• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
• /
• pp.183-185
• /
• 2015

최근 기계학습기반 빅데이터 분석이 많은 주목을 받으며 축산분야에도 다양한 기계학습 방안들이 적용되고 있다. 많은 양의 생체데이터와 환경데이터에 기계학습기법을 적용하여 분석함으로써 이전에는 발견하지 못했던 새로운 사실들을 밝혀낼 수 있다. 본 연구에서는 실험돈사에서 수집된 데이터를 기반으로 비육돈의 비율일당증체를 예측하는 방안에 대해서 다루었다. 비율일당증체 예측을 위해서 매일 측정된 온도/습도/이산화탄소/풍속의 일평균/일최소/일최대 데이터(환경데이터)과 비율일당증체(생체데이터)를 이용하였고, 트리기반 알고리즘을 사용하여 비율일당증체 예측수식을 도출하였다. 이를 통해 평균 온도가 비율일당증체에 가장 큰 영향을 미치는 요소인 것을 보였다. 본 연구의 결과는 각 양돈농가에서 비육돈의 성장을 예측하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권7호
• /
• pp.3123-3129
• /
• 2011

돈가스는 청소년층이 선호하는 메뉴이지만 기름에 튀겨 조리하므로 지방함량과 칼로리가 높아 비만을 유발할 수 있는 메뉴이다. 본 연구에서는 이러한 점을 개선하여 국민건강에 기여하고자, 오븐을 이용한 돈가스의 조리 방법 개발 및 이에 따른 돈가스의 품질 특성을 연구하였다. 기름조리 방법을 대체하기 위하여, 갈색 생 빵가루에 카놀라 오일을 혼합하여 돈가스를 제조하였고, 오븐 조리시간, 온도, 습도, 팬 스피드를 최적화하였다. 기름조리 돈가스 대비 오븐조리 돈가스의 지방 함량과 칼로리는 55.4%, 28.6% 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 색도와 조직감, 베터 분리율 분석에서 유의차가 없었으며(P>0.05), 관능평가 에서도 전체적인 맛 항목 등에서 유의차가 없었다(P>0.05). 따라서 돈가스를 최적화된 조건으로 오븐 조리한다면, 기름 조리 돈가스와 맛이 유사하여 고객의 선호도를 유지하고, 다이어트를 필요로 하는 사람들에게 유용할 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
• /
• pp.408-408
• /
• 2017

기후변화에 따른 극한 기후의 시 공간적 변동성과 패턴의 이상변화가 가속화되고 있으며, 이에 따른 물 순환 특성의 변화는 이수, 치수, 환경 그리고 친수 등 다양한 분야에서도 예측할 수 없는 결과를 초래하고 있다. 특히, 치수 및 이수 등 국내 수자원 관리의 대부분을 담당하고 있는 다목적댐 운영에서도 기후변화에 따른 유입량의 불확실성 증가로 안정적인 용수공급에 대한 어려움이 점차 증가하고 있는 추세이다. 유역 내의 수문학적 반응은 기상 및 지표 수문 인자의 물리적 상호메카니즘에 의해 발생하게 된다. 특히, 강우, 기온, 습도, 바람 등 기상학적 인자들은 유역 내의 수문 변동성에 직 간접적으로 영향을 주는 대표적인 인자이며, 이들 기상인자의 변동 특성을 반영하기 위한 기후지수(Climate Index, CI)는 지표수문인자인 유출과의 상관관계 분석에 유용하게 활용될 수 있다. 본 연구에서는 낙동강 유역 다목적댐을 대상으로 AR5 RCP 시나리오 기반의 기상인자에 대한 기후지수(CI)를 산정하고 다목적댐 유입량과의 상관성을 분석하였다. 대상유역의 기상 및 유입량 관측자료(1976-2005)는 기상청과 국가수자원관리종합정보시스템(WAMIS)를 이용하였으며, AR5 RCP 시나리오 기반의 유입량 자료(2005-2099)는 통계적 기법(QDM)으로 상세화된 기상자료를 입력인자로 수문모형(PRMS)을 통해 산정하였다. 또한, 기후지수(CI)와 유출지수(Standardized Streamflow Index, SSI)의 상관성 분석을 위해 Pearson 적률상관 분석방법을 적용하였으며, 통계적 유의성 검증은 Student t 검정방법을 적용하였다. 본 연구의 방법론과 결과는 기후변화에 따른 다목적댐 안정적인 용수공급을 위한 다양한 기술개발 시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제23권10호
• /
• pp.1188-1194
• /
• 2019

유체의 흐름을 측정하는 여러 방법 중 열선 풍속 센서는 유체의 열전달에 의해 속도나 온도를 측정하는 장치로 비정상 속도 및 난류 속도 성분을 측정하는데 유용하다. 하지만 열선 풍속 센서는 외부의 환경 요인에 민감하며, 주변 온도, 습도, 신호 잡음 등에 의해 정확도가 떨어지는 단점이 있다. 이런 단점을 보완하는 방법으로 온도 보상 회로를 추가하는 기술이 나오고 있지만 가격 경쟁력을 갖출 수 없는 상황이다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 온도 보상이 필요 없는 풍속 감지 센서에 대해 연구를 진행하였다. 열선식 풍속 센서는 외부 환경 요인 중에서도 주변 온도에 매우 취약하다. 주변 온도로는 전자 회로에 의한 발열의 영향이 가장 크게 미치고 있으며, 이를 개선하는 방법으로 발열체에 보조 발열체를 추가로 장착하여 보조발열체와 발열체의 일정한 온도차를 제어하는 것이다. 이와 같이 기존 기술에 비해 복잡하지 않은 방법으로 동등한 성능을 확보할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제35권5호
• /
• pp.431-438
• /
• 2022

기능성 소재연구에서 in situ 분석 기법은 외부 자극 (전기장, 자기장, 빛, 등) 또는 주변 환경 (온도, 습도, 압력, 등)과 같이 주어진 자극에 의해 소재의 물리적 특성이 어떻게 활성화/진화되는지 분석하는데 있어서 매우 중요하다. 특히, 전기장 인가에 따른 in situ X-선 회절(XRD) 실험은 다양한 강유전체, 압전체, 전왜 재료의 외부 전기장 인가에 따른 전기-기계적 반응의 기본 원리를 이해하기 위해 광범위하게 활용되었다. 본 튜토리얼 논문에서는 일반 실험실 규모의 XRD 장비를 이용하여 전기장 인가에 따른 in situ XRD 분석의 기본 원리/핵심 개념을 간략하게 소개한다. In situ XRD 측정법은 외부 전기장을 인가하여 구동되는 다양한 전기-기계 재료의 구조적 변형을 체계적으로 식별/모니터링하는 데 매우 유용할 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
• /
• pp.437-441
• /
• 2017

우리나라는 전 국토의 70%가 산지이고 하천경사가 다른 나라에 비해 상대적으로 급하여 홍수 관리에 매우 불리한 조건을 가지고 있으며, 특히 홍수기간의 집중호우 및 돌발홍수는 인명과 재산의 막대한 피해를 입히고 있다. 최근은 기후변화로 인하여 극심한 홍수, 가뭄 등 재해의 발생빈도가 증가하는 추세로 기후변화의 영향을 최소화할 수 있는 수재해 방재관리가 필요한 상황이다. 중 대하천의 경우에는 비교적 수재해 방재관리가 잘 이루어지고 있으나, 소하천(일부 중하천 포함)의 경우에는 취약한 구조를 보이고 있다. 특히 홍수기간(7월~9월)의 인명과 재산의 피해는 주로 소하천 위주로 발생하고 있으며, 사전 사후의 체계적인 대응이 이루어지지 못하고 있다. 수재해 방재관리를 위해서는 일차적으로 수문자료의 획득에 있으며, 그 이후 해당유역에 적합한 수재해 대응을 위한 체계적인 방법론과 방재시스템 개발 운영이 수반되어야 안전한 방재관리를 할 수 있다. 따라서 수재해 방재관리 체계를 구축하기 위해서는 중 소규모 유역 단위를 대상으로 지속적이고 신뢰성 있는 자료의 획득과 축적이 중요하므로 중 소규모 유역 단위의 대표성 있는 시험유역의 운영은 매우 의미가 있다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 한국건설기술연구원에서 운영하는 차탄천 유역(유역면적 $190.64km^2$, 유로경사 0.96%, 경기도 연천군 소재)의 신뢰성 높은 2016년 관측자료를 이용하여 강우특성, 유출특성, 증발산량 등 수문특성을 분석하였으며, 과거 관측결과와 비교하였다. 강우특성 분석으로는 호우사상 분리, 주요 호우사상 분석, 지속기간별 최대강우량, 시간분포 등이 있다. 2016년은 2015년보다 최대 강우지속기간은 적게, 평균 강우지속기간은 크게, 최대 강우강도와 평균 강우강도는 모두 적게 나타나는 호우의 특징을 보이나, 설마천 유역과 같이 50mm 이상의 호우사상수의 증가에 기인하여 연 총강우량 증가로 유출률이 증가하는 유출특성을 보인다. 2016년의 하천유출률은 강우량 대비 39.6%(장진교, 유역출구)와 58.9%(보막교, 중간 소유역)로 과거 2012년~2015년의 평균 유출률 48.9%와는 다소 차이를 보인다. 2015년의 장진교 38.2%는 차이를 보이지 않으나, 보막교의 38.3%는 많은 차이를 보인다. 강우-유출특성 분석결과 강우량의 증가에 기인하여 2016년의 연간 하천유출량은 2015년보다 크게 증가 하였다. 그리고 2016년의 증발산량은 강우량 대비 장진교 50.1%, 보막교 35.4%로 2015년의 장진교 49.9%와 비슷한 값을 보이나, 2015년의 보막교는 54.9%로 약 19.5% 정도의 적은값을 보인다. 온도, 습도, 풍속, 일조시간에 영향을 받는 증발산량은 2015년보다 일평균 습도는 변화가 거의 없었으나, 일평균 풍속의 증가, 일평균 기온과 일조시간의 감소에 기인하여 적은 증발산량을 보이는 것으로 분석되었다. 이와 같이 산정된 수문자료는 수재해 방재를 위한 기초자료로 매우 유용하게 활용되므로 지속적인 시험유역의 운영은 매우 필요하다.

• 원예과학기술지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.803-811
• /
• 2014

본 연구는 스탠다드 국화 '백마'의 흰녹병 발생과 생육에 미치는 시설 내의 상대습도(70, 80, 90, 95%)의 영향을 조사한 후, 온도(15, 20, $25^{\circ}C$)와 상대습도(60, 70, 80, 90%)의 상호관계를 알아보고자 실시되었다. 또한 흰녹병의 발생 초기부터 동포자퇴에서 소생자가 형성될 때까지 병 발생 단계를 관찰하였다. 국화 '백마'를 시설 재배 시 상대습도를 90% 이상 조건에서 40일간 처리되었을 때, 흰녹병 발생률이 97%, 주당 발병엽수가 10개, 발병엽당 병징수가 55개 이상으로 나타났다. 그러나, 상대습도를 70% 이하로 유지하면 흰녹병 발생률을 30% 낮출 수 있고, 한 주당 1-2개의 감염된 잎에 2개의 병징만 나타나 병해를 크게 줄일 수 있었다. 생체중과 엽수와 같은 절화의 품질은 다른 처리보다 상대습도 70% 처리에서 가장 우수하였다. 상대습도 90% 처리구에서 흰녹병에 감염된 국화를 정식한 후 6일 후에 첫 병징인 흰색 반점이 나타났고 (1단계), 1일 경과 후에 동포자가 잎의 표피 조직을 뚫고 나왔으며(2단계), 1-2일 후에 동포자의 수가 증가하면서 동포자퇴가 크게 형성되었다(3단계). 동포자에서 1-2일 후에 전균사체가 발달하였고(4단계), 4-5일 경과된 후 전균사체에서 소생자가 형성되었다(5단계). 시설 내 온도를 $25^{\circ}C$로 처리했을 때, 상대습도에 관계없이 흰녹병이 전혀 발생하지 않았다. 시설 내 온도가 $20^{\circ}C$에서는 상대습도에 관계없이 소생자수가 많았으나, 60%와 70%에서는 흰녹병이 발생하지 않았다. 시설 내 온도가 $15^{\circ}C$에서는 상대습도가 높을수록 소생자수가 많았고, 흰녹병 발생률도 높아졌으나, 상대습도가 낮은 60-70% 처리에서는 흰녹병 발생률이 14% 이하로 낮았다.

• 원예과학기술지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.845-859
• /
• 2016

본 연구는 스탠다드 국화 '백마'의 시설재배에 있어서 야간 환기 방법과 난방처리 조건에 따른 온습도의 변화, 흰녹병 발생 및 절화의 생육에 미치는지 영향을 알아보고자 수행되었다. 환기 방법에 관한 실험에서 측창을 밀폐시킨 대조구의 평균 상대습도 94.5%에 비해 자연환기는 74.3%, 자연+Fan환기 처리구에서는 72.8%로 낮았다. 흰녹병 발생률은 대조구 100%, Fan환기 98.3%, 자연환기 75.6%, 자연+Fan환기 처리구에서 43.4%로 나타났다. 또한 발병엽수와 동포자퇴수도 다른 처리들보다 자연+Fan환기 처리는 가장 적었다. 대조구에서는 과습과 흰녹병 발생으로 절화의 생육이 크게 억제되었는데, 자연+Fan환기 처리구는 초장, 엽수, 줄기직경, 절화의 생체중 등 절화의 생육이 양호하였다. 난방 조건에 따른 시설 내의 야간 평균 온도는 대조구인 RH 95% 난방처리에서 $18.4^{\circ}C$ 인데 반하여 RH 70% 난방처리에서 $25.8^{\circ}C$ 로 나타나 $7.4^{\circ}C$ 상승하였다. RH 70% 난방처리에서도 흰녹병 발생률 34.4%, 주당 발병엽수 0.9개, 발병엽당 동포자퇴수 1.0개로 대조구보다 흰녹병 발생이 크게 억제되었다. 또한 RH 70% 난방 처리구에서 습도가 높은 대조구보다 초장, 엽수, 줄기직경, 생체중 등 절화의 생육이 양호하였다. 따라서 시설 내에서 국화 '백마'를 재배시 자연+Fan환기와 난방처리는 흰녹병을 크게 억제할 수 있을 뿐만 아니라 절화의 생육에도 효과적이었다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.287-296
• /
• 2021

최근 전 세계적으로 지구온난화가 가속되면서 작물의 생산에 극심한 피해가 야기되는바 극한의 고온 스트레스에 따른 참당귀의 생육특성 및 지표성분을 확인하고 효율적인 참당귀의 재배를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 2018년, 2019년의 기상관측데이터를 활용하여 실험온도(Control, 28℃, 34℃, 40℃)를 설정하였다. 그리고 식물생장상을 통해 실험온도를 처리하여 실험포지에서 이식 및 생장을 거쳐 생육특성 및 유용성분함량을 분석하였다. 실험이 수행되어진 실험포지는 평균 대기온도 19.38℃, 평균 토양온도 21.34℃, 평균대기습도 81.31 %, 평균 토양습도 0.18 m³/m³, 평균 일사량 162.05 W/m²로 관측되었으며, 토양의 이화학적 특성은 사질식양토에 유기물함량 2.66 %, 유효인산 868.52 mg/kg, 전질소 0.14%, pH 6.65, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 나트륨은 각각 0.95, 7.38, 1.46, 0.15 cmol⁺/kg로 분석되었다. 그리고 활착율(85 %)과 전체 높이(38.66 cm), 생중량(41.3 g), 건중량(14.24 g) 등과 같은 대부분의 생육특성은 대조구 대비 28℃ 실험구에서 가장 높은 생육을 보였다. 하지만 유용성분함량의 유의성은 확인되지 않았으나 대조구 대비 34℃ 실험구에서 가장 높은 값을 나타냈다. 이러한 결과는 고온의 스트레스로 식물체 조직의 노화 및 광합성량 감소, 생장지연 등과 같은 생육장애 요인에 의해 실험구별 생육의 차이가 발생했으며, 유용성분의 함량 또한 실험구별 생육장애에 의해 동화산물의 축적이 저조해져 발생된 현상이라 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.1027-1031
• /
• 2008

본 연구는 한반도 영역을 대상으로 2001년 7, 8월과 2002년 6월로 홍수기를 대상으로 RDAPS 모형, AWS, 상층기상관측(upper-air sounding)의 자료를 이용하였다. 또한 수치예보자료를 범주적 예측확률로 변환하고 인공신경망기법(ANN)을 이용하여 강수발생확률의 예측정확성을 향상시키는데 있다. 신경망의 예측인자로 사용된 대기변수는 500/ 750/ 1000hpa에서의 지위고도, 500-1000hpa에서의 층후(thickness), 500hpa에서의 X와 Y의 바람성분, 750hpa에서의 X와 Y의 바람성분, 표면풍속, 500/ 750hpa/ 표면에서의 온도, 평균해면기압, 3시간 누적 강수, AWS관측소에서 관측된 RDAPS모형 실행전의 6시간과 12시간동안의 누적강수, 가강수량, 상대습도이며, 예측변수로는 강수발생확률로 선택하였다. 강우는 다양한 대기변수들의 비선형 조합으로 발생되기 때문에 예측인자와 예측변수 사이의 복잡한 비선형성을 고려하는데 유용한 인공신경망을 사용하였다. 신경망의 구조는 전방향 다층퍼셉트론으로 구성하였으며 역전파알고리즘을 학습방법으로 사용하였다. 강수예측성과의 질을 평가하기 위해서 $2{\times}2$ 분할표를 이용하여 Hit rate, Threat score, Probability of detection, Kuipers Skill Score를 사용하였으며, 신경망 학습후의 강수발생확률은 학습전의 강수발생확률에 비하여 한반도영역에서 평균적으로 Kuipers Skill Score가 0.2231에서 0.4293로 92.39% 상승하였다.