• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.28 no.4
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• pp.64-78
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• 2013

21세기의 화두인 환경오염 및 기후변화에 따른 생태계 변화는 미래사회의 최대 위협으로써, 국제적뿐만 아니라 우리나라가 지속 가능한 사회로 발전하기 위해서는 생태계 변화에 대한 실시간 모니터링 및 이를 기반으로 한 예측 및 예보 시스템을 확보해야 하는데, 이를 위해 체계적이고 장기적인 대응 및 대책이 필요한 시점이다. 본고에서는 생태계 변화 모니터링을 위한 국내외 연구개발 동향과 차세대 실시간 생태계 관측 네트워크의 하나의 대안이 될 수 있는 IoT(Internet of Things)의 센서네트워크 기반 생태계 변화 모니터링 국내외 융합 기술 동향들을 살펴보고자 한다. 아울러, 향후 실시간 생태계 변화 모니터링을 위한 기술적 이슈 및 전망 등을 간략히 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.100-100
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• 2021

IPCC 5차 보고서에 따르면 지구 평균 기온상승은 저위도 보다 극지방에서 더욱 뚜렷하게 나타나며 이러한 기후변화는 극지 생태계의 변화를 초래한다. 이러한 기후변화에 따른 극지 생태계의 변화를 분석 및 예측하기 위하여 지면-생태계 모형을 구축하고 극지방 생태계, 수문 및 탄소 순환 등을 모의하는 연구들이 많이 진행되고 있다. 최근 극지 지역에서는 기후변화로 인하여 화재 발생 빈도가 증가하고 있으며, 이로 인하여 극지 생태계뿐 아니라 물순환에 많은 영향을 미치고 있다. 하지만 지면-생태계 모형안의 화재 시뮬레이션은 화재의 원인 파악의 부족, 입력자료의 부족, 화재 역학 이해의 부족 등의 한계가 존재한다. 본 연구에서는 2001~2012년 동안 위성에서 관측된 화재면적 자료인 Global Fire Emissions Database (GFED) v4 자료와 지면-생태계 모형인 NCAR Community Land Model (CLM)-biogeochemistry (BGC) 와의 실시간 융합을 통하여 기존 화재 시뮬레이션의 한계점을 보완하고자 하였다. 기존 CLM-BGC 모형을 통한 증발산량, 화재 자료-모형의 융합을 통한 증발산량 결과와 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 증발산량 자료와의 비교를 통하여 증발산량 모의에 화재의 중요성을 분석하고자 한다. 또한, 유출량 뿐만 아니라 토양수분의 변화를 시·공간적 변화를 분석함으로써 화재가 극지방 물순환에 미치는 영향을 나타내었다. 또한, 본 연구를 통하여 미래 기후변화에 따른 극지방의 생태계 및 물순환을 모의하기 위하여 화재 시스템 구축의 중요성을 제시하였다.

• Information Systems Review
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• v.13 no.2
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• pp.55-72
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• 2011

As the complexity of business environment increases rapidly the use advanced information technology start to affect not only the business processes of individual companies but also the fundamental nature of business and industrial ecosystem. The changes observed at the level of business and industrial ecosystem encompasses a broad range of transformation. This unit of analysis is not sufficiently dealt with by existing information systems research. This research attempted to analyze the changes in business ecosystem caused by digital transformation using a relatively new approach called ecosystem mapping. We developed and suggested an ecosystem mapping methodology step by step and applied the methodology to film industry. The film industry is chosen because it is an industry very sensitive to the changes in technology and has gone through massive transformation during the last three decade by way of using modem information technology.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.191-191
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• 2023

기후변화 대응을 위한 탄소 중립의 중요성이 대두되는 요즘, 생태계의 가장 큰 메탄 저장소로서 지구의 탄소 순환에 주요한 영향을 미치는 습지에 대한 이해는 필수적이다. 전지구 지면 모델인 Community Land Model(CLM)에 Functionally Assembled Terrestial Ecosystem Simulator(FATES) 외부 모듈을 함께 구동한 지면 생태계 모델 CLM-FATES는 지면 heterogeneity와 다양한 식생 종류를 고려하여 에너지 플럭스, 토양 수문, 생화학적 과정 등을 모의함으로써 탄소 동태 변화를 포함한 장기적 생태계 동태 변화 모의를 가능하게 한다. 본 연구는 CLM-FATES 모델을 미국 캘리포니아주 Mayberry Wetland (US-Myb)와 Twitchell East End Wetland (US-Tw4)에 적용하였다. 모델의 대기 입력 자료로는 FLUXNET-CH4에서 제공하는 에디 공분산 기반 플럭스 관측 자료를 사용하였다. 기존 CLM-FATES 모델은 토양이 장기간 포화 혹은 침수되어 지표 위 혹은 지표면 가까이 발달한 지하수면을 가지고 있는 습지의 수문학적 특성을 잘 반영하지 못해 정밀한 습지 생태계 동태 변화 모의에 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 CLM-FATES를 통한 보다 정확한 습지 생태계 모의를 위해 모델 내 토양 수문 관련 모듈을 수정하여 모델이 습지의 수문학적 특성을 반영할 수 있도록 하였다. 모델 구동 결과 도출한 잠열, 총일차생산량(Gross Primary Production: GPP)과 순생태계생산량(Net Ecosystem Production, NEP) 플럭스, 메탄 플럭스, 엽면적지수(Leaf Area Index; LAI)와 지표수 높이에 대해 관측값 대비 RMSE 및 R² 값을 계산하여 모의 결과의 적절성을 분석하였다. 이러한 모델 개선 경험을 바탕으로 추후 우리나라 습지 사이트에 모델을 적용하여 습지 탄소 동태 예측에 활용할 계획이다.

• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2013.11a
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• pp.26-27
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• 2013

산림생태계의 에너지, 물질, 정보의 교환 과정과 그 변화를 이해하려면 먼저 생태계의 구조와 기능이 어떻게 상호작용하는지를 이해해야 한다. 생태계의 기능은 한, 두 가지의 특징에 의해서만 이루어지는 것이 아니다. 그렇기 때문에 그 기능을 파악하고 적절히 이용하거나 대응하기 위해서는 한 생태계와 주변 환경 전체를 바라볼 수 있는 시스템 사고가 필요하다. 이에 우리는 생태계의 '구조'를 파악함으로써 생태계의 '상태'를 이해하고자 한다. 본 연구에서는 Ruddell and Kumar (2009)의 접근법을 따라, 어떻게 한 생태계의 상태를 파악할 수 있는가라는 질문을 광릉활엽수림에 적용하여 답하고자 한다. 즉, 우리는 산림생태계가 열린 복잡계라고 가정하고, 생태계 내에서 다양한 프로세스들 간의 시시각각 변하는 네트워크의 구조가 각 시점의 시스템의 상태를 나타내는 지표가 될 수 있다고 가정하였다. 이 연구에서는 그 구조적 특징을 정량화하여 나타내는데 초점을 맞추었다. 각각의 프로세스를 대표하는 상태 변수들 간의 정보 흐름의 양과 방향, 시간 규모를 계산해냄으로써 네트워크 구조를 파악하고자 하였다. 온대 산악지형 활엽수림인 GDK의 2008년 순생태계교환량(NEE), 총일차생산량(GPP), 생태계호흡량(RE), 현열플럭스(H), 잠열플럭스(LE), 하향단파복사(Rg), 강수량(Precipitation), 기압(Pressure), 기온(T), 포차(VPD)의 시계열 자료를 월별로 나누어 최장 18 시간 규모의 정보 흐름을 계산하였다. 정보 흐름의 구조를 파악하기 위하여 변수들 간의 전이엔트로피(Transfer entropy)와 상호정보(Mutual Information)를 계산하는 방법을 사용하였다. 또한 시계열 자료를 이용함으로써 변수들 간에 정보가 전달되는 시간 규모의 특성을 파악할 수 있었다. 최종적으로, 계산한 정보 흐름을 시각화하여 프로세스 네트워크 구조를 나타내었다. 결과는 월별로 생태계의 정보 흐름의 종류, 방향과 시간 규모, 그에 따른 프로세스 간 상호 작용의 특징 등을 보여준다. 이를 통해 계절적 환경 변화에 따라 시스템의 네트워크 구조와 상태가 어떻게 변화하는지 이해할 수 있을 것이다. 이 연구는 추후 우리 연구실에서 생산한 8 년 자료에 적용함으로써 다양한 날씨 및 기후변화와 환경 변화에 따라 생태계의 구조와 상태가 어떻게 변화하는지 연구하는 시작점이 될 것이다. 이 접근법은 단위나 차원에 무관하게 다양한 종류의 자료에 적용할 수 있는 반면에, 일관성 있게 정의된 시스템의 상태 및 그 상태를 구성하는 주요 하부 시스템들의 네트워크 상태를 이해하는데 이용될 수 있다. 본 연구는 비평형 열역학과 복잡계의 관점에서 바라 본 시스템 사고를 적용하려 하는 여러 연구 분야에 새로운 도전을 촉발할 좋은 선행연구가 될 것이라 기대된다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.37B no.11
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• pp.1058-1071
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• 2012

This paper proposes policies for developing ICT ecosystems so that Korean ICT companies can have a competitive power under the changing ICT industry environment. It analyzes the changes of user characteristics, their consumption trends and ICT industry environment. It also examines problems of domestic ICT industry and overseas ICT policies. In addition, it investigates the ICT ecosystem strategies of Google and Apple based on the theory of business ecosystem. This study suggests government policies for establishing a smart ecosystem, incubating a strategic ecosystem, and maintaining a sustainable ecosystem. The findings of this study provide additional insights and guidelines for policy makers to develop effective ICT ecosystems.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1998.10c
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• pp.84-86
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• 1998

최근 환경의 중요성이 강조되면서 대규모 개발 사업 또는 대형 해상사고 등이 환경과 생태계에 미치는 영향을 예측하고자 하는 요구가 많이 발생하고 있다. 우리의 환경과 거기에 살고 있는 생물들은 비선형으로 행동하고 생존하므로 환경의 변화에 따른 생태계의 변화를 예측하기 위한 시뮬레이션 시스템은 비선형계를 표현해야한다. 본 논문에서는 비선형성을 충실히 반영하고 있는 A-life와 그것을 기반으로 해서 만들어진 생태계 시뮬레이션 시스템의 개발에 관해 기술하고 있다.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.29 no.1
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• pp.26-36
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• 2020

This study aimed at investigating present research and knowledge-base on climate change adaptation in ecosystem sector and analyzed the current status of basic information on ecosystem that functions as evidence-base of climate change adaptation to deduce the suggestions for the future development for knowledge and information in biodiversity. In this perspective, a questionary survey titled as "the ecological knowledge-base and information needs for climate change adaptation" with the researchers who were engaged with adaptation studies for biodiversity in the ecosystem related-research institutes including national and 17 regional local governments-affiliated agencies in Korea. The results are as follows; current status of utilizing ecological information which supports climate change adaptation strategy, future needs for adaptation knowledge and ecological information, and activation of utilizing ecological information. The majority of respondents (90.7%) replied that the ecological information has high relevance when conducting research on climate change adaptation. However, only half of all respondents (53.2%) agreed with the real viability of current information to the adaptation research. Particularly, urgent priority for researchers was deduced as intensifying knowledge-base and constructing related information on 'ecosystem change from climate change (productivity, community structure, food chain, phenology, range distribution, and number of individuals) with the overall improvement of information contents and its quality. The respondents emphasized with the necessity of conducting field surveys of local ecosystem and constructing ecosystem inventories, advancing monitoring designs for climate change in ecosystem, and case studies for regional ecosystem changes with the guidance or guidelines for monitoring ecosystem change to enhance the quality of adaptation research and produce related information. In terms of activation for ecological information usage, national and local adaptation network should be working based on the integrated ecological platform necessary to support exchanges of knowledge and information and to expand ecosystem types in time and spatial dimension.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.33 no.4
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• pp.403-411
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• 2015

To understand differences of environmental factors and planktonic communities in closed (CS) versus open (OS) enclosed experimental systems, we performed a study on a 100-L indoor-type artificial marine microcosm. For environmental factors, including water temperature, dissolved inorganic phosphorus, and dissolved silica, there were no significant differences between CS and OS; however, salinity was higher in CS than that of OS due to the evaporation effect. The concentration of dissolved oxygen and dissolved inorganic nitrogen was lower in CS than in OS. The abundance of phytoplankton was lower in CS than in OS. However, abundance of autotrophic nanoflagellates and heterotrophic bacteria varied inversely with that of phytoplankton abundances. In particular, the abundance of heterotrophic nanoflagellates and ciliates increased with bacterial growth after a time lag. Therefore, environmental factors and planktonic communities in CS gradually changed over time and characterized a different artificial ecosystem than in OS.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2000.09a
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• pp.88-90
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• 2000

새만금 담수호의 생태계의 변화를 예측하기 위하여, 대상해역 인근의 저염수역에서 부영양화 및 미소조류 생태계에 관한 연구를 계획하였다. 이는 새만금호의 미소조류 생태계 변화와 부영양화의 과정을 완화시킬 수 있는 길을 모색하기 위한 3개년 연구계획으로서, 제 1년차 연구의 현장 조사 및 자료분석 결과를 보고한다. (중략)