해양의 대형무척추동물은 어류의 먹이가 되고, 서식처나 먹이를 놓고 어류와 경쟁을 하며, 심지어 어류를 포식하는 등 어류 군집 구조에 많은 영향을 주는 생물적 요인이 된다. 새우류는 절지동물문 갑각목 십각아목에 속하는 무척추동물이며, 국내에서 이루어진 새우류 군집에 관한 연구는 광양만 잘피밭에 서식하는 새우류 군집의 종조성과 계절 변동 (Huh and An, 1997), 고리 주변 해역 새우류의 종조성과 계절 변동(Huh and An, 1999)이 있을 뿐 아직까지 우리나라 연안에서 출현하고 있는 새우류의 군집 연구가 부족한 상태이다. 본 연구에서는 가덕도 주변 해역에서 출현하는 새우류 군집의 종조성과 계절변동을 파악함으로써 상위 영양단계를 점유하고 있는 어류 군집을 연구하는데 기초 자료를 제공하고자 하였다. (중략)
이상과 같이하여 식물생태계분석기법을 실제 마산지역에 적용하여 보았다. 이 분석결과 및 이를 통한 환경보존지침을 요약해 보면 아래와 같다. 1) 주식생군집의 유형 마산지역의 식생은 주로 대상식생으로서 크게 10개의 군집으로 구분되는데 주요 군집은 곰솔군집, 곰솔-상수리군집, 상수리-갈참군집이다. 이 중에서 곰솔-상수리군집이 전체면적의 29.2%로서 가장 넓은 면적을 차지하고 있다. 2) 종구성의 다양도/유사도 식물군의 종다양도는 상수리-갈참군집, 상수리-곰솔군집과 같이 활엽수림위주의 수림이 높았으며 유사도는 곰솔과 곰솔위주 혼효림이 높은 값을 나타내었다. 3) 천이계열상 특성 곰솔군은 토지적 준극상림의 안정된 상해로 적극적 보호가 요구되나 토양상태가 좋은 곳에는 활엽수종을 도입할 필요가 있다. 곰솔-상수리군집은 상층 침엽수 불량목을 제거하고 활엽수에 의해 보식이 요망된다. 상수리-갈참군집은 천이계열상 전진적 양상을 보이므로 인간에 의한 간섭을 배제해야 한다. 4) 식생자연도 2차림, 자연도 7에 해당되는 지역이 52.8%로 가장 많인 분포되어 있으며 레크레이션적 도시림으로 적극적 보호책이 마련되어야 한다. 5) 식물현존량 및 생산량 고산식물현존량은 160,470.95ton으로 1인당 녹지량은 0.40ton이며 생산량은 32,920.64 ton으로 1인당 0.082ton이다. 이 식물생산량에 의한 $O_2$방출량은 34,396 ton/yr 로서 마산지역 전체인구 호흡량의 33.5% 수준 밖에 안되므로 적극적 녹지의 확보는 물론 순생산량을 높이는데 힘써야 할 것이다. 우리나라의 경우 이와같은 기초적연구가 극히 미미하여 실제 합리적인 자연환경보존정책의 수립이 곤란하다. 따라서 서울등을 비롯한 대도시는 물로 전국을 대상으로 이러한 기초적 연구가 수행되어야 할 것으로 본다.
설악산국립공원 내설악에 위치하는 백담계곡 산림의 식물군집구조를 분석하기 위해 52개 조사구를 설정하고 연구를 수행하였다. DCA 분석결과 소나무군집, 낙엽활엽수혼효림, 졸참나무군집, 서어나무군집, 신갈나무군집으로 분리되었다. 졸참나무군집은 서어나무군집으로 천이가 진행될 것이며, 소나무군집, 낙엽활엽수혼효림, 신갈나무군집은 그대로 유지될것으로 예측되었다. 온대북부림지역인 본 연구대상지의 서어나무군집은 졸참나무군집에서 천이가 진행된 것으로 추측되었는데 이는 온대중부림의 전형적인 생태적 천이경향과 유사하였다. Shannon의 종다양도 경우 0.9827~1.2946(단위면적: 400m$^2$)으로서 우리 나라 다른 국립공원지역보다 비교적 높았다.
전통 방식으로 된장을 만드는 과정 동안 세균군집의 다양성과 변화를 관찰하기 위하여 16S rRNA 유전자 서열을 기반으로 하는 pyrosequencing을 수행하였다. 전통 된장 제조에 가장 중요한 접종원으로서 볏짚에 존재하는 세균 군집을 문수준에서 확인했을 때, 상대적 군집 비율로 1% 이상의 분포를 보였던 4종류는 Proteobacteria (71%), Actinobacteria (20.6%), Bacteroidetes (4.2%), Firmicutes (1.3%) 문이었다. 그러나 볏짚 세균 군집구조 결과와 달리 메주의 군집구조에서는 99.1%가 Firmicutes 문이었다. 문 수준에서 숙성 전 된장의 군집분포를 보면 Firmicutes 문 비율이 99.85%로 메주와 비슷한 수준이었다. 그러나 종 수준의 군집구조에서는 메주에서 32.54%의 가장 높은 군집빈도를 보였던 Bacillus siamensis는 0.1%로 거의 사라진 반면 B. amyloliquefaciens가 63.64%로 가장 높은 우점종이 되었다. 숙성 후 된장의 세균군집구조를 보면 숙성 전에 비해 Bacillus 비율이 증가되었으며 이들 중 군집의 상대밀도가 가장 높았던 우점종은 B. amyloliquefaciens (67.3%)였고, 5위까지 모두 Bacillus 종들(전체 군집분포의 92.2%)이 차지했다. 또한 메주 내 상위 11 위까지 우점을 이루던 세균 종들 중 10종이 숙성 후 된장에서도 우점종을 형성하여, 메주 미생물들이 숙성 후 된장 발효까지 영향을 준다는 것을 보였다. 이 결과들로부터 전통 장류에서 발효 주 세균은 Bacillus 종이며 이들은 기본적으로 볏짚으로부터 기원되어 메주에서 우점종을 형성한 것으로 추정되었다. 따라서 풍미와 위생성이 동시에 요구되는 전통 장류의 제조를 위해서는 볏짚 표면에 이 기능을 가진 Bacillus 종들의 군집 분포가 필요할 것으로 예상되었다.
세분화는 크게 목적변수의 유무에 따라 분석방법이 달라지게 된다. 본 논문은 특수법인의 경영지표를 바탕으로 목적변수가 존재하지 않을 경우의 세분화를 통해 전략방향을 도출하는 사례 연구를 제안하고자 한다. 군집분석을 통한 세분화의 경우, 많은 변수를 사용하여 분류를 하게 되면 군집별 특성화가 어렵게 된다. 따라서 군집의 특성을 잘 반영할 수 있는 대표적 요인변수를 요인분석을 통해 추출하고 이 대표요인을 바탕으로 2단계 군집분석을 통한 세분화를 고려하였다. 이를 통해 총 6개의 세분화 군집을 도출하고 각 군집 별 강점요인을 강화하고 약점요인을 보완하는 방향으로 전략방향을 설정하여 제안하고자 한다.
유전자 발현 자료(gene expression data)는 전형적인 고차원 자료이며, 이를 분석하기 위한 여러 가지 군집 알고리즘(clustering algorithm)과 군집 결과들을 검증하는 군집타당성분석 기법(cluster validation technique)이 제안되고 있지만, 이들 군집 타당성을 분석하는 기법의 성능에 대한 비교, 평가는 매우 드물다. 본 논문에서는 저차원의 모의실험 자료와 실제 유전자 발현 자료에 대하여 군집 타당성분석 기법들의 성능을 비교하였으며, 그 결과 내적 측도에서는 Dunn 지수, Silhouette 지수 순으로 뛰어났고 외적 측도에서는 Jaccard 지수가 성능이 가장 우수한 것으로 평가되었다.
본 연구에서는 Hierarchical K-means 군집화 알고리즘을 이용해 서울의 A아파트 가구들의 전력 사용량 패턴을 군집화 하였다. 차원을 축소해주면서 패턴을 파악할 수 있는 Hierarchical K-means 군집화 알고리즘은 기존 K-means 군집화 알고리즘의 단점을 보완하여 최근 대용량 전력 사용량 데이터에 적용되고 있는 방법론이다. 본 연구에서는 여름 저녁 피크 시간대의 시간당 전력소비량 자료에 대해 군집화 알고리즘을 적용하였으며, 다양한 군집 개수와 level에 따라 얻어진 결과를 비교하였다. 결과를 통해 사용량에 따라 패턴이 군집화 됨을 확인하였으며, 군집화 유효성 지수들을 통해 이를 비교하였다.
최근 들어 공유자전거 시스템은 대중교통 이용이 어렵거나 불가능한 마지막 목적지까지의 거리인 "라스트 마일"을 해소하는 방안으로 주목받고 있다. 공유자전거 시스템에서는 자전거의 대여와 반납의 불균형으로 인해서 사용자가 원하는 시간에 원하는 대여소에서 자전거를 빌리거나 반납할 수 있는 문제가 자주 발생한다. 이에 자전거 재배치는 공유자전거 시스템을 효율적으로 운영하는데 매우 중요한 이슈이다. 자전거 재배치를 효율적이고 효과적으로 진행하기 위해서는 무엇보다 정확한 수요 예측이 이뤄져야 한다. 최근에는 대여소의 수요를 보다 정확하게 예측하기 위해 군집 기반의 수요 예측 모델을 활용하는 방법이 개발되고 있는데, 여기서는 군집 분석 단계가 매우 중요하다. 이 연구에서는 비결정적이고 수렴이 어려운 기존의 공유자전거 수요 예측을 위한 군집 방법의 단점을 극복하는 k-means 기반의 군집 알고리즘을 제안한다. 이 방법은 초기 중심점 방법을 활용하기 때문에 매번 동일한 결과를 얻을 수 있으며, 대여소의 시간별 반납/대여 비중을 이용하여 기존 방법과는 달리 이전 단계의 군집 결과를 필요로 하지 않아 반복해서 군집 분석을 수행할 필요가 없어 빠른 군집 분석이 가능한 장점이 있다.
최근 드론 기술의 대중화와 함께 저비용의 소형 무인기를 다수 또는 군집으로 운용함으로써 상당한 군사적 효용성을 얻을 수 있음이 알려지면서, 군집무인체계의 전장 활용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국방과학연구소에서는 이와 관련한 주요기술로 군집제어, 군집통신, 군집정보, 군집협업 기술을 식별하였으며, 1단계로써 대상 무인체를 운용하는 데 필요한 군집제어와 군집통신 기술에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 소형 고정익 무인기 기반의 군집무인기시스템을 설계 및 제작하고, 군집제어 및 군집통신 기술을 비행시험으로 검증한 과정을 소개한다. 최종비행시험에서 무인기 19대가 군집비행을 수행함으로써 국내 최초로 군사적으로 활용도가 높은 고정익 무인기 약 20대 규모의 군집 비행시험에 성공하였다.
강우자료의 빈도해석을 위해서 널리 사용되고 있는 지점빈도해석기법은, 우리나라와 같이 구축된 강우자료의 자료년수가 충분하지 못한 경우에 신뢰도가 떨어지는 결과를 가져올 수 있다. 이런 단점을 극복하기 위해서, 최근에는 수문학적인 성질이 서로 비슷한 지점을 하나의 지역으로 설정해서 빈도해석을 실시하는, 지역빈도해석기법이 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 지역빈도해석에 사용되는 군집해석(cluster analysis)에 관한 연구로서, 다목적 유전자알고리즘을 이용해서 군의 개수와 군집도간의 상호관계를 밝혀내고 이를 지역빈도해석에 적용해서 군집해석의 효율성 및 적용성을 높이고자 한 연구이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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