• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.37-42
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• 2002

인공신경망은 복잡한 상호관계를 가지는 문제의 해결을 위한 효과적인 컴퓨터 테크닉으로써 많은 분야에 활발히 활용되고 있다. 본 논문에서는 지반의 액상화 가능성을 판별하기 위하여 인공신경망 이론을 사용하였으며, 이를 위하여 반복삼축압축시험 결과와 토성자료, 지반조사자료 등을 학습인자로 사용하였다. 학습과 검증에 서해안지역의 43개의 반복삼축압축시험 데이터가 사용되었다. 여기서 인공신경망의 학습은 예측된 CSR과 실측한 CSR 사이의 오차가 적어지도록 신경망의 가중치를 수정하는 것으로 이루어진다. 전체 신경망에 대한 평균제곱의 오차가 허용치 이내로 감소할 때까지 학습은 반복되어 진행되며 일반적으로 15,000 이상의 학습이 요구되는 것으로 나타났다. 다양한 노드수를 가지는 신경망에 대한 학습을 수행한 결과, 1번째 은닉층의 수가 20개이고 2번째 은닉층의 수가 10개인 신경망이 72~98%에 해당되는 정밀도를 가지고 해당 전단변형률과 반복횟수에서의 CSR값을 예측할 수 있었다. 여기서 NOC(Number of Cycle)와$D_10$, ($N_1$)$_60$ 등의 입력변수가 지반의 액상화 거동에 주요한 영향인자로 나타났다. 연구결과 인공신경망을 이용한 지반의 액상화 거동의 예측이 비교적 정확하게 산정됨을 알 수 있었으며, CSR과 ($N_1$)$_60$, NOC와의 관계가 기존의 연구 결과에 부합하여 나타남을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권8호
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• pp.5-11
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• 2014

구제역 가축 매몰지 침출수(이하 구제역침출수)의 생태계 위해성 평가 기법을 개발하기 위한 기초자료를 도출하고자 구제역 가축 매몰지의 유공관 또는 관측정에서 채취한 시료에 대하여 이화학적 분석과 생태독성시험을 수행하였다. 이화학적 분석은 환경부 기준 구제역침출수 유출판별지표 항목 중 염소이온($Cl^-$)과 암모니아성질소($NH{_4}{^+}-N$)농도, 그리고 한국원자력연구원에서 제안한 구제역침출수 유출판별지표인 NRN(Ninhydrin-Reactive Nitrogen)농도를 분석하였고, 생태독성시험은 발광박테리아(V. fischeri), 담수미세녹조류(P. subcapitata), 그리고 물벼룩(D. magna)을 생물종으로 이용하여 수행하였다. 이화학적 분석 결과와 V. fischeri에 대한 독성영향과의 상관관계를 분석하여 상관도가 높은 구제역침출수 유출판별기준 인자를 도출하였고 회귀분석식을 이용하여 반수독성을 유발하는 지표항목의 농도를 산출하였으며 생태독성영향과 구제역침출수의 수계유출관리법과의 연계성을 평가하였다. 본 연구의 결과는 구제역 가축 매몰지에 의한 생태계 위해성을 평가하고 향후 관리 기준을 설정하는데 활용될 수 있을 것으로 예측한다.

• 한국축산식품학회지
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• 제27권3호
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• pp.351-356
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• 2007

본 연구는 포유류의 Y-염색체상에 존재하는 SRY 및 ZFY의 웅성 특이적 성 결정 유전자를 이용하는 PCR 기법으로 쇠고기 성판별 기술을 개발하고자 수행하였다. 성 결정 유전자 영역의 특정 염기서열을 포함하는 primer를 각각 설계 합성하고 이들 primer를 이용하여 PCR증폭을 실시한 다음, 각각의 증폭산물을 1.5% agarose gel에 전기영동하여 웅성 특이적 DNA band의 증폭여부를 확인하였다. SRY 유전자에서 웅성개체 쇠고기는 1,348 bp 크기의 단편을 가진 DNA band가 검출되었으나, 자성개체의 경우 DNA band가 전혀 검출되지 않은 것을 확인 할 수 있었다. 또한, ZFY 유전자에서 웅성개체의 쇠고기는 979 bp 크기의 단편을 가진 DNA band가 모두 검출되었으나, 자성개체의 쇠고기에서는 역시 DNA band가 전혀 검출되지 않았다. 즉, SRY 및 ZFY 유전자는 모두 숫소에서 유래한 쇠고기에서 웅성 특이적인 DNA band가 정확히 검출된 반면 암소에서 유래한 쇠고기에서는 웅성 특이적 DNA band가 전혀 검출되지 않았다. 또한 쇠고기 성 감별법을 도축 후 가공 유통판매단계에 실제 활용 가능성을 검증하고자 시중에 유통되고 있는 등심 및 갈비 포장육 350시료를 무작위 추출하여 성 판별을 실시한 결과 숫소가 252시료(72%) 그리고 암소가 98두(28%)로 조사되었다. 따라서 본 연구에서 개발한 SRY 또는 ZFY의 웅성 특이적 성 결정 유전자를 이용하는 쇠고기 성 감별기술은 생산단계는 물론 도축 후 가공 유통 판매되고 있는 모든 쇠고기의 암수 성감별을 위한 유용한 DNA 표지인자로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.11-20
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• 2008

본 연구에서는 농림부와 환경부의 전국수질측정망 자료를 이용하여 2002년 9월 전후에 조사된 전국 290개 농업용 저수지의 Chl-${\alpha}$ 농도를 예측하였다. 우리나라 290개 농업용 저수지의 9월 전후 영양상태를 분류한 결과, 부영양 상태 이상을 나타내는 저수지가 $TSI_{CHL}\;64.1%,\;TSI_{TP}\;75.5%$로 대부분의 저수지가 높은 부영양화 상태를 보였다. 이렇게 분류된 저수지의 영양 상태를 환경특성에 따라 판별분석을 실시하였다. 그 결과 전체 판별적중률은 약 60%를 보였다. 판별분석의 결과에 정준분석을 실시한 결과, 각 그룹은 영양상태에 따라 구분이 되었으며, COD, DO, TP등이 중요한 인자로 나타났다. 또한 MLP-PSO 모델을 이용하여 부영양화에 따른 저수지 수질을 예측한 결과 높은 예측력을 보였으며 (r=0.831, p<0.05), 민감도 분석 결과 COD와 TP가 상대적으로 가장 중요한 요인으로 작용하였으며, 고도 및 제방 높이는 음의 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권2호
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• pp.256-259
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• 2000

솔잎혹파리 피해 극심지인 강원도 양양군 현남면 인구리의 소나무 임지에서 고사목과 생존목을 대상으로 흉고직경, 수고, 지하고, 수관고, 수관폭, 수관상태 등의 임목 특성을 비교 조사하였으며 판별분석법을 이용하여 솔잎혹파리에 의한 피해위험도를 평가하였다. 고사목과 생존목간에 흉고직경 및 수고는 차이가 없었으나 수관고는 생존목에서 395.88cm로 고사목의 347.25cm 보다 컸으며, 수관상태 역시 단목의 피해위험도에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 수관폭은 고사목에서는 평균 121.04cm인데 비해 생존목은 182.44cm로서 생존목이 컸으며, 수관단면적과 수관부피는 생존목이 각각 $2.82m^2$, $4.45m^2$, 고사목은 $1.30m^2$, $1.78m^2$로 생존목이 2배 이상 컸다. 생존목과 고사목의 단목 특성을 이용하여 판별분석을 실시한 결과 수관단면적, 지하고에 대한 수관고 비율, 수관상태, 수관단면적에 대한 수관부피의 비율, 수관폭에 대한 수관고의 비율 등이 중요인자로 나타났으며, 판별분석 모델의 예측효율은 86.7%였다.

• 식물병연구
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• 제16권3호
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• pp.224-231
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• 2010

1999년부터 2004년 사이에 벼흰잎마름병의 원인균인 Xanthomonas oryzae pv. oryzae를 전국적으로 분리하여 Biolog와 지방산 분석법을 이용하여 동정하였다. 한국의 벼 판별품종을 기준으로 분류한 결과 1999년도와 2002에 각각 분리된 벼흰잎마름병균은 모두 K1 레이스에 속하였다. 2003년도에 분리된 벼흰잎마름병균의 경우는 50% 이상이 K3 레이스에 속하였으며 대부분 전라도 지역에서 분리된 균주였다. 분리 년도 별로 단인자 벼 저항성 품종에 대한 균들의 반응을 보았을 때 많은 K1 레이스로 분류된 균주들이 단인자 저항성 품종에 대해 달리 반응을 보였다. Southern bolt 결과, 동일한 레이스에서도 다양한 비병원성 유전자들을 가지고 있었다. 이러한 결과들은 하나의 레이스가 여러 개의 벼 저항성 유전자와 반응한다는 것을 제시한다. 전남과 전북에서 분리된 모든 K3 레이스들은 Xa3 단인자 저항성 품종을 침해하였는데 이러한 결과는 전남과 전북에 Xa3 저항성원을 지닌 벼 품종의 과다한 재배로 인하여 Xa3 침해 균주의 선별적 증식이 유도된 것으로 추측된다. 이러한 다양한 비병원성 유전자 패턴 및 단인자 저항성 유전자에 대한 반응을 고려하여 국내 분리된 벼흰잎마름병균들을 19개의 병원형으로 분류하였다. 새롭게 분류된 병원형들은 국내의 새로운 저항성 품종을 육종하는데 도움이 될 것이다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제3권6호
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• pp.231-236
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• 2014

의료 초음파 영상에서 조영제의 전이시간과 조영효과 변화 곡선 특성에 대한 파라미터는 각종 소화기 질환을 진단하는 중요한 인자가 된다. 이러한 진단인자들에 대한 육안판별의 어려움을 극복하기 위하여 파라미터 영상의 자동 생성 기법을 구현할 수 있는데 이 과정에서 마이크로 버블형태의 노이즈와 호흡에 의한 흔들림 현상은 추출된 영상의 신뢰도를 저하 시킨다. 이에 본 연구에서는 MRF(Markov Random Field) 모델을 기반으로 하는 최적화 기법을 적용하여 파라미터 영상을 개선하는 방법을 고찰하며, 호흡에 의한 영상의 흔들림을 보정하기 위한 영상추적 기법을 제시한다. 세부적으로 초음파 동영상 원시 데이터로부터 호흡주기 추출 기법을 구현하였으며, 추출된 주기를 기반으로 모멘텀 요소와 동적 가중치를 반영하는 ROI(Region of Interest) 추적 알고리즘을 적용하였다. 또한 영상 개선 기법에 적용되는 Gibbs 샘플러의 에너지 함수를 정의하고 실제 간질환 진단 데이터를 대상으로 영상 개선 효과를 실험적으로 평가하였다.

• 원예과학기술지
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• 제17권2호
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• pp.127-130
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• 1999

본 연구는 디지털 카메라로 자연광 상태에서의 사과나무 영상을 획득한 영상에서 사과를 인식하기 위한 알고리즘을 개발할 목적으로 수행되었다. 자연광의 조건에 따른 영향을 줄이기 위하여 L*a*b* 색 변환을 수행한 결과 a*, b* 색 인자가 매우 유의한 것으로 나타났으며 이를 인자로 하는 선형판별함수를 개발하였다. 추출한 사과 화소로부터 사과를 인식하기 위하여 복잡도에 따라 4가지 패턴으로 나눈 후, 형태학적 필터링을 수행하여 사과를 분리시키고 인식하는 방법을 개발하였다. 군집을 이루지 않으면서 잎에 가려있지 않았던 개체 상태의 사과는 100% 인식이 가능하였으나, 잎에 가려있던 사과는 약 80% 정도의 인식률을 보였다. 그러나 군집을 이루면서 잎과 줄기가 사과를 가린 경우는 실제 사과의 개수와 최종 인식 결과는 평균 2개 이하의 오차를 갖는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.416-416
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• 2020

우리나라의 계절 특성상 여름철 집중호우가 쏟아지는 현상이 빈번하게 발생하는데 이러한 돌발홍수가 예고 없이 일어나 상습적으로 침수 피해를 입는 지역이 증가하고 있다. 본 연구에서 2009년 ~ 2019년 동안 서울시 침수 피해 사건 중심의 인터넷 기사를 기반으로 실제 침수 사례를 조사해본 결과, 침수가 가장 많이 발생한 순으로 반포동(26건), 대치동(25건), 잠실동(21건)으로 집계되었다. 침수피해가 가장 많은 반포동을 연구지역으로 선정하고 그 중 잠수교의 수위를 예측하는 연구를 진행하였다. 기존 연구에서는 수치모형에 비해 신속한 결과를 도출할 수 있는 자료 기반 모형 중 LSTM 기법을 많이 사용하였다. 그러나 이는 선행 시간이 길어질수록 첨두수위에서 과소추정된 것으로 분석된 취약점이 존재하였다(정성호 외, 2018). 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 GANs(Generative Adversarial Networks)를 이용하였다. GANs는 생성자와 감별자가 나뉘어 생성자가 실제 자료인 첨두수위에서의 잠수교의 수위를 학습하고 실제와 근접한 가상데이터를 결과로 생성하여 감별자는 그 생성된 미래의 잠수교의 수위가 실제인지 가상인지 판별하도록 학습시키는 신경망 구조이다. 사용한 수문자료는 한강홍수통제소, 기상청, 국립해양조사원에서 제공하는 최근 15년간의 (2005년~2019년) 수위, 방류량, 강수량, 조위 자료를 수집하였고 t-test와 상관성분석을 통해 사용한 인자 간의 유의미성 판단과 상관성을 분석했다. 또한, 민감도 분석 결과 시퀀스길이(5), 반복횟수(1000), 은닉층(10), 학습률(0.005)로 최적값을 선정하였다. 또한 학습구간(2005년~2014년)과 검증구간(2015~2019년)으로 나누어 상대적으로 높은 수위가 관측되는 홍수기의 3, 6, 9시간 후의 수위를 예측하고 오차 지표를 이용해 평가하였다. LSTM 기법으로 예측된 수위와 GANs로 예측된 수위를 비교한 결과 GANs으로 예측된 첨두수위에서의 정확도가 5% 정도로 향상되었다. 향후에는 다양한 영향인자와 다른 기법과의 결합을 고려한다면 보다 정확하게 수위를 예측하여 하천 주변 사회기반시설의 침수 피해를 감소시킬 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제83권2호
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• pp.175-190
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• 1994

산지사면붕괴(山地斜面崩壞)에 의(依)한 피해(被害)를 예방(豫防) 또는 극소화(極小化)하기 위(爲)하여 산사태(山沙汰)가 자주 발생(發生)하는 지역(地域)을 중심(中心)으로 각(各) 조사(調査) 단위사면(單位斜面)에 대(對)하여 산지사면붕괴(山地斜面崩壞)에 영향(影響)하리라고 예상(豫想)되는 12개(個) 환경요인(環境要因)을 현지조사(現地調査)하고 붕괴(崩壞)와 환경인자(環境因子)와의 관계(關係)를 수량화(數量化) 이론(理論)에 의(依)한 방법(方法)으로 분석(分析)하여 산사태발생(山沙汰發生)의 위험도(危險度)를 평가(評價)할 수 있는 예측(豫測)모델을 도출(導出)하였으며, 또한 이를 기초(基礎)로 하여 위험도(危險度)를 각(各) 급별(級別)로 구분(區分)하고 예지(豫知)모델을 검토(檢討)하였던 바 그 결과(結果)을 요약(要約)하면 다음과 같다. 산지붕괴발생면적(山地崩壞發生面積)에 영향(影響)을 주는 인자(因子)는 강우(降雨), 령급(齡級), 표고(標高), 토성(土性), 경사(傾斜), 사면위치(斜面位置), 임상(林相), 곡차수(谷次數), 종단사면형(縱斷斜面形), 모암(母岩), 토심(土深), 방위(方位)의 순(順)이었으며, 편상관계수(偏相關係數)에 의(依)한 인자(因子)는 령급(令級), 강우(降雨), 토성(土性), 모암(母岩), 경사(傾斜), 사면위치(斜面位置), 표고(標高), 종단사면형(縱斷斜面形), 곡차수(谷次數), 임상(林相), 토심(土深), 방위(方位)의 순(順)으로 나타났다. 또한 산지붕괴발생빈도(山地崩壞發生頻度)에 의(依)한 인자(因子)의 순위(順位)는 령급(令級), 표고(標高), 토성(土性), 경사도(傾斜度), 식생(植生), 강우(降雨), 종단사면(縱斷斜面), 곡차수(谷次數), 모암(母岩), 토심(土深)이었으며 사면위치(斜面位置) 및 방위(方位)는 기여도(寄與度)가 낮게 나타났다. 산지사면붕괴위험(山地斜面崩壞危險) 예지(豫知)를 위(爲)하여 붕괴발생면적(崩壞發生面積)에 의(依)한 예측(豫測)모델에서 위험도(危險度) 예측점수표(豫測點數表)를 작성(作成)할 수 있었으며, 점수합계(點數合計)가 9.1636이면 붕괴발생위험(崩壞發生危險)이 높은 것으로 평가(評價)되었으며 산지(山地) 사면붕괴(斜面崩壞)가 발생(發生)한 사면(斜面)과 발생(發生)하지 않은 사면(斜面)에 의(依)한 예측(豫測)모델에서 우사면(雨斜面)에 대(對)한 사면판별(斜面判別) 구분치(區分値)는 -0.02였고, 그 적중율(適中率)은 73%로 높았다. 또한 판별구분치(判別區分値)를 기준(基準)으로 한 산지사면붕괴발생(山地斜面崩壞發生) 위험도별(危險度別) 점수(點數)는 A급(級)은 0.3132 이상(以上)이었고, B급(級)은 0.3132~-0.1051, C급(級)은 -0.1050~-0.4195, D급(級)은 -0.4195 이하(以下)였다. 그리고 산지사면붕괴발생(山地斜面崩壞發生)의 예지(豫知)는 판별구분치(判別區分値)를 기준(基準)으로 위험도(危險度)을 A, B, C, D의 4등급(等級)으로 구분(區分)할 수 있었으며, 총(總) 300개(個) 사면(斜面) 중(中) A급사면(級斜面) 68개(個), B급사면(級斜面) 115개(個), C급사면(級斜面) 65개, D급사면(級斜面) 52개(個)였다. 위험도(危險度) A, B급(級)에서의 산사태발생(山沙汰發生)은 150개(個) 붕괴지(崩壞地) 중 125개(個)로서 약(約) 83.3%의 높은 적중율(適中率)을 보여 예측(豫測)모델로서 응용(應用) 가능성(可能性)이 높게 나타났다. 따라서 이러한 예지방법(豫知方法)에 의(依)하여 선정(選定)한 위험(危險)한 지역(地域)에 대(對)하여 산지재해위험도(山地災害危險度) 지도(地圖)를 작성(作成)하여 토지이용(土地利用) 계획(計劃) 및 재해위험지(災害危險地) 선정기준(選定基準)의 행정지표(行政指標)로서 활용(活用)할 수 있을 것이다. 또한 산지재해(山地災害)에 대(對)한 종합(綜合) 대책(對策)에 유용(有用)하게 활용(活用)함으로써 막대(莫大)한 재산(財産) 피해(被害)와 인명(人命) 손실(損失)을 사전(事前)에 방지(防止)할 수 있을 것이다.