• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.77-77
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• 2021

가뭄은 사회·경제적으로 매우 큰 피해를 주는 자연재해이며, 그 시작과 발생 지역을 정확하게 예측하는 데 어려운 문제가 있다. 이에 수문 분야에서는 가뭄에 영향을 미치는 수문·기상인자들을 이용하여 다양한 가뭄지수를 개발하였고 이를 활용하여 가뭄 현상을 모니터링하고 예측 및 전망하는데 다양한 노력을 기울이고 있다. 하지만 가뭄지수들은 실제 가뭄이 어떠한 형태로 발생하는지 파악하기에 많은 한계점을 가지고 있다. 이에 최근 들어 미국과 유럽에서는 실제 농업, 환경, 에너지 등과 같은 다양한 분야에 걸쳐 가뭄 피해로 인해 생기는 가뭄 영향을 보다 체계적이고 상세한 데이터 인벤토리로 구축하고 가뭄지수와의 상관관계, 회귀분석과 같은 연구를 통해 가뭄 영향 예측을 시도하고 있다. 따라서 본 연구에서는 보고서, 데이터베이스, 웹 크롤링(Web-Crawling)을 통한 뉴스 기사 등과 같은 자료를 수집하여 국내 가뭄 영향 인벤토리를 구축하였다. 또한 수문 분야에 널리 사용되고 있는 가뭄지수인 표준 강수 증발산량지수 SPEI(Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index)를 기반으로 지역에 따른 가뭄 영향을 예측하기 위해 최근 로지스틱 회귀모형, Random forest, Support vector machine, XGBoost 등의 다양한 머신러닝 기법을 적용하였다. 각 모형의 성능을 Receiver Operating Characteristic(ROC) 곡선을 통해 평가하여 가뭄 영향 예측에 적절한 머신러닝 기법을 제시하였다. 본 연구 결과를 통해 텍스트 기반의 가뭄 영향 자료와 머신러닝 기법을 통한 가뭄 영향 예측 방법론은 가뭄 재난 관리에 유용한 정보를 제공할 수 있다.

• 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.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권spc1호
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• pp.1167-1181
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• 2021

녹조 현상과 관련하여 독성물질을 배출하는 남조류 4종의 경우 유해 남조류로 지정하여 관리하고 있으며, 물리적인 모형을 이용한 예측 정보도 함께 발표하고 있다. 그러나 조류는 살아 있는 생명체로 물리 역학에 따른 예측에 어려움이 있으며, 기상, 수리·수문, 수질 등 수많은 인자에 의한 영향을 고려하기가 쉽지 않다. 따라서, 최근 머신러닝을 이용한 녹조발생 예측 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 경북 영천에 소재한 보현산댐과 영천댐을 대상으로 랜덤 포레스트 모형을 이용하여 유해남조류 발생에 영향을 미치는 수질인자의 특성중요도를 분석해 보았으며, 이 중 가장 높은 특성중요도를 나타낸 수온을 이용하여 머신러닝과 딥러닝을 이용하여 유해남조류 발생을 예측하고 그 정확성을 확인하였다. 특성중요도 분석 결과, 수온과 총질소(T-N)이 공통적으로 높게 나왔으며, 인공신경망(ANN)을 이용한 유해남조류 발생예측에서도 실제와 근접한 값이 예측되어 앞으로 녹조관리를 위해 유해남조류 예측이 필요한 저수지의 경우 이를 활용할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Hospice and Palliative Care
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• 제11권4호
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• pp.181-187
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• 2008

목적: 말기 암 환자에게 있어서 정확한 여명 예측은 환자의 효율적인 치료 계획을 세우고 환자의 삶의 질을 높이는데 있어서 중요하다. 본 연구에서는 말기 암 환자에서 호중구-림프구 비가 생존기간 예측을 위한 예후 인자로서 유용한가를 알아보고자 한다. 방법: 2004년 1월부터 2007년 6월까지 말기 암 환자로 완화 치료를 목적으로 영동세브란스병원 가정의학과에 입원 혹은 전입되어 치료를 받는 중 사망한 67명의 환자를 대상으로 하였다. 호중구-림프구 비에 따라서 3개의 군으로 나누어 과거 병력, 신체 계측, 임상 증상, 혈액검사 소견, 생존기간을 분석하였다. 결과: 호중구-림프구 비가 가장 높은 군(${\geq}12.5$)에서 환자의 생존기간이 단변량 분석에서 통계적으로 유의하게 짧았으며(hazard ratio (HR)=3.270, P=0.001)), 저하된 활동도, 호흡 곤란 증상을 보정한 다변량 분석에서도 통계적 유의성을 보였다(HR=2.907, P=0.007). 완화 치료를 위해 입원 혹은 전입된 시점에 비하여 사망이 임박한 시점에서 호중구-림프구 비는 의미 있는 증가를 보였다(P=0.001). 결론: 호중구-림프구 비는 말기 암환자에서 생존기간 예측을 위한 독립적인 예후 인자로 확인 되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.153-162
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• 2016

본 연구는 일반 성인을 대상으로 대사증후군 위험인자의 유병률을 파악하고, 각 대사증후군 위험인자들과 비만지표들과의 관련성을 파악하며, 비만지표들의 대사증후군을 예측하기 위한 관련성과 타당도를 검토하고자 시도하였다. 조사대상은 2014년 2월부터 11월까지의 기간에 한국건강관리협회 D지부 건강검진센타에서 종합건강검진을 받았던 20세 이상 1,051명을 대상으로 하였다. 연구결과, 조사대상자의 대사증후군 유병률은 21.5%이었으며, 각 위험인자의 유병률은 허리둘레의 경우 남자 31.8%, 여자 41.6%이었으며, TG는 남자 35.6%, 여자 17.3%이었고, HDL-C는 남자 17.6%, 여자 34.2%이었다. 혈압은 남자 53.5%, 여자 35.9%이었으며, FBS는 남자 14.9%, 여자 6.8%이었다. 이 같은 유병률은 연령이 높은 군일수록, BMI가 높은 군일수록, 음주횟수가 많은 군일수록, 유의하게 높았다. 비만지표별 대사증후군 위험요인 개수별 예측도를 보면 허리둘레/신장비가 높게 나타났다. 이상과 같은 결과를 볼 때, 다른 비만지표에 비해 허리둘레/신장비가 대사증후군 위험요인을 선별하는데 좀 더 예측력이 있다고 나타났다. 허리둘레/신장비는 간단하고 실용적인 복부비만의 지표가 될 수 있으며 대사증후군에 대한 선별검사로서 체질량지수와 허리둘레보다 우수한 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권4호
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• pp.447-456
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• 2010

신뢰도 있는 운동모사 시뮬레이터의 적용은 소형 무인항공기의 초기 개발단계에서 비행 플랫폼 성능을 효율적으로 예측 가능하게 한다. 따라서, 운동모사 시뮬레이터에 대한 연구는 소형 무인항공기 개발의 가속화 및 관련 제반경비를 저감에 기여하게 된다. 본 연구에서는 6자유도 시뮬레이터 설계를 위한 기초단계로서, 무인기 플랫폼 성능예측을 위한 주요 설계인자를 정의하고 그에 따른 시뮬레이터의 운동영역을 도출하였다. 주요 설계인자를 바탕으로 액추에이터의 길이, 가속도 및 필요추력을 예측하였다. 또한, 시뮬레이터의 실제 제작과정에서 적절한 액추에어터의 제작 및 선정과 선정된 액추에이터의 전체 운동영역 증대를 위하여, 이러한 연구결과가 적용 가능함을 확인하였다. 아울러, 제안된 설계인자를 고려하여 설계된 소형 시뮬레이터는 무인항공기 설계단계에서 보다 실제적인 운용환경을 제공하리라 판단된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제50권3호
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• pp.277-283
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• 2007

목 적 : 급성 신부전은 횡문근 융해증의 중요 합병증 중의 하나이다. 저자들은 횡문근 융해증으로 진단된 환아를 대상으로 원인, 임상 경과, 검사실 소견을 분석하고 급성 신부전 및 사망의 위험 인자를 밝히고자 한다. 방 법 : 1997년 1월부터 2005년 5월까지 경상 대학교 병원 소아과에 횡문근 융해증으로 입원한 60명의 환아들의 임상 기록지와 병리 기록지를 후향적으로 조사하였다. 횡문근 융해증 진단 기준은 creatine phosphokinase (이하 CK)치가 1,000 IU/L이상이고 CK isoenzyme 검사에서 MM형이 95%이상이거나 혈중 미오글로빈이 300 mg/dL 이상이거나 소변 미오글로빈이 양성이면서 급성 심근 경색증이나 뇌졸중의 증거가 없는 경우로 정의하였다. 결 과 : 혈중 입원 시 CK 및 최고 CK는 급성 신부전의 예측 인자가 아니었고 입원 시 혈중 크레아티닌, 요산, pH 및 칼륨, 입원 당시의 수축기 혈압, 의식 상태와 급성 신부전은 유의한 상관 관계가 있었다. 입원 당시 혈중 CK, 요산, pH와 최고 혈중 크레아티닌 등의 검사실 소견과 입원 당시의 의식 상태 및 수축기 혈압과 사망과는 상관 관계를 보이지 않았으며 최고 CK는 사망과 상관 관계가 있었다. 결 론 : 소아에서 횡문근융해증과 동반된 급성 신부전의 사망률은 매우 높게 나타났으므로 급성 신부전으로 진행 여부를 예측 할 수 있는 인자를 조기에 파악하여 적극적인 치료를 해야 할 것이다. 특히 검사실 소견뿐 아니라 입원시 혈압이나 의식 상태, 유발 요인 등의 임상 상태가 예후를 예측하는 중요 인자임을 명시해야 할 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권5호
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• pp.339-350
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• 2011

본 연구에서는 Bayesian 통계기법을 이용한 비정상성 빈도해석모형을 토대로 외부 기상인자에 의한 변동성을 고려할 수 있는 계절강수량 예측모형을 구축하였으며, 낙동강유역내의 10개 관측소에서 관측된 37년간의 강수량 자료를 이용하여 연도별 여름강수량을 추출하고 이들 관측소의 여름강수량에 물리적인 영향을 미치는 기상인자로서 SST(sea surface temperature)와 OLR(outgoing longwave radiation)을 공간상관성을 검토하여 선정하였다. 모형의 적합성을 검토하기 위해 2010년 여름강수량 사후 확률분포의 중앙값과 관측치를 비교하였으며, 그 결과 각각 858.2mm와 888.1mm로, 이는 구축된 모형이 적절하게 여름강수량을 모의하고 있음을 보여준다. 2010년 겨울 SST 관측 값과, 예년 평균값으로 가정한 2011년 6월 OLR을 이용하여 2011년 여름강수량을 예측하였다. 예측된 2011년 여름강수량은 967.7mm로, 확률적으로 예년 여름강수량의 평균인 680mm를 상회할 확률이 92.9% 이상인 것으로 나타났으며, 또한 50년 빈도에 해당하는 여름강수량을 추정한 결과, 50년 빈도 여름강수량 1400mm를 상회할 확률도 약 73.7%인 것으로 분석되었다.

• 대한영상의학회지
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• 제79권5호
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• pp.264-270
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• 2018

목적: 간기능이 보존된 간세포암 환자에서 간문맥 고혈압이 고주파열치료 후 종양 재발에 미치는 영향을 평가한다. 대상과 방법: 2010년 1월에서 2017년 3월 사이에 Milan criteria 및 Child-Pugh class A를 가진 신규 간세포암 환자 중 본원에서 고주파열치료를 시행한 환자가 본 연구에 포함되었다. 종양 재발에 대한 예측인자를 찾기 위해 Cox proportional hazard model을 이용한 단변량 및 다변량 분석을 수행하였다. 결과: 모두 178명의 환자가 본 연구에 포함되었다. 추적 관찰 기간의 중앙값은 42.8개월이었다. 국소 재발률은 문맥고혈압 여부에 따라 뚜렷한 차이를 유발하지 않았다(p = 0.195). 3년 및 5년 원위부 간내 종양 재발률은 문맥고혈압이 없는 환자의 경우 각각 29.5%와 53.7%, 그리고 문맥고혈압이 있는 환자의 경우 51.9%와 63.6%였으며 두 군 사이의 차이는 통계적으로 유의하였다(p = 0.011). 단변량 및 다변량 분석에서 문맥압항진은 원위부 간내 종양 재발에 대한 독립적인 예측 인자이었다(p = 0.008). 결론: Child-Pugh class A를 가진 간세포암 환자의 경우, 문맥고혈압은 종양 재발에 불량 예후인자로 작용하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.186-192
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• 2014

본 연구에서는 콘크리트 진공튜브 구조의 설계에 있어서 주어진 재료 및 시스템 구성에서 존재하는 불확실성을 정량화하여 내부기압의 변화를 확률적으로 예측할 수 있는 신뢰성 평가를 수행하였다. 시스템 등가투기계수의 산정 및 외부기압에 영향을 주는 인자들 중 불확실성을 내재하고 있는 인자들을 확률변수로 모델링한 후 수식 유도 및 시뮬레이션을 통해 시간에 따른 내부기압의 변화를 확률적으로 예측하였으며 확정적 해석과 그 결과를 비교 분석한 결과 적정 수준의 신뢰성을 얻기 위해서는 단면의 변화가 반드시 필요한 것으로 나타났다. 이와 같은 튜브구조의 기밀성능에 대한 확률적 해석 결과는 튜브 내부를 주행하는 열차 또는 다른 운송수단의 추진력과 공기저항, 그리고 펌프의 용량을 복합적으로 고려하여 목표 압력을 정하고 튜브 단면을 결정하는데 필요한 기술적 자료로써 활용될 수 있을 것이다.