• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7377-7384
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• 2015

농업용 트랙터는 전도 사고 발생 시 운전자를 보호하기 위해 전도보호구조(ROPS: Roll Over Protective Structures)의 역할을 할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 ROPS 강도시험 규격을 만족하는 트랙터 캐빈 프레임의 제작 기간과 비용을 줄이기 위해서 유한요소해석과 최적설계를 수행하였다. 해석 결과로부터 얻은 변위와 주 변형률의 크기를 통해 캐빈 프레임의 초기설계안은 ROPS 강도시험에 합격하는 것으로 나타났다. 또한 캐빈 프레임의 경량화 설계안을 도출하기 위하여 다구찌 실험계획을 이용해 최적설계를 수행하였다. 이를 통하여 캐빈 프레임 무게가 초기설계안보다 7% 저감된 최적설계안을 도출하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 추계학술발표대회
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• pp.413-416
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• 2006

최근 위치 측위 기술의 발달 및 GPS 기술의 상용화로 인해 무선 통신 기기의 보급이 증가하면서 다양한 위치 기반 서비스 개발을 위한 노력이 활발히 진행되고 있다. 사용자들의 특성에 맞게 개인화되고 세분화된 위치 기반 서비스를 제공하기 위해서는 방대한 이동 객체의 위치 이동 데이터로부터 의미있는 지식인 유용한 패턴을 추출하기 위한 시간 패턴 탐사가 필요하다. 기존의 시간 패턴 탐사 기법들 중 일부는 이동 객체의 시간에 따른 공간 속성들의 변화를 충분히 고려하지 못하거나 또는 시공간 속성을 동시에 고려한 패턴 탐사는 가능하나 전체 이동 패턴들 중 추출하고자 하는 패턴에 반드시 포함되어야 하는 공간 정보에 대한 제약이 없어 특정 지점들 사이의 최적 이동 경로 탐색 문제나 단위기간 동안 이동 객체가 순회해야 지점들에 대한 스케줄링 경로 예측 문제 등에 적용하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이동 객체의 위치 이력 데이터들에 대한 시공간 속성들을 고려하여 다양한 이동 패턴들 중 객체의 최적 이동 경로에 해당하는 패턴을 탐색하기 위한 새로운 시간 패턴 마이닝 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 특정한 지점들 사이를 이동한 객체의 위치 데이터들 중 객체가 가장 빈번하게 이동한 경로를 탐색하여 최적 경로를 결정하는 알고리즘으로, 공간 추상 계층의 각 계층별 영역 내 포함여부를 고려한 위치 일반화를 수행하여 보다 효과적으로 이동 패턴을 탐색할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.116-116
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• 2017

지하수 인공함양은 수자원확보 및 비상시 용수를 목적으로 세계적으로 연구 및 프로젝트가 진행되고 있다. 인공함양의 방법에는 여러 가지의 방식이 있지만 본 연구는 관정을 통해 주입하는 ASTR(Aquifer Storage Transfer and Recovery)방법을 이용하여 연구하였다. ASTR이란 지표수를 인공적인 방법으로 대수층에 주입시키고, 일정기간 저장시키거나 유하시킨 후 양수하는 방법이다. 염수로 포화된 피압대수층에 담수를 주입하여 염수를 치환할 수 있는 주입-양수 시스템을 연구하였다. 염수로 포화된 대수층에서 인공함양기술을 성공시키기 위해서는 양수정으로 유입되는 염수비율이 0%을 만족하며, 주입으로 인한 수위상승량은 지반변형을 일으키지 않는 최소한의 값을 가지는 것이다. 본 연구는 앞서 언급한 인공함양기술을 성공시키기 위해 지하수 흐름모델과 최적화 모델을 결합한 최적전산모델을 이용하여 모의하였다. 지하수 흐름모델은 경계면모델을, 최적화 기법은 GA(Genetic Algorithm)을 이용하였다. 구축된 목적함수로는 양수정의 담수비율 최대화, 주입정에서의 수위상승량 최소화 그리고 양수개시시간 최소화로 구성하였다. 제약조건으로는 총 주입량 및 양수량 그리고 주입 및 양수정 개수이다. 서술한 목적함수와 제약조건을 만족하는 주입/양수정의 위치 및 유량을 최적전산모델로부터 얻을 수 있다. 기존 지하수 인공함양 및 개발은 사례별 연구 또는 전문가의 주관적 판단에 의존하는 경향이 있었다. 본 연구는 최적화 기법을 통해 복수의 관정에서 정량적인 산정이 가능하다. 현재 모델링에 의존한 연구로써 한계가 있지만, 추후 실제현장에 적용하여 모델 검정을 통해 신뢰도를 높이며 지하수 인공함양 개발에 많은 공헌을 할 수 있을 것으로 예상한다.

• 원예과학기술지
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• 제33권5호
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• pp.638-646
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• 2015

본 연구는 자원식물 종자의 유용성을 증대시키는 방법의 하나로 쑥부쟁이속 6종(가새쑥부쟁이, 눈개쑥부쟁이, 벌개미취, 참취, 해국, 쑥부쟁이) 새싹채소의 최적 생산방법을 개발하고자 수행되었다. 적정 발아조건 구명은 온도(15, 20, 25, $30^{\circ}C$) 및 광조건을 달리하여 종자를 파종한 다음 발아율 조사를 실시하였다. 이후 길이생장 기간은 온도(15, 20, 25, $30^{\circ}C$)를 달리하여 암조건에서 10일간 진행하였다. 적정 녹화기간을 알아보기 위하여 최적의 발아조건과 길이생장 기간 동안 재배한 유묘를 0-3일간 광조건에서 재배하였다. 저장환경 및 기간을 알아보기 위해 최적조건에서 재배한 새싹 채소를 통기구가 있는 용기와 밀폐 용기에 각각 넣은 다음 $4^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$에서 저장하였다. 연구의 결과, 종자는 발아율 조사를 통해 12일 이내에 50% 이상 발아하는 것을 선발하였다. 길이생장은 $20-25^{\circ}C$에서 생육이 우수하였고 최적의 재배기간은 7-9일로 구명되었다. 녹화기간이 길어질수록 길이생장은 지체되었으나, 하배축의 부피생장 및 떡잎의 생육이 왕성해지는 경향을 보였다. 여러 가지 요인을 고려하였을 때, 2일간의 녹화처리가 가장 좋을 것으로 생각되었다. 저장성 실험은 $4^{\circ}C$에서 저장한 밀폐 용기에서 저장성이 좋았으며 부패는 환기에 의해 방지되었으나, 수분함량이 감소하였다. 모든 새싹채소는 $4^{\circ}C$에서 3-6일간 신선도를 유지하였으며, 특히 눈개쑥부쟁이와 쑥부쟁이는 높은 저장성을 가져 $10^{\circ}C$에서도 3일 이상 저장이 가능하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제22권6호
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• pp.485-493
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• 2006

본 연구는 최적 결합 방법을 이용하여 다른 시공간 특징을 가진 강수량 자료를 통합하는 것이다. 최적 결합 방법은 AWS 우량계 자료와 S-band RADAR 추정 강수량을 전 시간대의 자신의 평균 제곱 오차에 반비례 하도록 디자인 하였다. 훈련시간에 따른 적절한 최적 가중치를 결정하기 위하여, 훈련시간을 1-10시간까지 실험하기 위하여 긴 기간 동안 비가 지속되었던 장마 사례에 적용하였다. 최적 결합 강수량의 수평장은 훈련시간 2시간 이후부터는 평탄화된 구조를 보여주었고, 최적 결합 강수량은 참값으로 가정한 종관관측 강수량과 수평 구조 및 값의 크기가 잘 일치하였다. 이러한 결과는 최적결합 방법이 다양한 자료들을 이용하여 고해상도의 강수량을 생산하는 데 사용할 수 있다는 것을 제시한다.

• 한국산림과학회지
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• 제87권1호
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• pp.40-49
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• 1998

본 연구는 보다 정확한 모수(母數) 추정을 통한 생장(生長)모델의 현실성을 향상시키는데 이용되는 생장 측정간격(임목의 측정 초기 연령 $T_1$과 재측정 연령 $T_2$의 기간)의 적합한 조합을 선택하기 위한 계획을 제공하는데 목적이 있다. 다양한 생장식을 데이터에 적용한 후 가장 적합한 것으로 판정된 생장식을 분석에 이용하였다. 여러 생장식을 분석한 결과 최적의 생장식으로 판명된 더미 변수를 포함하는 변형 Schumacher 방정식을 임분 흉고단면적(胸高斷面績) 생장식과 평균수고(平均樹高) 생장식을 얻기 위하여 이용하였다. 그리고 사용된 자료는 뉴질랜드 남섬 전역에서 측정된 업송(業松)(Pseudotsuga menziesii Mirb.Franco)의 생장 측정기간이 변형되지 않은 데이터와 모든 가능한 생장 측정기간을 포함하는 변형된 2종류의 데이터이었다. 단기의 측정기간에서부터 장기의 측정기간의 범위를 포함하는 데이터(모든 가능한 생장 측정기간을 포함하는 데이터)를 사용할 때 흉고단면적 생장식과 임분 평균수고 생장식에서 모수 추정의 정확성이 증가되는 것이 발견되었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2007년도 춘계학술발표논문집
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• pp.91-94
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• 2007

본 연구는 소유역의 강수계측망별 빈도해석에 의한 확률강우량 예측으로 최적 설계홍수량을 추적하고자 한다 빈도해석은 대전유역내 지방기상청의 낮은 계측망 멸도와 13개 소구역으로 분할된 지자체의 높은 계측망 멸도에서 측정된 강우량 자료를 대상으로 하였다 해석에는 낮은 밀도의 한 지점에서 $1969{\sim}2005$년까지 36년간 자료와 높은 밀도의 13 개 지점에서 $2002{\sim}2006$년까지 6년간 자료를 연초과치 계열로 확장하여 각각 2개군으로 구성하였다 강우자료 분석결과 낮은 밀도의 지속기간 1시간에서 79.1mm, 장시간에서 327.0mm, 높은 밀도의 지속기간 1시간에서 85.0mm, 24시간에서 245.0mm로 나타났다. 본 연구에서는 Gumbel 분포와 2변수 Gamma 분포 및 일반극치분포, $2{\cdot}3$ 변수 대수정규분포, 2변수 Weibull 분포에 ${\chi}^2$검정, K-S 검정으로 적합도를 검정하여 Gumbel 분포가 가장 적합한 것으로 나타났다 유도된 강우강도-지속기간-재현기간 관계식은 소유역내 확률강우강도 예측과 설계홍수량 산정에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.200-200
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• 2020

본 연구에서는 SWAT 모형과 APEX-Paddy 모형의 연계 모델링을 통한 대표 BMP(Best management practice) 적용, 정식시기 및 벼 생육기간을 고려한 시나리오 적용을 통해 농업용수의 관리 및 수질환경 개선 등에 활용할 수 있는 저영향 영농활동을 분석하고자 하였다. 만경강 유역을 대상으로 SWAT 모형을 구축하고 유역 내에 위치한 논 시험포장을 대상으로 강우-유출 및 비점오염원 모니터링 자료를 활용하여 APEX-Paddy 모형을 구축하였다. SWAT 모형과 APEX 모형을 연계하여 유역의 수문, 수질에 대한 정밀한 모델링을 수행하였으며, 이는 저영향 영농활동을 분석하기 위한 필드단위의 정확한 결과를 유역차원에 반영하기 위함이다. 특히, 본 연구에 사용된 APEX-Paddy 모형은 농촌진흥청과 Texas A&M의 공동연구를 통해 개발된 새로운 모형으로서 한국의 논 영농활동 및 담수환경을 반영하여 논에서의 유출 및 비점오염원을 모의할 수 있다. 연계 모형의 적합성 평가를 위해 R² (Determine of Coefficient), RMSE (Root mean square error), NSE (Nash-sutcliffe efficiency)를 사용하였다. 적합성 평가 지표를 분석한 결과, 유출량은 R² 평균 0.91, RMSE 평균 2.87 mm/day, NSE 평균 0.78로 나타났다. T-N 부하량은 R² 평균 0.74, RMSE 평균 59.3 kg/ha/day, NSE 평균 0.50으로 나타났다. 저영향 영농활동 관리방안을 위한 시나리오로 1) 논의 물꼬높이(BMP) 관리 적용, 2) 벼 생육기간 조절을 고려하여 기온변화에 따른 정식시기, 벼 생육기간 등을 조정하여 적용하였다. 기후변화 시나리오는 10개 GCM 모델의 RCP 8.5 시나리오를 통해 분석하였으며, 유역차원의 미래 영향을 분석한 결과, 물꼬관리 BMP에 따라 담수심이 증가되며, 관개량이 감소하고 유출량 10.7%, T-N 11.2% 저감되는 것을 나타냈으며, 벼 생육기간 조절은 BMP보다 상대적으로 효과가 높진 않았지만, 유출량 1.4%, T-N 3.1%의 저감효과를 나타냈다. 따라서 두 가지의 저영향 영농활동 관리방안은 미래기간의 기후변화에 대응하여 농업용수 및 물관리에 도움이 될 것으로 사료된다. 하지만 본 연구결과는 모델링 결과에 의존한 것이며, 추후 지속적인 연구와 보완이 필요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.240-240
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• 2021

최근 기상 이변으로 인한 재해 피해에 따라 기후변화에 대한 경각심이 높아지고 있으며, 국내 농업분야에서는 식량안보와 물이용에 대한 기후변화 영향을 완화할 실질적인 대책이 필요하다. 기후변화 적응 전략으로 생육기간 조절(TDS, Transplanting date shift)이 평가되었으나 유출, 관개량, 쌀 생산량 등에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 본 연구는 기후 변화에 대한 실질적인 적응 전략으로서 TDS뿐만 아니라 대표적인 논 BMP(Best management practice)인물꼬높이 조절(DOR, Drainage outlet rasing)도 평가하고자 하였다. 기후변화 적응 전략 평가를 위한 시나리오는 10개의 GCM과 APEX-Paddy 모형을 사용하여 TDS와 DOR을 조합하여 총 12개 시나리오를 구성하고 기후변화가 유출, 관개량 및 용수생산성에 미치는 영향을 분석하였다. 유출은 각 미래기간 (2020s, 2030s, 2040s) 동안 다르게 나타났으나 현재기간보다 증가하는 추세를 나타냈다. 쌀 생산량은 CO2 상승으로 인해 온도가 상승하면서 지속적으로 감소하였으나, TDS로 인해 상당한 양의 관개량이 절약되는 것을 나타냈다. 또한, DOR에 따라 미래기간의 유출량, 관개 요구량은 크게 감소된 반면 쌀 생산량은 소폭 증가하는 것을 나타냈다. DOR과 40일이 지연된 TDS를 포함하는 RM5 시나리오는 유출 감소 및 용수생산성 증가에 대한 영향이 가장 높은 시나리오로서 본 연구에서 가장 효과적인 BMP(Best Management Practice)로 평가되었다. 본 연구의 결과는 기후 조건을 고려하여 TDS와 DOR의 적절한 조합이 기후 변화의 부정적인 영향을 완화할 수 있을 것으로 시사한다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권1호
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• pp.13-19
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• 2013

반응표면분석법을 이용하여 적양배추 종자의 전자선 처리조건과 재배조건에 따른 새싹채소의 이화학적 및 관능적 품질특성을 분석하여 유통에 적합한 최적조건을 모색하였다. 수분함량의 경우 회귀식의 $R^2$가 0.9638이었고 조사선량 및 재배기간에 많은 영향을 받고 있었다. Total phenolics 함량은 회귀식의 $R^2$가 0.9117이었고 조사선량에 많은 영향을 받았으며, carotenoid 함량($R^2$=0.8338)의 경우 조사선량, 재배기간, 저장기간의 순으로 조건 변수의 영향력이 작용하였다. 관능적 품질 역시 전자선 조사선량에 가장 크게 영향을 받아 선량의 증가에 따라 관능평점이 감소하는 경향을 보여주었다. 재배 및 저장조건의 최적화를 위해 total phenolics 함량 및 전반적 기호도를 superimposing한 결과 최적조건은 조사선량 2.2-3.8 kGy, 재배기간 3.0-4.0일 및 저장기간 2.0-3.0일 범위로 예측되었다.