• 제목/요약/키워드: 유해적조

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퍼지 추론을 이용한 적조 발생 예측 (Red Tide Blooms Prediction using Fuzzy Reasoning)

  • 박선;이성로
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제18B권5호
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    • pp.291-294
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    • 2011
  • 적조란 유해조류의 대 번식으로 바다물의 색깔이 변하는 일시적인 자연현상으로 어패류를 집단 폐사 시킨다. 유해 적조류에 의한 국내 수산업 피해가 증가함에 따라서 적조에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히 적조 발생 예측은 적조에 대한 피해를 최소화 시킬 수 있다. 그러나 국내의 적조 현상 예측에 대한 대부분의 연구는 단순히 적조 분류에 집중되어 있어서 적조발생 예측에는 미흡하다. 본 논문은 퍼지 추론을 이용한 새로운 적조발생 예측 방법을 제안한다.

오픈 소스 기반의 딥러닝을 이용한 적조생물 이미지 분류 (Red Tide Algea Image Classification using Deep Learning based Open Source)

  • 박선;김종원
    • 스마트미디어저널
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    • 제7권2호
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    • pp.34-39
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    • 2018
  • 국내 유해 적조발생에 따른 어패류 양식장에 지속적인 피해가 증가함에 따라서 적조에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 자동으로 적조 이미지를 인식하여서 유해적조생물을 판별하는 적조생물 이미지 검색에 대한 국내의 연구는 미흡한 실정에 있다. 본 논문은 오픈소스 기반의 딥러닝을 이용하여 적조생물 이미지를 분류할 수 있는 방법을 제안한다. 제안방법은 다양하게 표현되는 적조생물 이미지의 인식문제를 해결하기 위하여 텐서프로 프레임워크와 구굴 이미지 분류 모델을 이용하여 구현하였다.

유해적조생물의 이동·확산에 관한 수치실험 (Numerical Experiment on the Drift Diffusion of Harmful Algal Bloom)

  • 서호산;김동선
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.335-344
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    • 2014
  • 본 연구는 한국 남해 연안에서 하계에 상습적으로 발생하는 유해적조생물의 이동과 확산에 관하여 파악하는 것이다. 먼저 3차원 해수유동모델(POM)을 이용하여 조석의 효과, 수온 염분, 바람 효과 및 쓰시마난류를 고려한 잔차류를 계산하였다. 잔차류에 의해 부유 이동하는 적조생물의 시간에 따른 공간적인 분포를 파악하기 위하여 국립수산과학원의 적조속보 자료를 이용하여 한국 남해안에서 유해적조의 최다 발생한 3개 지역 가막만(Case 1), 미조연안(Case 2), 미륵도연안(Case 3)을 선정하여 적조발생을 유형별로 수치실험을 하였다. 가막만 남부해역에서 적조가 발생한 경우(Case 1)는 발생지점으로부터 서쪽에 위치한 나로도주변해역과 여자만으로 주로 이동 확산하였다. 미조연안에서 적조가 발생한 경우(Case 2)는 발생해역의 북동측에 위치한 해역으로 입자들이 주로 이동하는 것으로 나타났다. 그리고 미륵도 주변해역에서 입자가 발생한 경우(Case 3)는 욕지도주변해역과 자란만-사량도 주변해역에서 가장 많이 분포하였다. 특히 Case 3의 경우 확산된 입자가 연구 해역의 남동쪽에서 북동향하여 진행하는 쓰시마 난류의 영향을 받아 거제도 남부와 동부해역에 분포하는 현상을 볼 수 있다.

NMF와 이미지 보정을 이용한 적조 이미지 인식 향상 (Enhancing Red Tide Image Recognition using NMF and Image Revision)

  • 박선;이성로
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.331-336
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    • 2012
  • 적조는 유해 조류의 이상 대량번식으로 바닷물의 색이 적색이나 황색으로 변하며, 어패류를 대량으로 집단 폐사시키는 등 바다환경에 좋지 않은 영향을 미치는 전 세계적인 자연현상이다. 국내에서는 90년대 이후로 어패류 양식장에 지속적인 피해를 입히고 있다. 적조 생물에 대한연구는 수산업 피해가 증가함에 따라서 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 자동으로 적조 이미지를 인식하여서 유해적조를 판별하는 적조이미지 검색에 대한 국내의 연구는 미흡한 실정에 있다. 특히 전 세계적으로 200여종의 적조 생물은 각기 다른 크기와 모양을 가지고 있기 때문에 이미지 인식을 위한 기준 특징을 추출하기 어렵다. 이 때문에 기존이 연구들은 몇 종류의 적조 생물만을 이미지 인식에 이용하고 있다. 본 논문은 이러한 문제를 해결 할 수 있도록 NMF(non-negative matrix factorization, 비음수 행렬분해)와 이미지의 회전각 보정을 이용한 새로운 적조 이미지 인식 향상방법을 제안한다.

HABAS를 이용한 적조의 시-공간분석기법 (Spatial and Temporal Analysis Methods of Red Tide Using HABAS)

  • 정종철
    • 환경영향평가
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    • 제16권2호
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    • pp.121-127
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 한반도 연안해역에서 적조로부터 양식장을 보호하기 위한 연안환경모니터링시스템을 구축하는데 있다. 1995년 이후 적조의 발생은 한반도 남부 연안해역에서 빈번하게 발생하고 넓게 확산되었다. 따라서 적조연구의 가장 중요한 점은 유해성적조의 발생 초기단계에 적조를 탐지하는 것이다. 지리정보시스템 기술은 적조발생의 공간적, 시간적 변화를 분석하는데 필요한 적조모니터링 시스템을 만드는데 적합하다. 유해성 적조 분석시스템 프로그램은 매일 매일의 적조 분포범위, 적조 생물 종, 적조 밀도 등을 제공해준다. 우리는 유해성 적조분석프로그램을 이용하여 적조로부터 양식장의 보호지역을 찾을 수 있다. 적조의 공간분석은 현장조사에 의한 참조자료를 바탕으로 수행되었다.

적조발생예측에 대한 통계학적 성능 향상 연구 (Enhancing of Red Tide Blooms Prediction using Ensemble Train)

  • 김원주;박선;조지우;나영화;양후열;이성로
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1010-1011
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    • 2012
  • 적조란 유해조류의 일시적인 대 번식으로 바다를 적색으로 변화시키며 연안 환경 및 바다 생태계에 악영향뿐만 아니라 양식장의 어패류를 집단 폐사 시키는 현상이다. 적조에 의한 양식어업의 피해는 매년 발생하고 있으며 매년 적조방제에 많은 비용을 소비하고 있다. 이 때문에 적조 발생을 미리 예측할 수 있으면 적조에 대한 피해 및 방재 비용을 최소화 시킬 수 있다. 본 논문은 앙상블 학습은 이용한 적조발생 예측 방법을 제안한다. 제안방법은 앙상블 학습의 bagging과 boosting 방법을 이용하여서 적조를 예측의 성능을 향상시킨다. 실험결과 제안방법은 단일 분류기에 비하여서 더 좋은 적조 발생 예측 성능을 보였다.

퍼지 추론을 이용한 적조 발생 예측 (Red Tide Blooms Prediction using Fuzzy Reasoning)

  • 박선;이성로;박석천;임양섭;신준우;권장우
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.294-296
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    • 2011
  • 적조란 유해조류의 일시적인 대 번식으로 바다물의 색깔이 변하는 자연현상으로 어패류를 집단 폐사시킨다. 적조에 의한 양식어업의 피해가 증가함에 따라서 적조에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히 적조 발생을 미리 예측할 수 있으면 적조에 대한 피해를 최소화 시킬 수 있다. 그러나 국내의 적조 현상 예측에 대한 연구는 단순히 적조발생 판별에 그치는 등 미흡한 실정에 있다. 본 논문은 퍼지 추론을 이용한 새로운 적조발생 예측 방법을 제안한다.

나이브베이스 분류자와 퍼지 추론을 이용한 적조 발생 예측의 성능향상 (Enhancing Red Tides Prediction using Fuzzy Reasoning and Naive Bayes Classifier)

  • 박선;이성로
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.1881-1888
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    • 2011
  • 적조란 유해조류의 일시적인 대 번식인 자연현상으로 어패류를 집단 폐사 시킨다. 적조에 의한 양식어업의 피해는 매년 발생하고 있다. 이 때문에 적조 발생을 미리 예측할 수 있으면 적조에 대한 피해를 최소화 시킬 수 있다. 적조발생 예측시 나이브베이스 분류자를 이용하면 좋은 예측결과를 얻을 수 있다. 그러나 나이브베이스를 이용한 결과는 단순한 발생 여부 만을 판별 할뿐 발생하는 적조가 어느 정도 증가 할지는 알 수 없다. 본 논문은 퍼지 추론과 나이브베이스 분류자를 이용한 새로운 적조발생 예측 방법을 제안한다. 제안방법은 적조 발생 예측의 정확률을 향상시키면서 적조생물 밀도의 증가율을 예측할 수 있다.

살조물질과 황토를 이용한 적조생물 제어에 따른광합성 효율 및 전자전달율의 차이 (The difference of photosynthetic efficiency and electron transport rate by control of the red tide organism using algicidal substance and yellow clay)

  • 손문호;백승호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.2951-2957
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    • 2015
  • 유해 유독 적조생물의 대발생은 해양생물 건강성과 수산어족자원에 심각한 피해를 입힌다. 본 연구에서는 미세조류의 대발생을 억제하기 위해 개발된 Thiazolidione 유도체(TD49)와 현장에서 적조생물을 제어하기 위하여 살포되는 황토에 대한 살조능을 조사하였다. 아울러 적조생물 생사판별과 관련된 자가영양생물의 광합성에 영향을 미칠 수 있는 활성엽록소(activity Chl. a), 광합성효율($F_v/F_m$), 전자 전달율(electron transport rate, ETR)등을 평가하였다. 대상적조생물은 유해조류 3종과 비유해 조류 1종을 선택하였으며, 유해조류는 침편모조류 Heterosigma akashiwo, Chattonella marina와 더불어 와편모조류 Heterocapsa circularisquama를 비교하였고, 비유해조류는 은편모조류 Rhodomonas salina에 대하여 평가하였다. 유해조류 3종은 살조물질(TD49)에 의하여 빠른 시간에 세포가 파괴되어 우수한 살조 효과(>80%)를 보인 반면, 황토에 관해서는 살조효율이 30%이하로 낮게 나타났다. 또한 TD49에 대한 유해조류 3종의 살조효율은 H. circularisquama> C. marina> H. akashiwo 순으로 높게 나타났으며, 광합성 효율 및 전자전달율 또한 극히 낮게 나타나, 광합성에 치명적인 영향을 미치는 것으로 사료되었다. 반면, 유해조류 3종에 관해서 황토에 대한 광합성 효율과 전자전달율은 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.01). 비유해종 R. salina 은 대조군에 비하여 TD49와 황토의 살조 효과, 광합성효율 및 전자전달율의 차이는 명확하게 나타나지 않았고, 오히려 TD49물질에서 성장에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다. 결과적으로 본 연구에서 TD49물질은 유해적조 생물을 선택적으로 제어 할 수 있으며, 현장 적용시 우수한 살조 효과를 가질 수 있을 것으로 판단된 반면, 황토는 적조생물 제어에 적합하지 않을 것으로 사료되었다.

주성분분석과 원형율을 이용한 적조생물 인식 (Red Tide Algae Recognition using PCA and Roundness)

  • 박선;이연우;정민아;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권11B호
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    • pp.1339-1345
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    • 2011
  • 적조란 유해조류 대 번식으로 바다물의 색깔이 변하는 자연현상이다. 적조의 피해가 증가함에 따라서 적조에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 자동으로 적조류를 분류하는 연구는 미흡한 실정이다. 적조류는 영상 객체를 일치 할 수 있는 기준 중심 특정이 없기 때문에 인식이 어렵다. 이 때문에 기존이 연구들은 단순히 몇 종류의 적조류 만을 분류에 이용하고 있다. 본 논문은 주성분분석과 영상 객체의 원형율을 이용한 새로운 적조류 인식 방법을 제안한다.