• 한국과학교육학회지
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• 제36권2호
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• pp.203-219
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• 2016

이 연구의 목적은 한국초등학교 과학교육과정 변천에 따른 과학교과서의 생명영역 내용을 분석 통하여 앞으로 과학교육 발전에 시사점을 제공하는데 있다. 연구 내용은 교수요목기부터 2009 개정 교육과정까지 초등학교 과학 교과서에 제시된 생명 영역의 단원을 대상으로 하여 교과서에 나타난 학습 내용의 포함 여부와 포함된 학년을 알아보았고, 학습내용의 구성 변화를 비교 분석하였다. 분석 방법은 TIMSS 2015 생명과학 분석틀 4학년과 8학년을 이용하여 우리나라 초등학교 교육과정에 맞게 수정 개발한 분석틀을 이용하여 분석하였다. 우리나라 초등학교 과학 교과서를 국제적 기준으로 볼 때, '생물의 특성'에 대한 하위 요소로 '생물과 무생물의 차이점'은 대부분 교육과정에서 1학년에 제시가 되었으나, 1차와 6차 교육과정, 특히 2009 개정 교육과정에서는 명시적으로 제시되지 않아서 학생들의 생명에 대한 정확한 개념을 이해할 수 있도록 구체적으로 제시할 필요가 있었다. '균류 세균의 특징과 분류'는 7차 교육과정까지 대체로 균류만 다루어졌고, 2007 개정 교육과정부터 세균과 바이러스에 대하여 제시되었다. '한살이, 생식과 환경'의 하위 요소로 '자손의 생존을 돕기 위한 전략'과 '동물과 식물의 유전'은 주로 저학년에 편성되어 기초적인 학습 내용만 있어서 고학년에서 심화된 학습 내용을 제시할 필요성이 있다고 보여진다. '생물의 특징'은 교수요목기에서 2차 교육과정까지 주로 농촌생활에 도움이 되는 학습 내용으로 제시되었으나, 3차 교육과정부터 삭제되고 주변의 생물들을 중심으로 학습 내용이 제시되었다. '건강'의 하위 요소로 '감염성 질병'은 1차 교육과정에서는 모든 학년에서 강조되어 다루어졌는데, 이는 한국전쟁 직후 보건 위생 문제가 교육과정에 반영되었음을 볼 수 있었다. '건강을 유지하는 방법'은 보건과 위생과 관련하여서 모든 교육과정에서 꾸준히 제시되었다. TIMSS에 맞추어 분석한 결과 우리나라 교과서가 국제적인 기준에 중심으로 볼 때, 개정 교육과정 과학교과서에는 유전과 진화와 관련된 학습 내용과 건강에 관한 학습 내용이 좀 더 심화하여 포함시켜야 할 것으로 보여진다.

• 지능정보연구
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• 제16권4호
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• pp.131-145
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• 2010

ERP, SCM 등과 같은 기업용 정보 시스템을 활용함에 있어, 고객의 문의에 따라 제품 판매 가능 유무와 가능일자를 계산하여 통보해 주는 지능형 ATP 시스템은 전산 정보를 활용하여 고객 만족도를 최대화할 수 있는 유용한 기능이라고 할 수 있다. 그렇지만 공급 사슬 환경에서 ATP 시스템을 적용하려고 할 경우, 고객이 문의해 온 Retailer에게 납품 가능한 모든 분배센터(Distribution Center)와 공장(Plant)의 미래 시점의 재고량 변화와 운송 능력 등을 모두 고려하여야 하므로 계산량이 방대한 NP-Complete 문제가 된다. 따라서 시스템 사용자가 빠른 시간 내에 해를 구하여 고객에게 결과를 알려 줄 수 있는 ATP 시스템의 개발은 공급 사슬 관리를 효과적으로 활용하기 위하여 반드시 필요한 일이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 동적 생산 함수의 개념을 이용하여 비 정수 타임 랙을 고려하여 ATP 시스템을 모델링하고, 해당 수리 모형으로부터 효율적으로 해를 얻기 위하여 유전 알고리듬을 개발하였다. 비 정수 타임 랙을 활용한 ATP 시스템은 비 정수 타임 랙을 올림이나 내림을 통하여 정수화 시킨 후 모형 수립하는 기존의 방법보다 정교하게 현실을 반영할 수 있고, ATP 시스템을 위한 유전 알고리듬의 진화 시스템은 문제크기가 작은 것에서부터 큰 것까지 최적해에 매우 근사한 값을 매우 빠른 시간 내에 풀 수 있음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제31권12호
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• pp.1088-1093
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• 2021

제주마는 한국의 말 품종으로 제주도에서 오랜 기간 자생하여 왔다. 제주마의 기원은 몽골마에서 유래한 것으로 추정되었다. 그러나 최근 연구에서 제주마와 몽골 토종마를 비교 한 결과, 유전적으로 가까우나 제주마가 몽고마와 독립적으로 진화해 온 것으로 보고되었다. 제주마는 경주마로 이용되어 경주 능력이 주요한 경제 형질로 활용되고 있다. Myostatin (MSTN) 유전자는 다양한 포유류에서 골격근량에 영향을 미치는 것으로 연구되었다. Thoroughbred에서 MSTN 유전자 내 존재하는 변이가 경주 능력 및 스태미너에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 우리는 제주마 1,433두를 포함하여 여러 말 품종의 MSTN 유전자내 변이 빈도를 비교하였다. MSTN 유전자의 g.66493737 변이 중 장거리 적성 유전자형(TT)의 경우 제주마에서 빈도가 0.826으로 한라마(0.285) 및 Thoroughbred (0.252)보다 높은 것으로 확인되었다. 또한 다른 연구를 참고하여 8종 말에서 g.66493737 빈도를 비교하였다. 그 결과, 경주마로 활용되는 품종은 CC형의 빈도가 높았으나, TT형의 빈도는 낮은 것으로 확인되었다. 반대로 승용마 및 역용마 등의 품종은 TT형의 빈도가 높은 것으로 확인되었다. 제주마의 경주 거리(400 m, 800 m, 900 m, 1,000 m, 1,110 m, 1,200 m)별로 유전자형과 도착 기록을 비교 분석했다. 그 결과 1,000 m 이하의 경주에서는 CT형이 TT형보다 더 빠른 도달 기록을 보였다. 그러나 1,110 m 이상의 경주에서는 거의 동일한 결과가 확인되었다. 본 연구에서는 제주마의 MSTN 유전자 변이가 경주 거리 적성과 관련이 있을 수 있음을 시사하였다. 이러한 결과는 추후 연구를 통해 제주마에서 경주 거리 적성 및 경주 능력과 연관된 마커 개발을 위한 자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제19권4호
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• pp.429-435
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• 2009

산화적 스트레스는 정상적인 대사 과정뿐만 아니라 외부적인 환경에 노출 되었을 때 일어나는 것으로 잘 알려져 있다. 이러한 스트레스를 극복하기 위해 생물체들은 각자의 시스템에 맞게 다양한 항산화 시스템을 진화 발전시켜 왔다. Saccharomyces cerevisiae KNU5377 균주는 고온뿐만 아니라 다양한 스트레스에 대해 내성을 가짐을 확인하였다. 대부분의 스트레스는 궁극적으로는 산화적 스트레스로 귀결된다. 이러한 측면에서 본 연구는 KNU5377 균주가 어떠한 시스템에 의해서 다른 균주보다 스트레스 내성을 가지는지를 밝히기 위해 접근하였다. 수행된 연구결과에서 KNU5377 균주는 항산화 시스템과 밀접하게 관련된 단백질(superoxide dismutase, thioredoxin system, heat shock proteins)과 항산화 관련 물질(trehalose)을 과발현함을 확인하였다. 그러나 이러한 단백질들이 어떠한 조절 시스템에 의해서 균주 특이적인 발현 양상을 보이는지는 현재까지 확인되지 않고 있다. 본 연구는 KNU5377 균주 그 자체의 중요성과 함께 균주 내의 스트레스 내성과 관련된 유용한 유전자를 탐색하여 더욱 우수한 유전자원을 발굴하는데 기여 할 것으로 보인다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권2호
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• pp.103-109
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• 2000

열목어를 비롯한 산천어, 시마연어, 연어, 무지개송어 등 우리나라 연어아과 어류의 집단구조분석을 위한 기초자료를 얻기 위하여, 미토콘드리아 ribosomal RMA 유전자 영역의 염기서열변이를 비교${\cdot}$분석하였다. 미토콘드리아 DNA의 125 rRNA(945 bases, 열목어 의 경우 946 bases), Valine transfer RNA (72 bases), 및 16S rRNA(1513 bases) 등 3개의 유전자 영역에 걸쳐, 최대 2531 bases의 염기서열을 PCR/direct sequencing하여 얻었는데, 모든 염기변이중 전이가 월등히 우세하게 나타났으며, 종내${\cdot}$종간변이율은 모두 $0.5{\%}$이하로 낮게 나타나, 다른 영역에 비해 rRNA 유전자 영역에서의 염기서열이 매우 보존적임을 보여주었다. 또한, 미토콘드리아 rRNA 유전자 염기서열은 연어류의 속 (genus)단계 이상에서 집단분류표지인자로 유용하게 쓰일 수 있으리라 사료되어진다. 미토콘드리아 rRNA 염기서열자료를 기초로 구성된 phylogenetic tree를 통해 이들 종간의 진화적인 유연관계를 살펴본 결과, 시마연어가 무지개송어보다는 연어와 더 근연인 것으로 나타났으며, 열목어는 가장 유연이 먼 종임을 확인할 수 있었다.

• 한국동굴학회:학술대회논문집
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• 한국동굴학회 1995년도 관광동굴의 관리운영 워크숍
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• pp.39-44
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• 1995

$\bigcirc$ 동굴생물은 식물과 동물, 미생물로 크게 구분되지만 태양광선이 완전히 차단된 동굴내 환경에서는 동굴 동물들이 주종을 이루고 있다. $\bigcirc$ 동굴내의 동물에 관한 연구는 1966년 고씨동굴, 용담굴을 시발로 고수굴, 천동굴, 노동굴, 백룡글, 대이굴, 환선굴 등 강원도내에 분포하는 동굴 중 약 30% 정도는 동물을 포함한 생물상이 조사되었다. $\bigcirc$ 강원도의 동굴동물로서 확인된 것은 9강 30목 141종이며 강별로는 곤충강이 9목 50종 주형강이 4목 49종 갑각강이 6목 18종의 순으로 우세하고 목별로는 거미목이 15과 39종, 톡토기목이 7과 20종, 딱정벌레목이 8과 15종으로 우세한 편이다(남, 1987). $\bigcirc$ 동굴생물에 관한 연구는 육상생태계와 격리된 환경에서 생리, 생태적 적응을 통한 종의 분화나 유전, 진화문제를 추구하며 지하생태계와 육상생태계의 생물적인 유연관계 규명에 중요한 분야로 인정되며 아울러 독특한 특성을 지닌 동굴생물의 생존을 위한 방안과 노력이 일부동굴의 개방 및 개발에 앞서 더욱 구체적으로 모색되고 증대되어야 한다. $\bigcirc$ 동굴환경의 주요 특성은 첫째 햇빛에 차단되어 암흑상태이며, 둘째 내부습도가 높고 기온이나 수온의 년중변화가 심하지 않고, 셋째 먹이연쇄에 필수적인 영양공급원이 제한되어 있다. 따라서 광합성작용으로 성장하는 녹색식물은 태양광선이 유입되는 곳이나 인공조명시설 지역을 제외한 곳에서는 서식이 불가능하고 대형동물이나 초식동물은 생존이 어렵다. $\bigcirc$ 동굴내에는 환경에 적응하는 종들만이 서식할 수 있고 이들을 생태적 특성에 따라 세가지로 구분 할 수 있다. 환경적응 요인으로는 광도, 습도, 온도 영양공급원과 섭식장소, 수중생물의 경우는 특히 수온, 수량 영양원등이다.(중략). 본 연구의 접근방법으로는 ASRS의 개념적인 Reference Model을 수립하고 이 Reference Model에 대한 Formal Model로 DEVS(Discrete Event System Specification)을 이용하여 시스템을 Modeling하였다. 이의 Computer Simulation을 위하여 DEVS형식론 환경에서의 Simulation Language인 DEVSim ++ⓒ를 이용하여 시스템을 구현하였다.. 실형 결과로는 먼저 선형 상미분방정식의 예로 mass-damper-spring system, 비선형 상미분방정식의 예로는 van der Pol 방정식, 연립 상미분방정식의 예로는 mixing tank problem 등을 보였으며, 그의 공학에서 일어나는 여러 가지 문제들도 다루었다.화물에 대한 방어력이 증가되어 나타난 결과로 여겨지며, 또한 혈청중의 ALT, ALP 및 LDH활성을 유의성있게 감소시키므로서 감잎 phenolic compounds가 에탄올에 의한 간세포 손상에 대한 해독 및 보호작용이 있는 것으로 사료된다.반적으로 홍삼 제조시 내공의 발생은 제조공정에서 나타나는 경우가 많으며, 내백의 경우는 홍삼으로 가공되면서 발생하는 경우가 있고, 인삼이 성장될 때 부분적인 영양상태의 불충분이나 기후 등에 따른 영향을 받을 수 있기 때문에 앞으로 이에 대한 많은 연구가 이루어져야할 것으로 판단된다.태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([$[W1]_{XO-}$ $[W1]_{XO}$ ]$_{XO}$)로 그리고 [-wh] 의미의 겹의문사는 중복된 발은을 지닌 한 단어로 ([W]$_{XO}$

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권3호
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• pp.7-17
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• 2007

개구면 결합 공진기 급전 마이크로스트립 방향성결합기의 특성을 해석하였고, 최적 설계를 위한 효율적인 설계 이론을 제시한다. 이러한 목적을 위해 단순하고도 정확한 등가 회로를 도출하였고, 도출된 등가 회로를 바탕으로 결합기의 설계 수식을 유도하였다. 여러 구조적 설계 변수를 결정하기 위해, 유전 알고리즘과 Holder-Mead 방법에 기반한 진화적 이종 최적화 방법을 사용하였으며, 제안한 설계 방식과 최적화 설계 방법의 타당성을 검증하기 위해 10 dB 방향성 결합기를 설계, 제작하였다. 측정된 결합기의 결합 계수는 3 GHz에서 10.3 dB 였고, 반사계수와 isolation은 각각 31.8 dB 와 30.5 dB 였다. 또한 출력단과 결합단 사이에 $90^{\circ}$ 위상 차이를 보였다. 측정치와 설계치의 일치도는 제안한 해석 방법과 등가 회로 및 최적화 설계의 타당성을 검증해 준다.

• 한국환경농학회지
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• 제3권2호
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• pp.55-61
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• 1984

농업(農業)은 동식물(動植物)을 대상으로 하는 응용생태학(應用生態學)의 한 분야(分野)로 그의 발전과정(發展過程)은 환경(環境)과 밀접(密接)한 관계가 있다. 환경조건(環境條件)의 다양성(多樣性)은 대상생물(對象生物)의 종류(種類)를 풍부하게 하고 순화(馴化)된 생물(生物)의 사양(飼養) 과정에서 다양(多樣)한 농업형태(農業形態)를 발전시켰다. 생웅계(生熊系)는 자연(自然)의 한 단위로 구성요소(構成要素)들은 기능적(機能的)으로 통일성(統一性)을 유지하고 있다. 농생태계(農生態系)는 생산(生産)을 목표(目標)로 하는 동식물(動植物)을 중심(中心)으로 하는 생태계(生態系)로 자연생태계(自然生態系)와 기본적(基本的) 성질(性質)은 동일하나 인위적(人爲的) 요소(要素)가 크게 작용하고 있는 특리(特異)한 생태계(生態系)이다. 작물(作物)이나 가축(家畜)은 수천년에 걸친 생산력(生産力)의 증대(增大)를 목표(目標)로 인위적(人爲的)인 선발을 거친 것으로 자연조작하(自然條作下)에서 심한 경쟁(競爭)을 거치면서 진화(進化)한 야생생물(野生生物)들에 비하면 선천적(先天的) 포약성(胞弱性)을 갖고 있어 인간(人間)의 보호(保護)(에너지보조(補助))를 필요로 하고 있다. 농생태계(農生態系)는 공간적(空間的) 격리(隔離)와 구성종(構成種)의 단순화(單純化)로 공간적(空間的) 연쇄성(連鎖性)과 종다양도(種多樣度)가 큰 자연생태계(自然生態系)에 비하면 외적(外的) 충격에 대한 내부적(內部的) 완충능력(緩衝能力)이 약하다. 더우기 농생태계(農生態系)는 시간적(時間的) 연속성(連續性)이 없어 극상천이(極相遷移)단계에 달할 수 있는 시간적(時間的) 여유가 없어 생물상호간(生物相互間)의 관계는 초기(初期) 천이(遷移)단계의 특성(特性)인 종다양도(種多樣度)가 낮고 직선적(直線的)이고 단순(單純)한 먹이연쇄성(連鎖性)을 갖고 있다. 생물군집(生物群集)의 천이진행(遷移進行)에 따르는 종다양도(種多樣度)의 증가(增加)는 생물군집내(生物群集內) 현재량(現在量) 증가와 더부러 먹이 연쇄상(連鎖相)을 직선상(直線狀)에서 망상(網狀)으로 변화시키고 주된 물질(物質)${\cdot}$유전회로(流轉回路)를 포식(捕食)먹이 연소회로(連銷回路)에서 부식(腐食)먹이연쇄회로(連鎖回路)로 전환시켜 생태계(生態系)의 물질(物質)은 생태군집내(生態群集內)에 보존(保存)하는 능력(能力)을 증대(增大)시키고 토양(土壤)의 물리(物理) 화학적성질(化學的性質)을 개선하여 계내(系內) 물질(物質)의 유실(流失)을 억제하기도 한다. 농생태계(農生態系)는 생산성(生産性)의 증대(增大), 관리(管理)의 편의(便宜) 기타의 이유(理由)로 구성종수(構成種數)를 인위적으로 제한(制限)하고 관리(管理)를 통하여 발아(發芽), 생장(生長), 개화(開花)등 여러가지 생물학적(生物學的) 현상을 극도로 균질화(均質化)시키고 있어 어떤 생육단계(生育段階)의 생물(生物)이 넓은 면적(面積)에 동시에 존재하게 되는데 이것은 외적조건(外的條件)의 변동(變動)에 대한 감수성(感受性)을 증대시킨다. 이와 같은 자연생태계(自然生態系)와 농생태계(農生態系)의 생태학적(生態學的) 특성(特性)에 관한 이해(理解)와 인식(認識)은 농생태계(農生態系)의 생산성(生産性) 증대(增大)와 영구적(永久的) 유지(維持)를 위한 합리적(合理的) 관리(管理)를 위한 기본(基本)이 될 것이다.

• KSBB Journal
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• 제20권2호
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• pp.93-99
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• 2005

불포화지방산의 생합성능이 뛰어나다고 알려진 Thraustochytrids 균주 중 26185를 대상으로 arachidonic acid (AA C20:4 n-6)를 포함하는 PUFA 생산에 관여하는 유전자의 하나로서 key enzyme인 desaturase를 보다 효율적이고 안정적인 방법으로 cloning한 후 결과물을 분석하였다. 이를 위해 실험균주인 26185 균주를 대상으로 효율적인 전체 nucleic acids 추출법을 개발하였으며 관련된 기법의 활용을 통해 일반적으로 활용이 가능한 효과적이 방법임을 확인하였다. 확보된 유전체를 통한 direct PCR의 결과물을 기존에 알려진 cDNA 합성방법에 의한 결과물과 비교하였을 때 동일한 결과물임을 확인하였다. 이는 Thraustochytrids 관련 균주로부터 지방산 생합성에 관련된 효소군을 탐색하는 방법이 cDNA 합성방법에 의하지 않고 보다 직접적으로 진행될 수 있음을 제안할 수 있는 하나의 결과물로 생각되어진다. 획득된 유전자를 같은 진핵세포인 P. pastoris를 숙주로 하여 유전자를 도입하고 활성을 재현성 있게 규명함으로써 인공진화 혹은 재조합균체의 개발이 가능하다는 사실을 부분적으로 제시할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.347-355
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• 1997

본 연구에서는 자연계의 적응 및 도태에 의한 Darwin의 진화과정을 수학적으로 체계화시킨 유전자 알고리듬(genetic algorithm)을 다목적댐의 홍수추적모형으로 사용되고 있는 저류함수법의 매개변수 추정에 적용하였다. 유전자 알고리듬은 생명체의 자연도태 원리를 수학적인 학습영역으로 적용한 탐색 알고리듬의 일종으로 매개변수의 추정은 개체유전과 적자생존법칙을 통해 설정된 모형의 성능을 개선시켜 나감으로써 최적값에 도달하게 된다. 수문순환계의 복잡한 과정을 개념적으로 모형화한 저류함수모형에 대한 유전자 알고리듬의 적용성을 평가하기 위하여 대청댐의 홍수기록을 선정하여 매개변수를 조정하고 검증을 위하여 사용하였다. 여기서, 각 홍수사상은 기존의 경험공식에 의해 산정된 매개변수값으로 모의하였고 유전자 알고리듬에 의한 매개변수의 보정은 50세대로 한정하여 3회씩 실시하여 비교·분석하였다. 그 결과 유전자알고리듬을 적용했을 때에 보정전과 비교하여 첨두홍수량 및 첨두홍수량의 도달시간 등 모든 면에서 향상되었으며 민감도 분석결과에서는 매개변수 Rsa, f1의 민감도가 가장 큰 것으로 나타났다. 이를 토대로 수문계에서 강우-유출모형인 저류함수법의 매개변수 산정에 대한 유전자 알고리듬의 적용성을 입증하였으며, 저류함수모형의 적용시 매개변수 산정을 위하여 사용되고 있는 경험공식과 비교·검토함으로써 홍수조절업무에 개선에 활용하고자 하였다.