• 한국해양학회지:바다
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• 제27권2호
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• pp.71-86
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• 2022

해양환경을 정량적으로 평가하기 위해 수질평가지수(water quality index, WQI)가 사용되고 있다. 우리나라는 해양수산부고시 해양환경기준에 따라 WQI를 5개 등급으로 구분하여 수질을 평가한다. 하지만, 방대한 수질 조사 자료에 대한 WQI 계산은 복잡하고 많은 시간이 요구된다. 이 연구는 기존의 조사된 수질 자료를 활용하여 WQI 등급을 예측할 수 있는 기계학습(machine learning, ML) 기반의 모델을 제안하고자 한다. 특별관리해역인 시화호를 모델링 지역으로 선정하였다. AdaBoost와 TPOT 알고리즘을 모델 훈련을 위해 사용하였으며, 분류 모델 평가 지표(정확도, 정밀도, F1, Log loss)로 모델 성능을 평가하였다. 훈련하기 전, 각 알고리즘 모델의 최적 입력자료 조합을 탐색하기 위해 변수 중요도와 민감도 분석을 수행하였다. 그 결과 저층 용존산소(dissolved oxygen, DO)는 모델의 성능에서 가장 중요한 인자였다. 반면, 표층 용존무기질소(dissolved inorganic nitrogen, DIN)와 표층 용존무기인(dissolved inorganic phosphorus, DIP)은 상대적으로 영향이 적었다. 한편, 최적 모델의 시공간적 민감도와 WQI 등급 별 민감도를 비교한 결과 각 조사 정점 및 시기, 등급 별 모델의 예측 성능이 상이하였다. 결론적으로 TPOT 알고리즘이 모든 입력자료 조합에서 성능이 더 우수하여 충분한 자료로 훈련된 최적 모델은 새로운 수질 조사 자료의 WQI 등급을 정확하게 분류할 수 있을 거라 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권3호
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• pp.124-131
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• 2008

2003년 8월과 2004년 9월 제주도 남서부해역과 중국 연안해역을 대상으로 실시된 본 연구는 용존무기영양염류와 용존 및 입자유기탄소의 분포 특성을 조사하였다. 하계에 동중국해의 영양염의 분포 형태는 수괴 및 식물플랑크톤의 영향을 받은 것으로 밝혀졌다. 하계에 동중국해내 수괴들은 중국의 연안해역을 제외하고 상하수직혼합이 잘 일어나지 않아 표층수에는 영양염의 유입이 감소하고, 저층수에는 표층에서 유입되는 유기물이 분해되어 영양염의 축적이 일어나 높은 농도를 나타내고 있었다. Chlorophyll a의 농도가 높은 해역에서 영양염의 농도가 낮은 값을 보였으며, Chlorophyll a의 농도가 감소하는 수심이하에서 영양염의 농도가 증가함을 보여 높은 생물활동에 의한 무기영양염류 등이 조절되고 있는 것으로 생각된다. 연구해역내 용존유기탄소의 분포는 염분이나 수온에 대해 다소 산만한 분포를 보여 수괴에 따른 상관관계가 없는 것으로 조사되었고, 양자강 영향 정점에서 $100{\mu}M$이상의 높은 값을 보인 반면, 제주도 남서부 해역에서는 낮은 농도를 보였는데, 이것은 양자강 유출수가 동중국해 용존유기탄소의 공급원으로 작용하고 있는 것으로 사료된다. 연구해역 입자유기탄소의 분포특성은 양자강 유출수가 영향을 미치는 중국연안해역에서 평균 $9.23{\mu}M$로 가장 높은 농도를 보였으며, 대마난류수의 영향을 받는 제주도 남동부해역에서 $3.04{\mu}M$로 낮은 농도를 보였으며, 중앙부해역에서 $7.23{\mu}M$의 입자유기탄소량을 나타내, 양자강 유출수가 자생적 기원이외의 입자유기탄소 공급원으로 작용하고 있는 것으로 사료된다. 제주도 남서부해역에서의 입자유기탄소는 Chlorophyll a의 농도와 높은 상관성을 보여 자생적 기원으로 볼 수 있지만 그 해역에서의 염분도가 저염(30%o 이하)을 나타내고 있어 자생적 기원보다는 육상기원에 의한 영향으로 생각되어진다.

• 생태와환경
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• 제38권3호통권113호
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• pp.372-381
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• 2005

본 연구는 PAC를 응집제로 사용한 가압부상법에 의한 부영양저수지의 수질과 퇴적물의 개선효과를 평가하기 수행되었다. 얕은 부영양 저수지에 설치한 mesocosm에서 (가로 ${\times}$ 세로 ${\times}$ 높이: 6 ${\times}$ 6 ${\times}$ 3 m), 입자성물질과 용존성물질의 변화와 노즐에 의한 퇴적물 교란 전 ${\cdot}$ 후의 퇴적물로부터 인용출률을 조사하였다. 부유물질 (SS)과 휘발성고형물의 제거효율은 각각 54.4 ${\sim}$ 71.2%와 57.3 ${\sim}$ 78.5%였다. 총인과 엽록소 a 농도는 제거효율은 각각 73.5 ${\sim}$ 91.5%, 53.7 ${\sim}$ 97.8% 였다. 생화학적 산소요구량은 86% 이상의 제거효율을 나타냈으나 화학적 산소요구량의 제거효율은 28.9 ${\sim}$ 62.8%로 낮았다. 조류의 성장에 쉽게 이용될 수 있는 용존무기인 (DIP)과 용존총인은 각각 34.1 ${\sim}$ 88.2%와 61.8 ${\sim}$ 87.6%의 제거효율을 나타냈다. 퇴적물 부상분리 전 호기적 조건과 혐기적 조건의 산소 환경에서 용존무기인 용출율은 각각 0.821 mg $m^{-2}$$day^{-1}$과 2.270 mg $m^{-2}$$day^{-1}$이였다. 반면에 부상분리 후에는 각각0.684 mg $m^{-2}$$day^{-1}$와 1.760 mg $m^{-2}$$day^{-1}$로 호기적 조건에서는 17%, 혐기적 조건에서는 23%정도의 감소효과를 나타냈다. 용존총인 용출율 또한 가압부상 후에 호기적 조건과 혐기적 조건에서 각각 33% (5.62 ${\to}$ 3.78 mg $m^{-2}$$day^{-1}$)와 20% (6.23 ${\to}$ 4.99 mg $m^{-2}$$day^{-1}$)의 감소가 나타났다. 이러한 결과들은 가압부상시 수체 내 입자상물질의 제거 뿐만 아니라 퇴적물로 부터의 인용출이 억제되므로 얕은 부영양 저수지의 수질개선을 위한 효과적인 대안이 될 수 있음을 제시한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제6권4호
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• pp.24-36
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• 2003

본 연구는 무안반도 주변 연안수질의 계절별, 조석별 변동과 방조제의 수문개방시 시간에 따른 수질에 미치는 영향을 평가하였다. 주요 수질인자 중 용존산소는 하계의 대부분 정점과 추계 썰물시 저층에서 불포화상태를 나타내었지만, 다른 조사시기에서는 대부분 포화상태를 나타내었는데, 광합성에 의한 영향보다는 기후변동에 크게 영향을 받는 것으로 사료되었으나 생물성장에는 악 영향을 미치지 않는 범위였다. 화학적 산소요구량은 춘계 밀물시와 추계의 밀물과 썰물시에 표층과 저층 모두 평균 2㎎/L이상의 고농도를 나타내고 있어 해역수질환경 기준 II등급을 초과하였는데, 이것은 이 지역이 매우 낮은 Chl. a농도로 보아서 식물플랑크톤에 의한 유기물보다는 이 시기에 증가된 저층교란에 의한 부유물질과 담수유입의 영향이라 판단되었다 용존무기질소는 전 조사기간에 걸쳐 0.11~8.63㎍-at/L의 변동범위로 하계와 추계에서 다소 높고, 조석별 차는 뚜렷하지 않았으며 저층에서 놀게 나타났다. 용존무기인은 ND~2.08㎍-at/L의 변동범위를 보였으며 춘계를 제외하고는 평균 0.30㎍-at/L이상의 다소 높은 값을 보였다. N/P비는 대부분 16이하로 조사해역은 질소가 식물플랑크톤 등의 기초생산자에 대한 성장을 제한하고 있는 것으로 판단되었다. 부영양화 지수는 대부분 1이하였으나, 추계에는 밀물시 방조제 지선 주변해역에서 1이상의 부영양화 현상을 나타내었고 썰물시에는 남부해역에서 부영양화 현상을 나타내었다. 추계 강우시 방조제 수문을 약 12분 동안 개방으로 인해 담수가 방류된 후 조석류에 따라서 방조제와 지선 주변해역에서 COD, DIN, DIP 등의 농도가 1시간 내지 2시간 안에 일시적으로 급증하였으나 그 후 다시 감소하여 방류전의 농도로 회복하는 특성을 보여 주었다. 따라서 본 해역의 지속적 건강성을 위해서는 간석지 매립에 의해 조성된 방조제를 통한 방류량 및 오염부하량을 효과적으로 관리해야 하는 것으로 평가되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권3호
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• pp.189-201
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• 2013

한산거제만 해역의 장기수질 특성을 알기 위해 1987년부터 2010년까지 만내 2개 정점에 대한 표 저층 수질에 대한 장기관측 자료를 분석하였다. 한산거제만 해역의 수질 영양수준은 중영양(Mesotrophic) 단계이고, 영양염은 대체로 하계인 8월부터 꾸준히 증가하여 갈수기인 11월에 최대 농도를 보인 후, 동계를 지나 이듬해의 춘계인 5월에 최저 농도가 되는 계절적 변동 특성을 보였다. 요인분석 결과 한산거제만은 영양염, 계절, 담수유입, 오염 및 내부생산 등의 5개 요인이 해역 수질 특성의 76.82%를 설명할 수 있는 것으로 나타났다. 시계열분석 결과 수온, DO 및 저층 DIP는 증가, pH 및 COD는 감소하는 경향을 보였다. 특히 N/P비를 기준으로 DIN의 변동 추세는 1990년대를 전 후하여 과잉에서 부족으로 전환되었다. 또한 한산거제만은 전형적인 폐쇄성 내만이며 대규모 양식이 이루어지고 있음에도 1987년 이후 DIP를 제외하곤 수질이 대체로 개선되고 있는 것으로 나타났다. 한산거제만 해역의 지속적 이용과 보존을 위해서는 DIP 증가 또는 축적의 원인 파악이 필요하며, 이를 위해 한산거제만의 주요 양식생물과 환경과의 상호관계 등에 대한 연구가 필요하다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권3호
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• pp.171-180
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• 2002

곰소만 조간대 퇴적물에서 인의 각 형태에 대한 시공간적인 분포와 관련 환경 인자를 조사하였다. 퇴적물 내 총인(TP), 입자성무기인(PIP), 총유기인(TOP), 용존무기인(DIP)의 곰소만 전체 평균 함량은 각각 548.8mg P kg$^{-1}$, 426.1mg P kg$^{-1}$, 122.6 mg P kg$^{-1}$, 0.217 mg P kg$^{-1}$로써, TP 중 차지하는 순서는 연중 변화 없이 PIP>TOP>DIP이었다. TP는 여름과 겨울간에, 수평적, 수직적으로 일관된 변화는 발견하지 못하였다. 다만, 줄포천 하구에 위치한 조간대 퇴적물에서 높은 TP가 발견되었다. 시기적으로 대부분의 정점에서 8월에 TOP 농도가 높게 나타나 TP중 28.90%를 차지하는 반면, TIP는 71.10%를 차지하고, 11월에는 반대로 TOP가 15.63%로 급격하게 감소하고, TIP가 84.38%를 차지하였다. DIP의 농도 자체는 낮지만, 뚜렷한 계절적인 변화를 보였다. DIP는 모든 정점에서 8월이 11월 보다 3배 높은 농도를 보였다. 이러한 경향은 11월에 비하여 8월 조사기간 동안 퇴적물 내 함유된 유기물의 절대적인 농도에는 차이가 없으나, 높은 수온에 의하여 수층의 일차생산력이 증가하고, 따라서 상층수에서 퇴적물로 공급되는 절대적인 유기물량이 증가함과 동시에 유기물의 분해율 또한 증가한 것으로 생각된다. 따라서 공극수 내 DIP의 농도가 증가되었을 것이다. 여름철 퇴적물의 표층 하에서 혐기성 조건이 조성되어 퇴적 입자에 흡착되었던 PIP의 일부가 낮은 pH, Eh환경에서 용존 상태로 전환된 부분도 있었을 것이다. 따라서 이러한 변화에 대한 가장 중요한 요인으로 곰소만 조간대 퇴적물 내 인의 분포는 일차적으로 줄포천과 같이 생활하수가 집중적으로 공급되는 곳에서 높은 TP 농도를 보였고, 시기적으로 PIP와 DIP는 강한 계절적인 차이를 나타내었으며 , 이는 주로 하절기 높은 수온과 유기물 함량이 여타 다른 환경을 변화시킴으로써 나타나는 것으로 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제11권4호
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• pp.129-135
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• 2006

본 연구는 비교적 저농도로 오염된 하천수를 대상으로 phytoremediation 기법으로 정화방안을 제시하고자 수행되었다. 온실에 식물 반응조를 설치하여 해바라기 일종인 Heilianthus annuus의 성장에 따라 영양염의 처리량을 산정하였다. 또한 현장 적용성을 검토하기 위하여 H. annuus을 식재한 인공부도(artificial floating island)를 관개수로에 설치하여 식물의 질소, 탄소 및 수소 함유량 증가를 확인하였다. 실험결과 7월부터 9월에 이르기까지 유입수 용존 무기질소(DIN)의 농도를 $28.5\sim199.2mg/l$, 유입수 용존무기인(DIP)의 농도를 $13.3\sim25.4mg/l$ 까지 변동 시켰을 때, 농업용수 기준보다 매우 높은 고농도임에도, 식물체의 성장장해는 나타나지 않았다. 이때 DIN 제거율은 평균 3일의 체류시간에서 $81.7\sim98.6%$였으며, DIP 제거율은 $81.9\sim98.4%$로 나타났다. 또한 효율적인 처리기간은 48시간으로 확인되었다. 인공부도에 식재한 H. annuus의 질소, 탄소 및 수소의 함유량을 보면 질소의 경우 줄기에서 $3.2\sim7.8%$, 뿌리에서 $3.0\sim6.3%$를 보였다. 탄소는 줄기에서 $40.1\sim57.7%$, 뿌리에서 $43.4\sim53.8%$의 함유량을 보였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제11권4호
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• pp.165-171
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• 2006

본 연구는 비교적 저농도로 오염된 하천수를 대상으로 phytoremediation 기법으로 정화방안을 제시하고자 수행되었다. 온실에 식물 반응조를 설치하여 해바라기 일종인 Heilianthus annuus의 성장에 따라 영양염의 처리량을 산정하였다. 또한 현장 적용성을 검토하기 위하여 H. annuus을 식재한 인공부도(artificial floating island)를 관개수로에 설치하여 식물의 질소, 탄소 및 수소 함유량 증가를 확인하였다. 실험결과 7월부터 9월에 이르기까지 유입수 용존 무기질소(DIN)의 농도를 $28.5\sim199.2mg/l$, 유입수 용존무기인(DIP)의 농도를 $13.3\sim25.4mg/l$ 까지 변동 시켰을 때, 농업용수 기준보다 매우 높은 고농도임에도, 식물체의 성장장해는 나타나지 않았다. 이때 DIN 제거율은 평균 3일의 체류시간에서 $81.7\sim98.6%$였으며, DIP 제거율은 $81.9\sim98.4%$로 나타났다. 또한 효율적인 처리기간은 48시간으로 확인되었다. 인공부도에 식재한 H. annuus의 질소, 탄소 및 수소의 함유량을 보면 질소의 경우 줄기에서 $3.2\sim7.8%$, 뿌리에서 $3.0\sim6.3%$를 보였다. 탄소는 줄기에서 $40.1\sim57.7%$, 뿌리에서 $43.4\sim53.8%$의 함유량을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2004년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.31-35
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• 2004

정보통신 기술의 발달과 디지털 방송의 시작, 뉴미디어의 출현으로 인한 통신과 방송의 융합은 가속화되고 있다. 또한 2010년까지 광대역통신망 BcN과 홈네트워크 구축을 위한 정부정책이 실행 중에 있다. 100Mbps의 전송속도를 구현해야 하는 광대역 통신망(BcN)을 위해 기존 인터넷 백본 1)망은 잘 구축이 되어 있으나 가입자까지의 망 구조에 많은 문제점을 앉고 있다. 기존 전화국을 이용한 XDSL과 지역 SO를 활용한 Cable Modem의 경우 병목현상과 이론상 속도 또한 BcN과 통방통합이 요구하는 50-100Mhz의 전송속도를 만족하지 못한다. 새로운 망 구조를 구축하기 위해 많은 비용과 시간의 소요가 예상된다 가입자 망 구축에 따른 많은 방법과 이론이 제시되고 있다. 똔 논문에선 지역 SO를 활용하여 가입자까지 망을 통방통합과 BcN에 적합한 가입자 망을 새롭게 구성하는 것을 목표로 한다. 먼저 지역 50의 망을 활용하기 위해선 기존 KT와 파워콤의 COF(Glass Optical Fiber)망과 지역 케이블 SO의 HFC 망을 이용하기에는 동축케이블 망의 물리적 특성에 따른 한계로 통방통합과 BcN에 부적합하다. Tree And Branch 구조의 HFC망 대신 $SMF^{2)}$의 기존 SO의 자가망을 새롭게 설계하고 광분배망 기술인 $E-PON^{3)}$방식을 접목시켜 최대한 동축망을 사용하지 않고 굴곡 특성에 약한 $FOG^{4)}$의 특성을 극복하기 위해 $POF^{5)}$망을 이용하여 댁내 홈게이트웨이까지 연결하는 방식으로 지역 SO를 거점으로 활용하여 댁내까지 FHHT와 홈 네트워크까지의 가입자 망을 새롭게 구성하고자 한다. 저장의 효율성을 위해 이진 포멧인 IPMP화된 MP4 파일을 생성할 수 있다.으로써, 에러 이미지가 가지고 있는 엔트로피에 좀 근접하게 코딩을 할 수 있게 되었다. 이 방법은 실제로 Arithmetic Coder를 이용하는 다른 압축 방법에 그리고 적용할 수 있다. 실험 결과 압축효율은 JPEG-LS보다 약 $5\%$의 압축 성능 개선이 있었으며, CALIC과는 대등한 압축률을 보이며, 부호화/복호화 속도는 CALIC보다 우수한 것으로 나타났다.우 $23.87\%$($18.00\~30.91\%$), 갑폭 $23.99\%$($17.82\~30.48\%$), 체중 $91.51\%$($58.86\~129.14\%$)이였으며 성장율은 사육 온도구간별 차는 없었다.20 km 까지의 지점들(지점 2에서 지점 6)에서 매우 높은 값을 보이며 이는 조석작용으로 해수와 담수가 강제혼합되면서 표층퇴적물이 재부유하기 때문이라고 판단된다. 영양염류는 월별로 다소의 차이는 있으나, 대체적으로 지점 1과 2에서 가장 낮고, 상류로 갈수록 점차 증가하며 지점 7 상류역이 하류역에 비해 높은 농도이다. 월별로는 7월에 규산염, 용존무기태질소 및 암모니아의 농도가 가장 높은 반면에 용존산소포화도는 가장 낮다. 그러나 지점 14 상류역에서는 5월에 측정한 용존무기태질소, 암모니아, 인산염 및 COD 값이 7월보다 다소 높거나 비슷하다. 한편 영양염류와 COD값은 대체적으로 8월에 가장 낮으나 용존산소포화도는 가장 높다.출조건은 $100^{\circ}C$에서 1분간의 고온단시간 추출이 적합하였다. 증가를 나타내었는데

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2003년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.75-78
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• 2003

MPEG-4 표준은 저작자가 정지영상, 텍스트, 2D/3D 그래픽스, 오디오, 심지어 임의형의 비디오 등과 같이 다양한 형태의 객체들을 개별적으로 구성하고 이들을 시/공간자적으로 다루기 용이하게 해 준다. 이와 같은 객체 기반 코딩 특성에 의해서 대화형 방송 콘텐츠를 제작하는데 가장 유용한 방식으로 고려할 수 있다. 피러나, 콘텐츠의 제작, 전송, 소비 관전에서 고려해 달 때, 콘텐츠 제작자 또는 저작권자의 보호 및 관리가 필요하게 되었다. 이에 따라 최근에는 OPIMA (Open Platform Initiative for Multimedia Access), SDMI (Secure Digital Music Initiative) and MPEG(Moving Picture Expert Group) OPIMATfMr(Intellectual Property Management & Protection)와 같은 국제 표준 단체들이 콘텐츠 보호 및 관리에 대한 관심을 가지게 되었다. 특히, MPEG의 경우에 MPEG-4 IPMP를 표준화하여 디지털 콘텐츠와 저작권에 대한 보호를 체계적이고 효과적으로 다루는 연구를 가장 활발히 해오고 있다. 이 논문에서 우리는 MPEG-4 콘텐츠 저작자가 MPEG-4 규격에 맞게 보호화 된 객체 기반 방송용 콘텐츠를 쉽고 편리하게 제작학 수 있도록 하기 위한 MPEG씨 콘텐츠 및 저자권 보호를 위한 MPEG-4 IPMP 저작 도구를 제안하고자 한다. 제안한 MPEG-4 콘텐츠 및 저작권 보호 저작 도구는 저작자에게 친근한 사용자 인터페이스를 제공하여 편집 및 수정이 용이한 텍스트 포맷인 IPMP회된 XMT(extensible Mpeg-4 Textual format) 파일을 생성한다. 또한, 콘텐츠 전송 및 저장의 효율성을 위해 이진 포멧인 IPMP화된 MP4 파일을 생성할 수 있다.으로써, 에러 이미지가 가지고 있는 엔트로피에 좀 근접하게 코딩을 할 수 있게 되었다. 이 방법은 실제로 Arithmetic Coder를 이용하는 다른 압축 방법에 그리고 적용할 수 있다. 실험 결과 압축효율은 JPEG-LS보다 약 $5\%$의 압축 성능 개선이 있었으며, CALIC과는 대등한 압축률을 보이며, 부호화/복호화 속도는 CALIC보다 우수한 것으로 나타났다.우 $23.87\%$($18.00\~30.91\%$), 갑폭 $23.99\%$($17.82\~30.48\%$), 체중 $91.51\%$($58.86\~129.14\%$)이였으며 성장율은 사육 온도구간별 차는 없었다.20 km 까지의 지점들(지점 2에서 지점 6)에서 매우 높은 값을 보이며 이는 조석작용으로 해수와 담수가 강제혼합되면서 표층퇴적물이 재부유하기 때문이라고 판단된다. 영양염류는 월별로 다소의 차이는 있으나, 대체적으로 지점 1과 2에서 가장 낮고, 상류로 갈수록 점차 증가하며 지점 7 상류역이 하류역에 비해 높은 농도이다. 월별로는 7월에 규산염, 용존무기태질소 및 암모니아의 농도가 가장 높은 반면에 용존산소포화도는 가장 낮다. 그러나 지점 14 상류역에서는 5월에 측정한 용존무기태질소, 암모니아, 인산염 및 COD 값이 7월보다 다소 높거나 비슷하다. 한편 영양염류와 COD값은 대체적으로 8월에 가장 낮으나 용존산소포화도는 가장 높다.출조건은 $100^{\circ}C$에서 1분간의 고온단시간 추출이 적합하였다. 증가를 나타내었는데, 저장기간에 따른 물성의 변화는 숭어에 비하여 붕장어가 적었다.양식산은 aspartic acid 및 proline이 많았다. 또한 잉어는 천연산이