• 식물병연구
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• 제28권3호
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• pp.113-121
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• 2022

벼 도열병은 전 세계적으로 발병하여 쌀 수확량을 크게 감소시키는 주요 식물병이다. 벼 도열병은 한국에서도 주기적으로 대발생하여 사회경제적으로 큰 피해를 입힌다. 이를 예방하기 위해서는 병 발생 예찰 시스템이 필요하다. 또한 병 발생에 대한 역학 조사는 식물병 관리를 위한 의사결정을 내릴 때 도움을 줄 수 있다. 현재 도열병 예찰 및 역학 조사는 주로 작물의 생육량, 기상 환경 요인 등 정량적으로 측정 가능한 정형 데이터를 기반으로 수행되고 있다. 정형 데이터와 함께 도열병 발생과 관련한 텍스트 자료들도 많이 축적되고 있다. 그러나 이러한 비정형 데이터를 이용한 역학 조사는 이루어지지 않고 있다. 비정형 데이터를 활용하여 유용한 정보를 추출한다면 도열병을 포함한 앞으로의 식물병 관리에 사용할 수 있을 것이다. 이 연구는 텍스트 마이닝을 통해 도열병 관련 뉴스 기사를 분석하여 우리나라에서 벼 도열병이 다발생한 연도와 지역을 조사하였고, 해당 지역의 평균 기온, 합계 강수량, 일조시간, 공급된 벼 품종을 분석하였다. 이를 통해 2020년 평년에 비해 낮은 기온과 일조시간 및 높은 강수량이 전국적인 도열병 다발생의 원인에 기여했고, 2021년 전라북도와 경상북도 일부 지역의 다발생은 비슷한 기상학적 요인에 의한 것으로 추측할 수 있었다. 더하여 같은 벼 품종의 연작에 의한 도열병 다발생 가능성과 질소 비료의 시비량이 병 발생에 미치는 영향에 대한 추후 연구가 필요하다. 결론적으로, 쏟아지는 정보의 홍수속에서 관련 기사를 종합적으로 보기 어렵다. 따라서, 텍스트 마이닝을 통해 얻은 결과로 특정 키워드들이 많이 관찰될 때 적극적 방제에 대한 의사결정을 할 수 있는 시스템이 구축될 필요가 있다. 이는 추후 딥러닝 기술과 접목되어 벼 도열병 역학 조사 도구로 사용될 수도 있을 것이다. 텍스트 마이닝을 통해 얻은 유의미한 정보를 기존의 정형 데이터 기반의 모델과 결합한다면 농업현장에서 병발생 예측 또는 방제기술 개선에 필요한 고품질 정보를 제공해줄 수 있을 것이라고 예상한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_3호
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• pp.939-951
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• 2022

자율주행차에 있어 가장 중요한 요소는 차량 주변 환경과 정확한 위치를 인식하는 것이며, 이를 위해 다양한 센서와 항법 시스템 등이 활용된다. 하지만 센서와 항법 시스템의 한계와 오차로 인해 차량 주변 환경과 위치 인식에 어려움이 있다. 이러한 한계를 극복하고 안전하고 편리한 자율주행을 위해서 고정밀의 인프라 정보를 제공하는 정밀도로지도(high definition map, HD map)의 필요성은 증대되고 있다. 정밀도로지도는 모바일 매핑 시스템(mobile mapping system, MMS)을 통해 획득된 3차원 point cloud 데이터를 이용하여 작성된다. 하지만 정밀도로지도 작성에 많은 양의 점을 필요로 하고 작성 항목이 많아 수작업이 요구되어 많은 비용과 시간이 소요된다. 본 연구는 정밀도로지도의 필수 요소인 차선을 포함한 도로, 연석, 보도, 중앙분리대, 기타 6개의 클래스로 MMS point cloud 데이터를 유의미한정보로 분할하여 정밀도로지도의 효율적인 작성에 목적을 둔다. 분할에는 머신러닝 모델인 random forest (RF), support vector machine (SVM), k-nearest neighbor (KNN) 그리고 gradient boosting machine (GBM)을 사용하였고 MMS point cloud 데이터의 기하학적, 색상, 강도 특성과 차선 분할을 위해 추가한 도로 설계적 특성을 고려하여 11개의 변수를 선정하였다. 부산광역시 미남역 일대 5차선도로 130 m 구간의 MMS point cloud 데이터를 사용하였으며, 분할 결과 각 모델의 평균 F1 score는 RF 95.43%, SVM 92.1%, GBM 91.05%, KNN 82.63%로 나타났다. 가장 좋은 분할 성능을 보인 모델은 RF이며 클래스 별 F1 score는 도로, 보도, 연석, 중앙분리대, 차선에서 F1 score가 각각 99.3%, 95.5%, 94.5%, 93.5%, 90.1% 로 나타났다. RF 모델의 변수 중요도 결과는 본 연구에서 추가한 도로 설계적 특성의 변수 XY dist., Z dist. 모두 mean decrease accuracy (MDA), mean decrease gini (MDG)가 높게 나타났다. 이는 도로 설계적 특성을 고려한 변수가 차선을 포함한 여러 클래스 분할에 중요하게 작용하였음을 뜻한다. 본 연구를 통해 MMS point cloud를 머신러닝 기반으로 차선을 포함한 여러 클래스로 분할 가능성을 확인하고 정밀도로지도 작성 시 수작업으로 인한 비용과 시간 소모를 줄이는데 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.169-185
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• 2021

본 연구는 청소년의 임파워먼트 향상을 위해 개발된 비판과학 관점의 의생활 교수·학습과정안을 적용하고 그 효과를 알아보고자 하였다. 연구대상은 경기도 Y시에 위치한 K중학교의 2학년 학생(총 42명)으로 선정하여 총 4주 동안 12차시 수업을 적용하였고, 개발된 교수·학습과정안 적용을 통한 임파워먼트의 양적 분석을 위해 5점 척도의 설문지를 구성하여 측정한 후 SPSS/win 22 프로그램을 이용하여 대응표본 t-검증으로 분석하였다. 질적 분석을 위해서 학생 상담 자료, 수업일기, 실행 보고서 등을 수집하였고, 임파워먼트 분석틀을 이용하여 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 개발된 의생활 교수·학습지도안 중 모듈A에서 모듈D를 각 2시간씩 진행하였고, 모듈E는 실행 프로젝트로 총 4시간을 할애하여 진행하였다. 모둠별 실행 프로젝트에서는 학생들이 주도해서 홍보 포스터, 스티커 제작 후 배부, 의생활 퀴즈, 온라인상에 의견 올리기, 홍보 동영상, 재활용품 만드는 방법 알리기, 지역사회 기부 등의 사회 참여 활동을 실행하였다. 둘째, 개발된 교수·학습지도안의 양적 자료를 분석한 결과, 정치·사회적 임파워먼트가 사전 평균 3.12에서 사후 평균 3.36으로 유의미한 결과가 나타났다(t=-2.06, p<0.05)였다. 임파워먼트의 질적 자료 분석 결과, 수업을 통해 학생들은 자기 효능감을 인지한 것으로 확인되었다. 개인내적 차원은 긍정적인 자기 인식과 자기 효능감, 대인관계적 차원은 원활한 의사소통, 민주적 의사결정 등을 확인할 수 있었다. 정치·사회적 차원은 타인을 도움으로써 사회에 환원하는 내용 등을 확인할 수 있었다. 따라서, 비판과학관점의 가정과수업이 청소년의 임파워먼트에 양적·질적으로 유의미한 영향을 주어 학생들이 사회에서 자신의 역할을 찾고, 타인과의 협력하며, 사회구성원으로서 책임 있는 행동을 할 수 있는 기회를 제공했다는 점에서 의의가 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권4호
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• pp.658-672
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• 2022

초등학교 과학에서 속력 관련 단원의 독특한 교수·학습 곤란은 주로 학생의 수학적 사고력 및 속력의 측정과 관련된 절차적 지식의 부족에 기인한 것으로, 교육과정 및 교과서는 이점을 고려하여 구성할 필요가 있다. 속력 단원의 교육과정 및 교과서 내용 구성과 관련된 시사점을 얻기 위하여 2007 개정 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지 3개 교육과정 및 이에 따른 교과서의 속력 관련 단원의 구성 체계와 내용을 살펴보고, 선행 연구에 비추어 적절성을 분석하였다. 분석 결과를 통해 현재의 내용 구성은 이동 거리와 시간 및 속력 사이의 입체적인 관계를 파악하기 보다는 암기에 의한 기계적 알고리즘을 통해 물체의 속력만을 계산할 위험이 있어 이중 수직선과 같은 시각화 모형 및 간단한 수를 활용하여 속력의 의미를 단계적으로 학습할 수 있도록 재구성할 필요가 있다는 점을 밝혔다. 또한 조사를 통해 얻은 자료를 이용하여 물체의 운동을 해석하는 활동보다는 실제 운동하는 물체의 이동 거리와 걸린 시간을 직접 측정하여 그래프로 나타내고 분석하도록 함으로써 과정 기능 등 탐구 수행 능력을 향상시키는 것의 필요성에 대해 논의하였다. 마지막으로 적용 차시에서 현재의 교육과정과 교과서에서는 일상생활과의 연계를 강조하고 있지만 단원의 주된 학습 내용인 운동학과는 다소 다르게 동역학과 관련된 내용을 다루고 있어 학습한 내용을 익히고 활용할 수 있도록 속력과 관련된 사례를 중심으로 내용을 새롭게 구성할 필요가 있다는 점을 밝혔다. 새 교육과정 및 교과서에서는 학습하기 어렵고 지도하기 까다로운 내용을 제외하기 보다는 과학의 가치를 깨닫고 과학 학습을 향유할 수 있도록 핵심 주제를 체계적으로 깊이 학습할 기회를 제공할 것을 제안한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권6호
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• pp.393-404
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• 2022

위성에서 보다 미세한 공간 분해능으로 신뢰할 수 있는 지상 강우 관측은 도시 수문학적 및 미시적 농업 수요에 필수적이다. 전통적으로 "톱다운" 접근 방식 기반 위성 강우 산출물이 널리 사용되고 있지만 공간 분해능에 한계가 있다. 본 연구는 C-밴드 SAR Sentinel-1 위성 데이터(SM2RAIN-S1)에 적용되는 매개 변수화된 SM2RAIN 모델인 강우 추정을 위한 새로운 "상향식" 접근 방식의 가능성을 평가하여 중부지방에 대한 높은 공간 분해능 지상 강우 추정치(0.01° 그리드/6일)를 생성하는 것을 목표로 한다. 그것의 성능은 중부지방 두 개의 다른 하위 지역, 즉 혼합 산림 중심, 중간 하위 지역, 그리고 경작 중심, 서해안 하위 지역의 1년 기간 동안 기존의 재분석 프로덕트와 우량계 네트워크의 각각의 강우 데이터를 사용하여 공간 및 시간적 가변성에 대해 평가되었다. 평가결과에 따르면 SM2RAIN-S1 프로덕트는 중부지방의 일반적인 강우 패턴을 포착할 수 있고, 서로 다른 토지 피복으로 지역 규모에서 공간 분해능 강우량 측정 가능성을 보유할 수 있으며, 강우량 관측치에 대한 편중된 강우량 추정치가 제공되었다. 또한 SM2RAIN-S1 강우량은 피어슨의 상관 계수(R = 0.69)를 고려할 때 혼합림에서 더 우수했으며, 이는 혼합림에서 토양 수분과 강우의 시간 역학을 포착하는 데 6일 SM2RAIN-S1 데이터의 적합성을 암시했다. 그러나, RMSE와 바이어스 측면에서, 혼합림보다는 경작지의 SM2RAIN-S1 강우 생성물에서 더 나은 성능을 얻었으며, 이는 높은 증발증산 손실(특히 혼합림)에 의해 유도된 더 큰 오류를 SM2RAIN의 추가 개선에 포함해야 한다는 것을 나타낸다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제56권1호
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• pp.97-111
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• 2023

COVID-19로 인한 사회적 거리 두기 실천으로 소아 비만 증가하였고 비만 학생 대상 영양교육 및 상담의 필요성이 증가하고 있다. 이에 비만 초등학생의 식생활 문제점을 분석하여 비만 개선을 위한 영양교육 및 영양상담 시 활용할 수 있는 기초자료를 제공하고자 하였다. 본 연구는 2020년 부산시교육청 주관 영양캠프에 참여한 초등학생 4-6학년 88명을 대상으로 사진 활용 24시간 식사기록, 한 달 간의 식품섭취빈도 조사, DST 식습관 조사를 활용하여 식생활 실태를 분석하였다. 조사 대상자는 남학생 46.6%, 여학생 53.4%로 정상체중군 15.7%, 과체 중군 30.3%, 비만군 53.9%이다. 조사대상자의 평균 연령은 11.77 ± 0.77세, 평균 신장은 147.44 ± 8.08 cm, 평균 체중은 53.47 ± 1.56 kg, 평균 체질량지수는 23.96 ± 3.01 kg/m² 이었다. 사진활용 24시간 식사기록 조사 결과, 과체중군과 비만군이 정상체중군보다 녹색 채소류 (p < 0.001)와 흰색 채소류 (p < 0.01)의 섭취가 적었으며, 한 달 간의 식품섭취빈도 조사를 식품군으로 묶어 조사한 결과에서는 어패류 (p < 0.01)와 녹색 채소류 (p < 0.05)의 섭취빈도가 낮아 유의한 차이를 보였으며, 81가지 식품을 나누어 분석한 결과에서는 비만군이 정상체중군보다 라면 (p < 0.01)과 스넥과자류 (p < 0.05)의 섭취빈도가 높고 비만군이 정상체중군과 과체중군보다 탄산음료 (p < 0.01), 햄, 소시지 (p < 0.05)의 섭취빈도가 높은 반면, 과체중군과 비만군이 정상 체중군보다 멸치 (p < 0.05)와 브로콜리 (p < 0.05), 단호박 (p < 0.05)의 섭취가 낮아 유의한 차이를 보였다. DST 식습관 조사를 비교한 결과, 과체중군과 비만군이 정상체중군보다 채소류 (p < 0.01) 섭취가 낮은 반면, 유제품 (p < 0.05)과 단 간식 (p < 0.05) 섭취가 높게 나타나 유의한 차이를 보였다. 이상의 결과는 비만 아동의 문제를 해결하기 위해 다양한 방법을 활용하여 식생활 문제를 평가하고 개인 문제에 맞는 해결 방법으로 접근해야 함을 시사한다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제48권1호
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• pp.28-40
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• 2023

본 연구에서는 2016년 KPS 자료를 이용하여 우리나라 임상의사의 삶의 만족도 자가 평가 수준과 이와 관련된 요인을 파악하였다. KPS는 우리나라 전체 의사를 대상으로 근무 현황 및 환경, 보건의료체계·정책 인식 및 평가수준, 보건의료정보시스템 가용 현황 및 활용 정도, 직업 및 직무만족도, 활동 계획 및 진로, 생활습관 및 건강상태, 특정 직역(개원의, 은퇴자) 문항 등을 조사하였다. 설문지는 온라인 설문조사 방식으로 E-mail을 통해 발송되었고 최종 응답자는 8,564명으로 응답률은 13.8%였다. 본 연구에서는 현재 환자를 직접 진료하고 있는 임상의사 중에서 수련의와 공보의를 제외한 총 7,228명을 연구대상으로 하였다. 본 연구결과 임상의사의 삶의 만족도는 만족 36.1%(2,609명), 보통 42.8%(3,095명), 불만족 21.1%(1,524명)이었다. 임상의사의 삶의 만족도에 긍정적인 영향을 미치는 요인들은 신체적 요인으로는 60대이며, 여성이고, 평소 건강상태를 좋다고 평가하는 경우였다. 심리적 요인으로는 스트레스가 적었다. 사회적 요인으로는 가족과 함께 거주하며, 가족과 보낼 수 있는 시간에 대해 만족하는 것으로 나타났다. 또한 의사로서 받게 되는 사회적인 존경에 대해 만족하고 있었다. 조직적 요인은 교수이며, 16년 이상 근무 경력을 가진 경우였다. 직업적 요인으로는 근무시간 및 업무량, 의료자원 지원, 동료 및 직원과의 관계에 만족하는 경우였다. 경제적 요인으로는 소득에 대한 만족도가 높았다. 건강행태 요인으로는 현재 흡연을 하지 않으며, 음주횟수는 한 달에 1번 미만이었다. 임상의사의 삶의 만족도는 단순히 개인의 삶을 떠나 의사를 만나는 환자의 진료행위에까지 영향을 미칠 수 있음을 감안할 때 임상의사의 삶의 만족도를 높이기 위한 다각도의 접근이 필요하다고 생각한다. 이를 통해 임상의사들은 우리 사회 구성원 중 하나로 균형 있는 삶을 영위하고, 나아가 우리 사회 구성원들에게 보다 질 높은 보건의료서비스를 제공할 수 있기를 기대한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.19-26
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• 2023

인간은 자연 빛에 적응하고 진화해왔으나 현재는 실내 생활의 비중이 높아짐에 따라 생체리듬 교란의 문제가 유발되었다. 이의 해결을 위해 일출~일몰간 다채롭게 변화하는 자연광의 색온도를 재현하는 조명이 연구되고 있다. 자연광 색온도의 재현을 위해서는 색온도가 다른 다수의 LED 광원을 사용하여 조명을 제작한 후 수백에서 수천 단계의 광원별 인가전류의 조합에 대한 광특성을 측정 및 수집하여 제어지표 DB를 구성하고 광특성 매칭 방법을 통해 조명을 제어하였다. 이러한 제어 방법은 인가전류의 조합 단계를 세밀하게 할수록 많은 시간 및 경제적 비용이 발생한다는 문제가 있다. 이에 본 논문에서는 LED 광원별 최소 분광분포로 보간 및 조합 연산을 수행하여 자연광 색온도를 재현하는 방법을 제안한다. 먼저 색온도가 다른 광원 채널로 구성되고 각 채널별 256단계의 인가전류 제어 기능을 구현한 LED 조명을 대상으로 채널별 5개의 최소 분광분포(Spectral Power Distribution, SPD)를 실측·수집한다. 이후 수집한 SPD를 대상으로 각 채널별 256단계의 SPD를 생성하는 보간 연산을 수행하고, 채널별 SPD의 조합 연산을 통해 LED 조명의 모든 제어 조합에 대한 SPD를 생성한다. 생성된 SPD를 통해 조도와 색온도를 산출하여 제어지표 DB를 구축한 후 매칭 기법을 통해 자연광의 색온도를 재현한다. 성능 평가에서는 실내 권장 조도 기준을 충족하면서도 평균 오차율 0.18%의 범위 내에서 자연광의 시간별 색온도를 제공하였다.

• 환경생물
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• 제40권4호
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• pp.464-476
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• 2022

가속화되는 기후변화로 인해 전 세계 각지의 연안에서 해조류 대발생(macroalgal bloom)이 빈번하게 일어나고 있다. 특히, 녹조류의 대량 증식으로 인한 녹조(파래) 대발생(green tide) 현상은 지역 경제뿐만 아니라 연안 생태계 환경에도 막대한 피해를 주고 있다. 우리나라의 경우 2000년대부터 제주도 동북부 해안을 중심으로 파래대발생이 연중 지속적으로 관찰되며, 최근에는 남해와 동해 일대에서도 국지적으로 관찰되고 있다. 파래대발생의 원인 종은 갈파래속(Chlorophyta; genus Ulva)으로 알려져 있으며, 기후변화의 영향으로 해수 온도의 상승과 담지하수 및 인근지역 오염수 배출로 인한 질소와 인의 대량 유입으로 인한 영양염류 증가가 주요 원인으로 추정되고 있다. 갈파래속은 환경변화에 의해 형태적 발현의 가소성이 높은 표현형 적응성(phenotypic plasticity) 때문에 형태적 종 동정은 거의 불가능하다. 갈파래류 종 판별을 위해서는 분자유전학적 분석이 수행되어야 하나 현재 분자데이터를 이용한 갈파래 종 분포, 군집구조와 같은 생태조사연구는 매우 미흡한 실정이다. 파래대발생 피해 저감을 위해서는 파래대발생 주요 종들을 분자계통학적 분석을 통하여 정확하게 파악하는 것이 우선이다. 선행 연구에서는 2015년 파래대발생을 일으키는 주요 종 파악을 위해 핵 DNA ITS와 엽록체 DNA tufA (chloroplast elongation factor Tu) 유전자를 이용하여 분자계통학적 분석을 수행하였으며, 종 동정에는 tufa 유전자가 더 정확한 결과를 나타냈다. 따라서 본 연구에서는 tufA 유전자를 이용해 2015~2020년 제주도 연안에서 파래대발생을 일으키는 주요 구성 갈파래 종의 군집구조 및 종 다양성을 파악하고 종 구성의 시간적 변이를 확인하고자 하였다. 본 연구에서는 온대와 아열대 해역에서 주로 생장하는 것으로 알려진 큰갈파래와 구멍갈파래 종이 파래대발생의 주요 구성 종임을 확인하였다. 구멍갈파래는 2015년(35.75%)에서 2020년(36.18%) 기간 상대빈도의 변화가 거의 없고 안정적으로 유지되었으나, 큰갈파래의 경우 2015년(20.77%)에 비해 2020년(36.84%) 빈도가 대략 16% 증가하였다. 이러한 결과는 기후변화와 연관된 평균 해수면 온도의 상승에 큰갈파래의 높은 성장률 및 적응력과 관련이 있을 수 있으며, 제주도의 갈파래 군집을 구성하는 종 수는 2015년에는 9종이었으나 2020년에는 7종으로 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 유럽 원산지 외래종인 긴통갈파래와 굽은갈파래가 2015년과 2020년 모두 제주 연안에서 관찰되어 이 두 종에 대한 향후 지속적인 모니터링이 필요하다. 본 연구의 결과는 우리나라 연안에서 발생하는 파래대발생의 저감을 위해 주요 종인 갈파래속(genus Ulva)에 대한 분자유전학적 데이터에 대한 정보를 제공하고자 한다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권1호
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• pp.150-164
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• 2022

본 연구는 잣나무(Pinus koraiensis Siebold & Zucc.) 인공림을 대상으로 1차 및 2차 간벌에 따른 입목의 생장특성을 규명하여 산림시업지침 및 매뉴얼 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 사용된 연구자료는 간벌강도에 따라 설치된 잣나무 인공림 영구고정표준지로부터 수집되었으며, 각 간벌시험림별 4~5회 반복조사된 자료를 토대로 임령 19~43년생 시기의 흉고직경, 재적, 고사목 등 주요 입목 및 임분 현황을 분석하였다. 간벌강도에 따른 일원분산분석에서 개체목의 흉고직경 및 재적 변화는 유의적인 차이를 보였으며(p<0.05), 특히 간벌강도가 클수록 시간이 경과함에 따라 경급분포는 더 오른쪽에 위치하여 입목의 경급이 더 큰 것으로 관측되었다. 흉고직경 정기평균생장량의 경우, 간벌강도가 강하고 간벌 후 경과기간이 짧을수록 생장량이 높았는데, 구체적으로 임령 19~24년생 때 간벌강도별 생장량 범위는 0.48~0.95 cm/year이었다. 이후 2차 간벌에 따른 정기평균생장량도 강도간벌구에서 더 큰 것으로 분석되었으며, 임령 37~42년생 때 간벌강도별 생장량 범위는 0.29~0.67 cm/year이었다. 개체목 재적의 정기평균생장량은 간벌강도에 따라 차이가 있었으며, 흉고직경과 달리 시간이 지나도 크게 줄어들지 않는 경향이 나타났다. 임분 재적은 전반적으로 임분밀도가 밀한 표준지에서 높은 경향이었으나, 임분재적 정기평균생장량은 시기에 따라 무간벌뿐만 아니라 약도간벌이 이루어진 임분에서 더 높은 것으로도 분석되었다. 고사목은 무간벌구에서 가장 많이 발생하였으며, 반복조사가 진행될수록 임분밀도에 따른 고사목 본수 차이는 더욱 증가하였다. 종합적으로 임분밀도가 밀할수록 개체목의 흉고직경과 재적 생장량은 낮아지는 경향이었으나, 적절한 1차 및 2차 간벌이 시행되면 생장량은 다시 촉진되었다.