• 한국지리정보학회지
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• 제25권1호
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• pp.133-149
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• 2022

벼 수량 추정에 대한 기존의 국내 연구는 주로 저해상도인 MODIS 위성영상을 사용하여 우리나라 전역을 대상으로 시군 단위에서 수행되었다. 기존 연구와 달리, 본 연구는 전북 김제시를 사례로 중해상도인 Sentinel-2 위성영상과 강우 및 토양자료를 활용하여 읍면동 단위에서 벼 수량을 추정하고 그 정확성을 평가하였다. 전북 김제시를 대상으로 2018년 8월 1일에 촬영된 Sentinel-2 영상으로부터 산출된 NDVI, LAI, EVI2, MCARI1, MCARI2의 다섯 가지 식생지수와 강우량 및 논 토양 유형 자료를 읍면동별로 집계하고 종속변수의 비정규성 문제를 해결하기 위해 다중회귀분석을 확장한 감마 일반화 선형모형으로 벼 수량을 추정하였다. 벼 수량 추정 모형에서 EVI2, 9월 강우일수, 염해답 비율이 유의한 독립변수로 선정되었다. 모형의 적합도를 나타내는 결정계수는 0.68이었고, 모형의 정확성을 나타내는 RMSE는 62.29kg/10a였다. 이 모형으로 2018년 김제시 전역의 쌀 생산량을 추정한 결과는 96,914.6M/T으로 통계연보의 94,470.3M/T과 비교해 0.46%의 오차를 보여 매우 근접한 결과가 도출되었다. 또한, 김제시의 단위면적당 쌀 생산량은 552kg/10a로 도출되어 통계자료의 550kg/10a와 거의 일치하였다. 이러한 결과는 기존 연구들과 유사한 결과로 국내에서 시군 이하 단위에서 Sentinel-2 위성영상을 활용하여 벼 수량을 추정하는 것이 가능하다는 것을 입증하였다.

• 서비스연구
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• 제13권3호
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• pp.160-171
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• 2023

본 연구는 국민디자인단 사례를 분석하여 공공 영역에서의 디자인 활용 확대와 지속가능한 공공서비스디자인 전략을 제안하는 것이다. 본 연구의 시간적 범위는 국민디자인단이 시행된 2014년부터 2021년까지이며, 내용적 범위는 국민디자인단의 과제이나 2014년 시범사업 과제부터 2021년까지 진행된 모든 사례를 확인하기에는 한계가 있어, 광화문1번가 홈페이지 및 국민디자인단 사례집에서 확인할 수 있는 과제를 연구의 대상으로 한정하였다. 본 연구는 다음과 같이 진행하였다. 첫째, 디자인정책과 공공서비스디자인에 대한 문헌을 참고하여 공공정책 개발 단계에서 디자인의 역할 규명과 활용방안에 대한 시사점을 찾아내고, 둘째, 주요 시사점을 바탕으로 공공정책에 서비스디자인을 활용한 대표적 사례인 국민디자인단 추진 과제를 대상으로 과제명과 추진내용을 중심으로 분석하였다. 문헌연구와 사례연구를 바탕으로 다양한 공공분야에 디자인이 활용 가능하다는 시사점을 발견하였으며 공공 영역에서의 지속가능한 디자인 활용 확대를 위해 제안하는 정책적 시사점은 다음과 같다. 첫째, 공공정책 및 서비스에서 서비스디자인의 인식 제고를 통해 시민참여를 넘어 시민들의 자발적인 행동변화를 이끌어내는 역할로서 디자인의 활용이 확장되는 기회를 지속적으로 마련한다. 둘째, 공공서비스디자인의 적극적 활용의 산물인 국민디자인단 성공사례에 대한 보다 적극적인 홍보가 필요하다. 셋째, 공공서비스디자인의 효용성과 실효성을 검증하기 위해 보다 구체적인 평가체계를 도입하여야 한다. 이를 통해 우리 사회가 직면한 다양한 문제를 디자인을 활용하여 정책 전달의 오차를 축소하고 시민 중심 공공서비스를 실현하는데 크게 기여할 것이라 기대한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권3호
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• pp.363-370
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• 2023

다양한 지구관측위성은 발사 후 정확한 고품질의 자료를 제공하는 것이 중요하다. 위성 자료 품질을 유지 및 보완하기 위해서는 서로 다른 센서 차이를 고려하는 spectral band adjustment factor (SBAF)를 활용한 교차 검보정 과정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 pseudo-invariant calibration sites 중 Libya4, Algeria3, Mauritania2 에서 수집한 Landsat-8, Sentinel-2A 위성 영상을 활용하여 SBAF 산출 및 적용을 통해 밴드 대역 폭 차이로 인해 발생하는 불확실성을 조정하였다. 두 위성 모두 Blue, Green, Red를 포함하고 Sentinel-2A의 경우 near-infrared (NIR) narrow와 NIR 두 가지 밴드 모두에 SBAF를 적용하여 밴드대역폭 유사도에 따른 반사도 차이를 정량적으로 비교하였다. SBAF 적용 후, NIR을 제외한 모든 밴드(Blue, Green, Red, NIR narrow)에서 1% 내외의 반사도 차이로 유의미한 결과가 나타났다. Sentinel-2A NIR 밴드의 경우 밴드대역폭 차이가 NIR narrow에 비해 크게 나타났지만, SBAF 적용 후에 반사도 차이가 허용 오차범위인 5%와 1-2% 차이로 SBAF 적용이 가능한 것으로 나타났다. 따라서, 위성 활용이 제한적인 상황에서 두 센서의 밴드대역폭 차이가 큰 경우에도 SBAF를 적용할 수 있다고 판단하였고 위성 자료의 품질 및 연속성을 활용하는 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 현장농수산연구지
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• 제11권1호
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• pp.113-123
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• 2009

본 연구는 밀리타리스 동충하초(Cordyceps militaris) 균사체를 6%수준으로 비유초기 젖소에게 (대조구 5두, 처리구 5두) 6개월간 급여하였을 때, 혈액 및 우유내 cordycepin 함량을 조사하여 비유시기별 변화양상을 조사하고자 실시하였다. 건물 섭취량, 우유중 체세포수 및 우유중 요소태질소농도는 비유 전 기간동안 밀리타리스 동충하초 균사체 급여군과 대조구 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 유단백질비율 및 생산량을 제외한 산유량, 유지방 및 유당에는 비유기간이 지속됨에 따라 밀리타리스 동충하초 균사체 급여 군과 대조군 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 하지만, 유단백질 함량 및 생산량은 전체기간 평균이 대조군보다 급여군에서 유의하게 높았다(P<0.05). 혈액 및 우유중 cordycepin농도는 기대했던 대로 대조군에서는 전혀 검출되지 않았으나, 밀리타리스 동충하초 균사체를 급여한 처리구에서는 혈액 중 0.31~0.38㎍/mL, 우유 중 0.18~0.26㎍/mL범위의 cordycepin이 검출되었다. 또한 표준오차의 값이 높아, 개체별 차이가 큰 것으로 조사되었으며 또한 개체별 자료에서도 비유시기에 따라 우유내 cordycepin 함량의 변화가 높아 일정한 패턴을 도출할 수가 없었고, 검출되지 않는 경우도 일정수준 나타났다. 혈액과 우유내 cordycepin 함량은 유의적인 상관관계(P=0.006)가 있는 것으로 조사되었지만 r²=0.24로 매우 낮았다. 비유시기에 따른 동충하초의 cordycepin이 우유로 이행되는 패턴은 일정치 않은 것으로 조사되어, 비유시기는 cordycepin의 우유이행에 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다. Cordycepin의 우유내 전이율 범위도 개체별로는 0.00~0.95%로 변이가 높았고 매우 낮게 조사되었다. 결론적으로 젖소에게 동충하초의 급여를 통한 cordycepin의 우유내 전이는 젖소 개체별 변이가 매우 크며 또한 전이효율이 낮아 농가 산업화에는 많은 어려움이 따를 것으로 자체 평가된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.116-121
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• 2023

본 논문에서는 딥러닝 예측 결과 정보를 적용하는 복합 미생물 배양기를 위한 딥러닝 구조를 개발한다. 제안하는 복합 미생물 배양기는 수집한 복합 미생물 데이터에 대해 복합 미생물 데이터 전처리, 복합 미생물 데이터 구조 변환, 딥러닝 네트워크 설계, 설계한 딥러닝 네트워크 학습, 시제품에 적용되는 GUI 개발 등으로 구성된다. 복합 미생물 데이터 전처리에서는 미생물 배양에 필요한 당밀, 영양제, 식물엑기스, 소금 등의 양에 대해 원-핫 인코딩을 실시하며, 배양된 결과로 측정된 pH 농도와 미생물의 셀 수에 대해 최대-최소 정규화 방법을 사용하여 데이터를 전처리한다. 복합 미생물 데이터 구조 변환에서는 전처리된 데이터를 물 온도와 미생물의 셀 수를 연결하여 그래프 구조로 변환 후, 인접 행렬과 속성 정보로 나타내어 딥러닝 네트워크의 입력 데이터로 사용한다. 딥러닝 네트워크 설계에서는 그래프 구조에 특화된 그래프 합성곱 네트워크를 설계하여 복합 미생물 데이터를 학습시킨다. 설계한 딥러닝 네트워크는 Cosine 손실함수를 사용하여 학습 시에 발생하는 오차를 최소화하는 방향으로 학습을 진행한다. 시제품에 적용되는 GUI 개발은 사용자가 선택하는 물 온도에 따라 목표하는 pH 농도(3.8 이하) 복합 미생물의 셀 수(10⁸ 이상)를 배양시키기 적합한 순으로 나타낸다. 제안된 미생물 배양기의 성능을 평가하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과는, pH 농도의 경우 평균 3.7로, 복합 미생물의 셀 수는 1.7 × 10⁸으로 측정되었다. 따라서, 본 논문에서 제안한 딥러닝 예측 결과 정보를 적용하는 복합 미생물 배양기를 위한 딥러닝 구조의 효용성이 입증되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.122-126
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• 2023

본 논문에서는 복합 미생물 배양기의 제어시스템을 제안하였다. 제안하는 제어시스템은 복합 미생물 배양기의 제어부, 통신부, 전원부, 제어시스템 등으로 구성된다. 복합 미생물 배양기의 제어부는 아날로그 신호와 디지털 신호의 변환, LCD 패널을 이용한 디스플레이, 수위센서, 온도센서, pH 농도센서 등과 같은 센서들의 신호 제어를 하도록 설계 및 제작한다. 사용하는 수위센서는 기존 수위센서가 거품과 같은 이물질 등으로 인해 측정이 어려운 문제점을 해결하고자 직진성이 우수한 IR 레이저 방식을 사용하여 정확한 수위 측정이 가능하도록 설계 및 제작한다. 온도센서는 열 저항 원리를 사용하여 측정함으로써, 높은 정확도와 누적 저항 오차가 없도록 설계하여 사용한다. 통신부는 2개의 LAN 포트와 1개의 RS-232 포트로 구성하여 복합 미생물 배양기에서 사용되는 LCD 패널, PCT 패널, 로드셀 컨트롤러 등의 신호를 제어부에 전달할 수 있도록 설계 및 제작한다. 전원부는 제어부와 통신부가 원활하게 동작할 수 있도록 24V, 12V 5V 등 3개의 전압 공급 단자로 구성하여 전원을 공급하도록 설계 및 제작한다. 복합 미생물 배양기의 제어시스템은 PLC를 사용하여 pH 농도센서, 온도센서, 수위센서 등의 센서값과 배양에 사용되는 써큘레이션 펌프, 써큘레이션 밸브, 로터리 펌프와 인버터 로드셀 등의 동작을 제어한다. 제안된 복합 미생물 배양기의 제어시스템의 성능을 평가하기 위하여 공인인증기관에서 실험한 결과는 수위 측정감도의 범위가 -0.41mm~1.59mm로, 물 온도의 변화 폭이 ±0.41℃로 현재 상용으로 판매되는 제품들 성능보다 우수한 성능으로 동작됨이 확인되었다. 따라서, 본 논문에서 제안한 복합 미생물 배양기의 제어시스템의 효용성이 입증되었다.

• 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.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권4B호
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• pp.337-346
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• 2010

기후변화는 전 세계적으로 다양한 영향을 끼치고 있다. 본 연구에서는 준분포형 연속 모형인 SWAT을 이용하여 소양강 유역(2,694.4 $km^2$)의 기후, 식생활력도, 토지이용 변화에 따른 수문요소 변화 값을 정량화하여 기후변화에 따른 수문요소의 영향을 분석하였다. 1997-2006년의 일 댐유입량을 이용하여 모형을 보정한 결과 Nash-Sutcliffe 모형 효율이 0.45-0.91로 나타났다. 기후변화 자료는 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)의 GCM 모형 중 MIROC3.2 hires, ECHAM5-OM, HadCM3의 결과 값을 입력하였으며, 이때 배출 시나리오는 A2, A1B와 B1을 사용하였다. 각 모형에 20C3M(20th Century Climate Coupled Model) 값과 과거 30년(1977-2006)의 값을 비교하여 오차 수정을 한 후 2000년(base line)을 기준으로 각 기간별 Change Factor Method로 다운스케일링을 실시하였다. 미래 기후자료는 2020s(2010-2039), 2050s(2040-2069), 2080s(2070-2099)의 기간으로 나누어 분석하였다. 미래 온도의 경우 연도별로는 $2.0{\sim}6.3^{\circ}C$ 증가하였으며, 계절적으로도 HadCM3를 제외한 전 기간에 증가하였다. 연강수량은 $-20.4{\sim}32.3%$ 변화하였으며, 가을의 강수량 감소와 겨울과 봄 강수량 증가가 모든 모형에서 나타났다. 미래 토지이용과 식생 활력도 예측에는 CA-Markov 방법과 MODIS LAI와 온도와의 회귀식을 사용하였다. 이에 따른 연중 수문요소 예측 결과, 증발산량은 최대 30.1% 증가하였으며, 토양수분과 지하수 함양량은 최대 32.4%, 55.4% 감소하는 것으로 예측되었다. 댐 유입량의 경우는 모형별 차이가 크며, $-38.6{\sim}29.5%$의 변화 범위를 보였다. 계절적으로는 모든 시나리오에서 가을의 댐 유입량, 토양수분, 지하수 함양량 감소를 보였으며, 온도와 강수량이 감소하는 일부기간을 제외하고는 증발산량은 모두 증가하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권3호
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• pp.129-141
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• 2023

작물 모형은 작물의 유전적 특성을 나타내는 품종모수를 요구하며, 품종모수는 작물의 개별 품종별로 추정되어야 한다. 품종모수의 추정에는 고품질의 많은 생육 자료가 요구되지만, 자료의 생산에 상당한 비용이 필요하다. 비교적 낮은 품질의 가용성이 높은 자료를 활용하는 대신, 대량의 랜덤 모수를 생성하고 이를 평가하여 품종모수를 추정할 수 있다. 본 연구에서는 SIMPLE 작물 모델의 불확도를 최소화하기 위해 품종모수 추정 방식을 비교하고, 두 앙상블 방식과 대한 비교를 하였다. 모수 추정을 위한 Metropolis-Hastings (MH) 알고리즘에 대한 목적함수로 로그 가능도(log-likelihood: LL)와 generic composite similarity measure (GCSM)를 사용하였다. 또한 품종모수의 평균값을 사용한 예측(E_pm)과 개별 모수들로부터 얻어진 추정값의 평균값(E_em)의 일치도를 분석하여 앙상블 방식에 따른 불확도 변화를 파악하였다. 국내에서 재배되는 사료용 벼 품종인 조우 벼와 영우 벼를 대상으로 품종모수를 추정하였다. 2013년, 2014년, 2016년에 대한 수원, 전주, 나주, 익산에 위치한 실험포장에서 얻은 수량 관측 자료를 사용하였다. 또한 2016년부터 2018년까지 수원에서 보고된 별도의 수량 관측 자료를 사용하였다. 목적함수에 따라 추정된 품종모수의 분포에 차이가 있었다. LL을 통해 얻은 품종모수는 GCSM으로 얻은 품종모수보다 좁은 범위에 분포하였다. 두 가지 앙상블 접근법은 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않음을 확인하였다. GCSM의 상대적으로 높은 불확도는 수용확률을 조정하여 낮출 수 있다고 사료되고, E_pm의 결과는 기존과 다른 앙상블 방식을 통해 적은 연산을 통해 불확도를 낮출 수 있음을 보인다.

• 핵의학기술
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• 제13권3호
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• pp.67-75
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• 2009

목적 : Tl-201 심근관류 SPECT의 정량적 평가를 위해 사용되는 다양한 프로그램은 자료의 분석 방법에 있어서 각각 차이가 있는 것으로 보고되고 있다. 따라서 동일한 환자의 자료를 대상으로 정량적 분석을 하여도 프로그램 상호간의 측정치 오차가 발생할 것으로 예상된다. 그 중 심근의 관류결손 정도를 표현할 수 있는 정량적 지표를 이용하여 현재 각 병원에서 가장 일반적으로 사용하고 있는 심근관류분석 프로그램 QPS (Quantitative Perfusion SPECT)와 4DM (4DMSPECT) 그리고 ECT (Emory Cardiac Toolbox)의 분석값을 이용하여 프로그램 상호간의 연관성을 알아보고자 한다. 실험재료 및 방법 : 2008년 12월 1일 부터 2009년 2월 14까지 서울아산병원 핵의학과에서 Tl-201을 이용하여 게이트 심근관류 SPECT를 시행한 환자 145명을 대상으로 하였다. 이들 중 심혈관 질환의 가능성이 비교적 적다고 판단된 정상군 80(남/여=38/42, $65.1{\pm}9.9$세)명과 게이트 심근관류 SPECT의 판독결과를 통해 가역성 관류결손이나 고정 관류결손 등 심혈관 질환의 판정을 받은 비정상군 65(남/여=45/20, $63.0{\pm}8.7$세)명을 선별하였다. QPS와 4DM 그리고 ECT 프로그램을 이용하여 각각의 군에서 분석된 정량적 지표인 LAD, LCX, RCA 영역에서의 관류결손 범위율의 합(Total Defect Extent, TDE)과 부하기 관류점수합(Summed Stress Score, SSS)을 이용하여 상관관계 분석과 차이분석(paired t-test, Bland-Altman)을 이용하여 통계 결과를 비교 분석하였다. 결과 : 연구 대상 145명의 4DM:QPS, QPS:ECT, ECT:4DM 프로그램의 상관 계수는 SSS에서 각각 0.84, 0.86, 0.82이었고, TDE에서 각각 0.87, 0.84, 0.87로 SSS와 TDE 모두 높은 상관관계가 있었다. paired t-test 분석 결과에서는 QPS:ECT만 SSS (p=0.92)와 TDE (p=0.33) 모두 통계적으로 유의한 차이가 없었고, 4DM:QPS, ECT:4DM은 SSS와 TDE 모두 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 비정상군 65명의 4DM/QPS, QPS/ECT, ECT/4DM 프로그램의 상관 계수는 SSS에서 각각 0.72, 0.72, 0.70이었고, TDE에서 각각 0.77, 0.70, 0.77로 SSS와 TDE 모두 높은 상관관계가 있었다. 비정상군 역시 paired t-test 분석 결과 QPS:ECT만 SSS (p=0.89)와 TDE (p=0.23) 모두 통계적으로 유의한 차이가 없었고, 4DM : QPS, ECT:4DM은 SSS와 TDE 모두 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 정상군 80명의 분석 결과에서도 QPS : ECT만 SSS (p=0.95)와 TDE (p=0.73) 모두 통계적으로 유의한 차이가 없을 뿐, 4DM:QPS, ECT:4DM은 SSS와 TDE 모두 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 결론 : 심혈관 질환을 가진 환자뿐 아니라 심혈관 질환의 가능성이 적은 환자에서도 Tl-201 심근 관류 SPECT의 관류 결손을 분석한 결과, 4DM은 QPS와 ECT 프로그램에 비해 SSS와 TDE 모두 낮게 분석되는 경향을 보였지만 프로그램 상호간에는 좋은 상관관계가 있다는 것을 확인 할 수 있었다. 하지만 이와 같이 좋은 상관관계에도 불구하고 Bland-Altman 분석 결과에서 프로그램간의 큰 변이 차이 때문에 임상에서 각각의 프로그램을 이용한 분석값을 서로 호환하여 사용할 수는 없을 것으로 판단된다. 그렇지만 이러한 분석결과는 임상적인 판독을 위한 참고 자료로서 유용하게 이용될 수 있을 것이라 기대된다.