• 지질공학
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• 제33권4호
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• pp.673-687
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• 2023

데이터 탐색은 수집한 데이터를 다양한 각도에서 관찰 및 이해하는 과정으로 데이터 구조 및 특성 분석을 통해 데이터의 분포와 상관관계를 파악하는 과정이다. 일반적으로 산사태는 다양한 인자들에 의해 유발되고 발생 지역에 따라 유발 인자들이 미치는 영향이 상이하기 때문에 산사태 취약성 분석 이전에 데이터 탐색을 통해 유발 인자 사이의 상관관계를 파악하고 특징적인 유발 인자를 선별한다면 효과적인 분석을 수행할 수 있다. 따라서 본 연구는 데이터 탐색이 예측 모델의 성능에 미치는 결과를 확인하기 위해 두 단계에 걸친 데이터 탐색을 수행하여 인자를 선별하고, 선별된 유발 인자들 사이의 조합과 23개의 전체 유발 인자 조합을 활용하여 딥러닝 기반의 산사태 취약성 분석을 진행하였다. 데이터 탐색 과정에서는 Pearson 상관계수 heat map과 random forest의 인자 중요도 histogram을 활용하였으며, 딥러닝 기반 산사태 취약성 분석 결과의 정확도는 분석을 통해 획득한 산사태 취약 지수 값을 이용해 제작한 산사태 취약성 지도를 confusion matrix 기반의 정확도 검증 방법을 통해 분석하였다. 분석 결과, 전체 23개의 인자를 사용한 산사태 취약성 해석 결과는 55.90%의 낮은 정확도를 보였지만 한 단계의 탐색을 거쳐 선별한 13개 인자를 활용한 취약성 해석 결과는 81.25%의 분석 정확도를 보였고, 두 단계 데이터 탐색을 모두 수행하여 선별된 9개의 유발 인자를 활용한 산사태 취약성 분석 결과는 92.80%로 가장 높은 정확도를 보였다. 따라서 데이터 탐색을 통해 특징적인 유발 인자를 선별하고 분석에 활용하는 것이 산사태 취약성 분석에서 더 좋은 분석 성능을 기대할 수 있음을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권3호
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• pp.212-224
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• 2007

물질대사는 생명 현상을 이해하는데 중추적 위치를 차지하고 있지만, 개념의 추상적 성격으로 인해 학생들이 이해하기 어려운 내용으로 알려져 있다. 이 연구의 목적은 (1) 효소 반응 실험의 결과 해석 과정에서 체계적 비유를 적용한 후에 나타난 학생의 개념 변화를 알아보고, (2) 학생들의 개념 변화에 기여한 체계적 비유의 역할을 확인하며, (3) 개념의 존재론적 속성에 따른 학생들의 개념 이해 정도 차이를 알아보는 것이다. 이러한 연구 목적을 위해 중학교 과학영재 34명을 대상으로 실시한 사전검사와 사후검사 결과, 실험보고서 내용, 수업 후에 뚜렷한 개념 변화를 보인 4명의 학생들을 대상으로 한 면담 결과 등의 자료를 수집하여 분석하였다. 그 결과 수업 후에 활성화 에너지 감소에 의한 효소 반응 촉진 기능 이해, 효소 구조에 따른 반응 속도 변화 이해, 효소 작용 기작에 대한 이해 정도가 전반적으로 향상되었지만, 개념의 존재론적 속성에 따라 학생의 이해 정도에 차이가 있는 것으로 나타났다. 사건 범주에 속하는 효소의 기능에 대한 이해 정도는 높았지만, 평형 범주에 속하는 효소 반응 기작에 대한 이해 정도는 낮게 나타났다. 효소 개념은 이처럼 평형 범주의 속성을 가지고 있어 학생들의 이해가 어렵지만, 본 연구에서 일부 학생들이 사건 범주의 효소 개념에서 평형 범주의 효소 개념으로 변화를 보였으며, 이러한 개념 변화에 체계적 비유가 기여한 것으로 나타났다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.79-92
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• 2024

ChatGPT는 생성형 인공지능(Generative AI) 기술을 활용한 대표적인 챗봇으로서 과학기술 영역뿐만 아니라 사회, 경제, 산업, 문화 등 당양한 분야에서 유용하게 활용되고 있다. 본 연구는 글로벌 소셜미디어 레딧(Reddit)을 활용해 ChatGPT에 대한 사용자의 감정과 요구에 대한 탐색적인 분석을 수행한다. 이를 위해, 2022년 12월부터 2023년 8월까지의 댓글 10,796건을 수집하여 키워드 분석, 감성 분석, 니드마이닝(Needmining) 기반 토픽모델링을 실시하였다. 분석 결과, ChatGPT에 대한 댓글에서 출현 빈도가 가장 높은 단어는 "time"으로 답변의 신속성, 시간 효율성, 생산성 향상을 강조한 것으로 나타났다. 사용자들은 ChatGPT에 대해 신뢰와 기대의 감정과 동시에 사회적 영향에 대한 두려움과 분노의 감정을 표현하였다. 또한, 토픽모델링 분석을 통해 잠재적 니즈(Needs)를 포함한 14개의 주제를 도출하였고, 사용자들이 특히 ChatGPT에 대한 교육적 활용과 사회적 영향에 많은 관심을 보였다. 또한, ChatGPT와 관련된 언어모델, 직업, 정보, 의료, 서비스, 게임, 규제, 에너지, 윤리적 문제 등 다양한 주제들이 논의된 것을 알 수 있었다. 분석 결과를 바탕으로 사용자들의 요구를 반영하여 향후 실행계획의 방향을 제시하였다. 본 연구는 향후 ChatGPT를 이용하여 제품과 서비스를 개선하고, 새로운 서비스 플랫폼 기획 단계에서 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 지역연구
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• 제40권2호
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• pp.107-130
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• 2024

도시의 지표면 기온 변화는 도시민의 열 쾌적성, 에너지 소비, 나아가 건강에 영향을 미치는 주요한 환경요인이다. 많은 연구가 도시 지표면 기온과 도시 건조환경(built-environment) 형태 간의 관계를 탐색해 왔으나 대부분 극궤도위성 자료를 사용해 정오 시간대 기온만을 분석하였다. 본 연구는 다양한 시간대 지표면 기온을 관측하는 ECOSTRESS 위성 자료를 활용하여 서울시 여름철 지표면 기온의 주간 변동을 탐색하였으며 기온 변동이 건조환경 유형별로 차별적으로 나타나는지 분석하였다. ECOSTRESS는 2018년 발사된 NASA 위성으로 점진 변화 궤도를 운항하며 다양한 시간대 지표면 온도를 70m 고해상도로 관찰한다. 본 연구는 2019~2022년 이른 오전(6:25AM)과 늦은 오후(5:26PM)에 걸친 자료를 수집하여 서울시 지표면 온도의 시계열 자료를 구축하였다. 환경 특성을 반영하는 녹지, 수면, 건축 형태(건폐율, 용적률, 높이) 데이터를 기반으로 계층적 군집분석을 실시해 8가지 건조환경 유형을 도출하였으며, 유형별 온도변동 특성을 비교하였다. 각 유형은 저층고밀거주지(low-rise compact), 저밀아파트단지(low-BCR Apt.), 강변 중고층 주거단지(Riverside Mid-rise Apt.), 중고층 용도혼합지역(mid-to-high-rise mixed use), 고층고밀지역(high-rise compact), 초고층빌딩(skyscrapers), 산림, 수면(하천)을 나타내었다. 분석 결과, 지표 기온의 공간적 격차는 새벽 이후 증가하여 정오(12:04)에 극대화된 뒤 다시 감소하였으며, 기온 변화가 급격한 지역과 안정적인 지역이 구분되었다. 저층 고밀 거주지와 고층 고밀지역의 경우 기온이 빠르고 높게 증가하여 기온변동성이 높았고, 저밀 아파트단지는 기온이 온화하고 완만하게 증가하며 기온 변동성이 낮았다. 건조환경 유형 간 평균기온의 서열은 시간별로 변화하지 않고 유지되었다. 이러한 결과는 폭염과 일교차 증가에 적응할 수 있는 도시형태에 시사점을 제공한다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.159-164
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• 2024

국내 석유 시장은 국제 석유 가격의 변동에 매우 민감하기 때문에 그 변동성에 대한 파악과 대처가 중요하다. 특히, 높은 소비량을 보이는 휘발유의 가격이 어떠한 요인에 인해 변화하는지 명확하게 파악하는 것이 필요하다. 국제 휘발유 가격은 휘발유 수급, 지정학적 사건, 미국 달러화 가치 변동 등 글로벌 요인에 영향을 받는다. 그러나 기존의 연구들은 휘발유의 수급에만 초점에 맞추어 진행하였다는 한계가 존재한다. 본 연구에서는 다양한 머신러닝 기반의 회귀 모델을 활용하여 거시적 경제지표와 국제 휘발유 가격 간의 인과관계를 탐색한다. 첫째, 다양한 세계 경제지표 데이터를 수집한다. 둘째, 데이터 전처리를 진행한다. 셋째, 다중선형회귀, Ridge 회귀, Lasso(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator) 회귀 모델을 활용하여 모델링한다. 실험 결과, 테스트 데이터 셋에서 다중선형회귀 모델이 가장 높은 정확도(97.3%)를 보였다. 우리는 국제 휘발유 가격의 예측은 국내 경제 안정성과 에너지 정책 결정에 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 과학교육연구지
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• 제48권2호
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• pp.75-90
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• 2024

현대 사회의 위험은 점점 다양해지고, 그 영향력이 점점 확장되고 있다. 현대의 위험에 대응하기 위해서 과학 교육의 필요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 상세 서지분석을 이용하여 기존에 이뤄진 과학과 관련된 위험 교육 연구 동향을 분석하여 그 특징을 파악하고, 과학 교육에서 이뤄지는 위험 교육의 시사점을 도출하고자 했다. 이를 위해 Web of Science에서 'Scientific Risk'를 주제어로 하고 연구 영역은 교육학 분야로 한정하여, 국제 학술지(SSCI) 83편의 서지 정보를 수집한 뒤, R-Studio의 bibliometrix 패키지를 이용하여 서지 분석을 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 위험 교육 연구는 위험 소양, 과학 교육에서 다루는 위험의 구조, 위험 사례를 교육에 적용하는 방안과 그 효과성 등을 주제로 이뤄지고 있다. 둘째, 위험을 주제로 한 과학 교육 연구 중 많은 수가 SSI 교육을 배경으로 진행되었다. 셋째, 과학과 관련된 위험 교육 연구는 지식 전달 교육에 치중되어 있었음을 확인할 수 있었고, 이때 많은 연구가 교육과정과 학교 학습 상황과 같은 형식 교육을 분석하였다. 이러한 결과는 다음과 같은 점을 시사한다. 첫째, 현대 사회의 위험에 대응하기 위한 위험 교육의 주제를 핵 에너지, 기후 변화에서 더 나아가 환경오염, AI, 각종 생활 인재 등으로 확장해야 한다. 둘째, SSI 교육 연구에서 진행된 주제들을 위험 교육의 맥락에서 다시 분석하고 연구할 필요가 있다. 셋째, 위험 인식뿐만 아니라 위험 평가, 위험 관리 측면에서도 연구가 필요하다. 넷째, 과학관이나 미디어 등과 같은 비형식 교육의 장에서도 위험 교육을 실천하기 위한 연구가 필요하다.

• 한국지구과학회지
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• 제41권5호
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• pp.490-503
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• 2020

해류와 해양 순환은 지구의 에너지를 분배하는 조절자로서 중요한 역할을 하고 있다. 2015 개정 교육과정에 기반한 중등학교 과학 및 지구과학 교과서에는 한반도 주변 해류 중 북한한류의 계절변동성에 대한 오개념을 포함하고 있는 것으로 드러났다. 이를 분석하기 위하여 중학교 5종, 고등학교 6종 교과서에 제시되어 있는 북한한류와 관련된 교과내용을 수집하였으며, 중등학교 과학교사 30인을 대상으로 해류와 북한한류에 관한 설문 조사를 실시하였다. 설문 내용은 교과서에서 북한한류에 대해서 언급하고 있는지, 북한한류의 시간변동성에 대한 개념의 오류가 있는지에 관한 질문으로 구성하였고, 북한한류와 관련된 자유로운 의견을 수집하였다. 교과서에서는 북한한류의 유속이 겨울에 강하다고 제시되어 있는데, 이는 그동안 장기간의 과학계의 연구 결과와는 정반대로 배치되는 결과이다. 북한한류의 세기는 여름에 강함에도 불구하고 겨울에 강하다고 교과서에서 제시하고 있는 것에 대한 오개념의 원인과 형성 과정을 조사하였다. 교사대상 설문을 분석한 결과, 대부분의 교사들이 북한한류의 세기가 겨울에 강하다는 지식 오류를 가지고 있었다. 이는 교사들이 가지고 있는 용어에 대한 오개념에서 출발하여 교사들의 확고한 지식으로 각인되어 있었다. 이러한 오개념은 교사 자신이 중등학교 재학시절부터 획득한 지식에서 기원하였고, 교과서의 오개념은 수정되지 않은 상태로 오랫동안 교사와 학생들에게 전달되고 있었다. 이러한 상황은 향후 학생들의 오개념을 재생산하는 구조를 가질 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 본 연구는 교사 및 학생들이 가지고 있는 북한한류의 계절변동성에 관한 오개념을 단절하기 위하여 기존의 과학적 연구 결과들의 요약하였고, 교과서 수정의 필요성과 교사 전문성 신장을 위한 재교육의 필요성을 제안하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제29권1호
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• pp.93-109
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• 2017

본 연구에서는 청소년들을 대상으로 주관적인 체형 인식에 따른 영양소 섭취 문제 및 정신건강 문제를 분석하였다. 제 5기, 6기(2010-2014년) 국민건강영양조사를 바탕으로 연구되었으며, 만 12~18세의 청소년 3,834명을 추출하여, 결측치를 제외한 총 2,961명(남자 1,548명, 여자 1,413명)을 대상으로 분석하였다. 영양조사 자료는 24시간 회상법을 통한 면접조사를 통해 수집되었으며, 정신건강과 BMI는 건강설문조사와 검진조사를 통해 자료를 수집하였다. 자료 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 대상자의 주관적 체형인식과 BMI와의 관련성을 살펴본 결과, 남녀 모두 정상체중인 경우 체형을 왜곡되게 인식하는 비율이 높았으며, 특히 자신을 과체중 체형이라 인식하는 대상자가 남학생보다 여학생이 유의적으로 높았다(p<.001). 둘째, 대상자의 주관적 체형인식에 따른 영양소섭취상태를 살펴본 결과, 남녀 모두 과체중인식군이 영양질적지수, 영양소 적정비에서 가장 낮은 수치를 나타냈다(p<0.01). 셋째, 대상자의 주요 영양소에 대한 1일 섭취량을 살펴본 결과, 남녀 모두 과체중인식군이 전체 에너지 섭취량, 탄수화물 섭취량에서 가장 낮은 수치를 나타냈다(p<0.01). 넷째, 대상자들의 주관적 체형인식에 따른 정신건강상태를 살펴본 결과, 대상자 모두 과체중인식군에서 스트레스 인지율과 우울감 정도가 가장 높은 수치를 보였다(p<0.01). 본 연구의 결과 청소년의 주관적 체형 인식이 영양 섭취와 정신건강에 관련이 있음을 알 수 있었다. 따라서 청소년기에 바람직한 신체 이미지상를 갖고 자신의 체형에 대한 만족감을 높이며 동시에 올바른 식생활을 할 수 있도록 가정 학교 사회에서의 올바른 체형 인식과 관련된 교육이 적절하게 이루어져야할 것으로 여겨진다.

• 한국자원식물학회지
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• 제15권2호
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• pp.164-171
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• 2002

약용, 식용 및 관상용으로 유망한 자생 둥굴레속 식물들을 선발하기 위하여 둥굴레 10종을 수집하여 1999년부터 2001년까지 3년에 걸쳐 충북 청원군 소재의 시험포장에서 재배한 후 생육 및 형태적 특성을 조사하였다. 초장은 15~102cm 범위 였으며, 용둥굴레가 가장 짧았고, 층층갈고리둥굴레가 가장 길었다. 줄기는 경사형과 직립형으로 구분되었고, 절수는 6.2~23.2개로 종간에 차이가 심하였으며, 줄기에는 능각이 있는 종과 없는 종으로 구분되었다. 엽서는 호생형과 윤생형으로, 엽형은 타원형과 세장형으로 구분되었다. 엽수는 5.2~63.4개로 역시 종간에 차이가 컸으며 , 포는 존재형과 부재형으로 구분되었다. 꽃은 5월 7일에서 5월 30일 사이에 개화하였으며, 개화 기간은 5~13일 이었다 화서형은 총상형, 산방형 및 산형으로 구분되었다. 줄기당 화수는 층층갈고리둥굴레가 125.2개로 가장 많았고, 용둥굴레가 1.5개로 가장 적었으며, 꽃의 길이는 13.I~30.2mm로 종간에 차이 가 큰 편이었다. 그리고, 화피의 형태는 통형, 협착형 및 호형으로 구분되었다. 근경 표면의 색은 연황색 또는 연갈색이 많았고, 둥굴레는 진한 갈색으로 다른 종들과 구별이 되었다. 근경의 길이는 3.0~15.0cm, 근경의 굵기는 4.6~23.6mm 범위였으며, 각시둥굴레의 근경은 가장 긴 반면 가장 가늘었고, 층층갈고리둥굴레의 근경은 가장 굵고 수량성이 높았다. 층층갈고리둥굴레, 둥굴레 및 산둥굴레는 약용과 식용작물로, 무늬둥굴레, 큰둥굴레, 죽대, 용둥굴레, 안면용둥굴레, 각시둥굴레 및 통둥굴레는 관엽 및 관화를 위한 원예용으로 이용하는 것이 좋을 것으로 생각된다.성을 확인할 수 있었다. 주입되는 환경에 따라 6가 크롬의 용출량이 증가할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 그라우트재가 해안 또는 매립지에 적용될 경우 해수와 침출수에 의한 강도의 변화를 살펴보기 위해 실험한 결과 초순수 중에서 양생 시켰을 때 보다 강도발현 현저히 저하되었으며, 시멘트 종에 따라서는 ‘보통포틀랜트 시멘트>마이크로 시멘트>슬래그’ 시멘트의 순으로 영향을 받는 것으로 나타났다. 이는 강도의 저하로 인한 오염물질의 누출 및 6가 크롬의 용출을 증가시킬 수 있다는 것을 짐작할 수 있다. 이와 같은 결과를 통하여, 그라우트재의 종류에 따라 6가 크롬의 용출량은 현재 규제치를 초과하여 용출되어 질 수 있는 가능성이 있으며, 과압 또는 과량의 주입이 6가 크롬의 용출량을 증가시킬 수 있다고 할 수 있었다. 또한 일반 현장과 다른 특수한 현장에서는 강도 및 pH에 따른 6가 크롬의 용출량을 고려한 재료 선택 및 배합비가 마련되어져야 할 것으로 판단되어진다. 와이어형, 기본형의 순으로 작게 나타났다.한 인자로 제시 되었다. 따라서 채식을 하는 폐경 후 여성의 경우 골격건강을 위하여 단백질의 급원이 되는 식품의 섭취에 더욱 관심이 필요한 것으로 보여 진다. 그러나 본 연구의 경우 대상자의 수가 적은 제한점이 있기 때문에 보다 많은 연구가 계속적으로 수행되어야 할 것으로 생각된다.reas(RW-2 and RW-3), lower part of the dam (RW-1) and seawater areas(RW-4 and RW-5).하는 비율이 가장 높았다. 에너지 섭취를 고려한 INQ는 칼슘과, 비타민 A는 남녀 모두, 비타민 B$_2$는 여자가

• 한국어류학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-7
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• 2007

조피볼락의 사육 관리 및 생체역학 모델 결정을 위한 기초자료를 수집하기 위해 수온과 체중에 따른 산소 소비율 (oxygen consumption rate, OCR)을 조사하였다. 절식한 조피볼락 소형어 (습중량, $12.9{\pm}2.7g$, 135마리)와 대형어 ($351.1{\pm}9.2g$, 18마리)를 대상으로 세 가지 수온 (15, 20, $25^{\circ}C$)에 따라 유수식 형태의 호흡실을 이용하여 24시간 동안 5분 간격으로(3반복) 산소 소비율을 측정하였다. 수온과 체중 그리고 두 인자의 상호작용 모두가 조피볼락의 산소 소비율에 유의한 영향을 미쳤다 (p<0.001). 수온 상승에 따라 소형어와 대형어의 산소 소비율은 모두 유의적으로 증가하였다 (p<0.001). 15, 20 그리고 $25^{\circ}C$에서의 시간당 평균 산소 소비율은 소형어에서 각각 414.2, 691.5 그리고 $843.8mg\;O_2\;kg^{-1}h^{-1}$였으며, 대형어에서 각각 182.0, 250.7 그리고 $328.2mg\;O_2\;kg^{-1}h^{-1}$이었다. 실험 수온 조건에서 체중 증가에 따라 산소 소비율은 유의하게 감소하였으며 (p<0.001), 대사율에 미치는 체중의 영향은 0.69~0.75 범위의 지수였다. 조피볼락의 산소 소비율에 미치는 수온 (T)과 체중 (W)의 상관관계는 OCR=89.12+28.79T-1.17W로 나타났다. $Q_{10}$ 값은 $15{\sim}20^{\circ}C$, $20{\sim}25^{\circ}C$ 그리고 $15{\sim}25^{\circ}C$에서 소형어와 대형어는 각각 2.79와 1.90, 1.49와 1.71 그리고 2.03과 1.80이었다. 대사에 의한 에너지 손실은 수온 증가와 체중 감소에 따라 증가하였다(p<0.001). 15, 20 그리고 $25^{\circ}C$에서의 호흡 대사로 인한 일간 평균 에너지 손실은 소형어에서 각각 282.9, 472.3 그리고 $576.3kJ\;kg^{-1}d^{-1}$였으며, 대형어에서 각각 124.3, 171.3 그리고 $224.1kJ\;kg^{-1}d^{-1}$이었다.