• Title/Summary/Keyword: Accuracy assessment of data

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단변량 및 다변량 LSTM을 이용한 농업용 저수지의 저수율 예측 (Prediction of Water Storage Rate for Agricultural Reservoirs Using Univariate and Multivariate LSTM Models)

  • 조성억;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_4호
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    • pp.1125-1134
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    • 2023
  • 우리나라의 17,000여개의 저수지 중 13,600개소의 소규모 농업용 저수지에는 수문 계측 시설이 설치되지 않아서, 저수율 예측과 합리적인 저수지 운영이 쉽지 않다. 본 연구는 인공지능 기술을 이용하여 농업용 저수지의 저수율을 예측하는 것을 목적으로 하며, 단변량 long short-term memory (LSTM)에서 저수율 그 자체를 사용하는 것뿐만 아니라, 다변량 LSTM에서 강수 등의 기상변수와 시기 등의 계절변수를 추가하여 예측에 활용하였다. 이동저수지의 2013년부터 2020년까지 8년간 데이터로 모델을 학습시키고, 모델의 예측 결과를 2021년의 일일 저수율 데이터로 검증하였다. 단변량 LSTM은 1일 후 저수율을 root-mean square error (RMSE) 1.04%, 3일 후 2.52% 이내, 5일 후 4.18%의 오차로 예측하였으며, 다변량 LSTM은 1일 후 저수율을 RMSE 0.98%, 3일 후 1.95%, 5일 후 2.76%의 오차로 예측하여 더 좋은 성능을 보였다. 1일 후 저수율을 예측하는 다변량 모델의 경우, 시계열 저수율 이외에도 date of year (DOY)와 1일 및 5일 누적 강수량이 중요한 변수인 것으로 나타났는데, 이를 통해 볼 때 당일 저수율에 영향을 미치는 강수의 시간적 범위는 5일 정도인 것으로 사료된다.

In-line Inspection과 부식결함 클러스터링을 이용한 가스배관의 고장예측 (A Prediction Method of the Gas Pipeline Failure Using In-line Inspection and Corrosion Defect Clustering)

  • 김성준;최병학;김우식
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.651-656
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    • 2014
  • 부식결함은 가스배관의 신뢰성평가 및 정비계획에 유의한 영향을 미친다. 부식결함은 정기적인 ILI를 통해 수집할 수 있지만 ILI 데이터의 효과적인 분석은 아직 미흡한 실정이다. 본 논문은 부식결함이 존재할 때 가스배관의 잔여수명을 예측하는 문제를 다룬다. 실제 운용 환경에서 배관 파라미터는 불확실성의 영향 하에 놓이게 되므로 확률적인 접근방법을 채택한다. 배관의 고장은 그 운용압력이 배관파열압력보다 클 때 발생하는 것으로 볼 수 있다. 따라서 배관의 고장확률은 운용압력이 배관파열압력보다 클 확률로서 정의된다. 이를 계산하기 위해 본 논문에서는 구조공학 분야에서 널리 쓰이는 First Order Reliability Method (FORM) 알고리즘을 이용한다. 배관파열압력을 얻기 위한 모델은 잘 알려진 Battelle 코드를 채택한다. ILI 데이터가 주어질 때 고장확률을 계산하는 과정은 Matlab GUI를 통해 제시하고 특히 부식결함의 클러스터링이 계산결과에 미치는 영향을 논의한다. 본 논문의 결과는 고장확률 추정의 정밀도를 높이고 효율적인 정비정책을 수립하는데 적절한 클러스터링이 필요함을 시사한다.

검출기 측정 용적에 따른 Dosimetric Leaf Gap 변화와 정확성 검증에 대한 연구 (Assessment of Dosimetric Leaf Gap According to Measuring Active Volume of Detector)

  • 김대현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.863-870
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    • 2022
  • DLG (Dosimetric Leaf Gap)와 투과계수는 방사선치료계획 시스템에서 MLC 모델링의 중요 매개변수이다. 본 연구에서는 측정 용적이 다른 검출기를 이용하여 HD-MLC의 DLG와 투과계수를 측정하였고, DLG의 최적화를 통해 방사선 치료계획의 정확성을 평가하였다. 용적이 작은 Semiflux3D, MicroDiamond 검출기로 Dynamic Sweeping Gap 방법을 통해 DLG를 측정하였다. 측정된 DLG 값을 최적화할 수 있도록 10개의 방사선치료계획을 생성하고 QA결과와 비교하였다. 6, 8, 10 MV에서 Semiflux3D로 측정한 DLG는 0.76, 0.83, 0.85 mm 였고, MicroDiomond로 측정한 DLG는 0.78. 0.86, 0.9 mm 였다. 방사선치료계획 시스템에서 검출기로 측정한 DLG와 최적화된 DLG 값으로 생성한 10개의 치료계획을 Postal dosimetry로 QA하여 감마분석 하였다. 6 MV 광자선의 감마분석결과 2 mm/2% 기준에서 DLG 0.78 mm는 평균 94.3%였고, DLG 1.15 mm는 평균 98.4%였다. 10 MV 광자선에서도 DLG 0.9 mm는 평균 91.2%, DLG 1.25 mm는 97.6%였다. HD-MLC의 사용은 방사선치료계획 시스템에 정확한 모델링이 완성되어야 한다. DLG 값을 검출기로 측정하여 임상에 사용할 수 있지만, DLG 값의 최적화가 이루어진다면 환자에게 더 유용한 방사선 치료를 전달할 수 있을 것이다.

Trienzyme과 Lactobacillus casei를 이용한 국내 수산 자원의 엽산 분석 및 유효성 검증 (Validation of a trienzyme-Lactobacillus casei method for folate analysis in fishery resources consumed in the Korean diet)

  • 정보미;남기호;김연계;천지연
    • 한국식품과학회지
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    • 제52권6호
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    • pp.580-586
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    • 2020
  • 본 연구에서는 trienzyme 추출 및 L. casei 분석법을 국내 다양한 수산 자원의 엽산 분석에 적용하기 위해 분석수행지표(직선성, 민감성, 정확성, 정밀성)를 분석 평가하여 분석법의 유효성을 검증하였다. 분석법의 검출한계(LOD)와 정량한계(LOQ)는 각각 0.562 ㎍/100 g와 1.057 ㎍/100 g으로 엽산 함량이 낮은 식품에 적용할 수 있는 분석법으로 나타났다. 시료 중 엽산 함량에 대한 L. casei 생육 관계는 다항식 모델(y=4-1.132/((1+X/0.0502)1.02)+1.26)로 분석한 결과 R2=1.0000을 나타내는 우수한 상관성을 얻었다. 또한, 분석법의 정확성과 정밀성이 우수한 수준임을 확인할 수 있었으며, 수산 자원 6개 군별에 따른 엽산 회수율 분석에서도 약 87-108%의 신뢰도가 확보된 회수율을 나타냄을 확인하였다. 본 연구에서 분석한 수산자원 20종의 엽산 함량분석 및 검증 데이터는 국내 수산 자원에 대한 신뢰도 있는 데이터베이스 구축 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 한국은 삼면이 바다로 인접된 지리적 특성으로 인하여 일상 식단에서 다양한 수산 자원이 자주 이용되고 있는 바 trienzyme-L. casei 분석법을 향후 수산 자원의 엽산 함량 분석에 확대 적용하여 국가수준의 영양성분데이터베이스 구축에 기여할 수 있을 것이라 사료된다.

무인항공기 영상을 이용한 입체시기반 수치도화 정확도 평가 (Accuracy Assessment on the Stereoscope based Digital Mapping Using Unmanned Aircraft Vehicle Image)

  • 윤공현;김덕인;송영선
    • 지적과 국토정보
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    • 제48권1호
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    • pp.111-121
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    • 2018
  • 본 연구에서는 무인항공기(UAV:Unmanned Aircraft Vehicle)의 입체영상을 이용하여 사진측량학 원리를 적용하므로서 수치표고모형, 실감정사영상 및 3차원 수치 데이터를 제작 및 평가를 수행하였다. 스테레오 입체시를 수행하기 위해서는 수치도화기(DPW:Digital Photogrammetric Workstation)를 필수적으로 이용해야 하는데 본 연구에서는 최근 산자부에서 개발된 3차원 공간정보 제작시스템인 GEOMAPPER 1.0을 사용하였다. 무인항공기의 중복된 두 영상을 이용하여 입체시 생성하기 위해서는 카메라의 내부표정요소와 외부표정요소가 계산되어야 하며, 정확한 입체시를 위해서 비항측용 일반 카메라의 렌즈왜곡에 대한 정확한 보정이 필수적이다. 렌즈의 왜곡보정 및 지상기준점을 이용한 표정요소의 결정은 상업용 소프트웨어인 PhotoScan 1.4를 사용하였다. 무인항공기는 케이로보틱스의 고정익 장비(KD-2)를 사용하였고 항공삼각측량과정을 통하여 최종적으로 실감정사영상을 생성하고 수치지형도를 일부 제작하여 수치도화의 오차분석을 수행하였다. 그 결과 입체도화 방식으로 축척 1:1/2,500~1/3,000 수치지형도의 제작 가능성을 확인 할 수 있었다.

질적 간호에 대한 환자와 가족의 지각 (Perceptions of Quality Nursing care of Patients and Families)

  • 지성애;권성복;박은희
    • 간호행정학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.247-275
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    • 1998
  • The purpose of this study was to offer the results of content analysis and qualitative study that explored the perceptions about quality nursing care of patients and families as consumers and to identify the implications of this study for quality nursing care management and research. The data was collected from 12 adult patients and 9 families who were admmitted at medical and surgical nursing unit of one university hospital in Seoul from October, 1996 to January, 1997. Research participants were asked to response "what do you think quality nursing care?" and similar questions during the interviews was performed. Data were analyzed using open coding and content analysis with frequencies and percents of attributes of quality nursing care. Attributes of quality nursing care and meaning of quality nursing care that patients and families perceived were explored. 1. The attributes of quality nursing care that patient and families perceived were categorized into 56 attributes. The highest response rate among the attributes was 'one's heart at ease' (76.2%), and the next high response rates were ranked in order 'consideration' , 'care about' (each 61.9% 'expert skill' (57.1%), 'deal with problem promptly' , 'information offer' (42.9%), 'intimate feeling' (38.1%), 'smile' 'service spirit' , 'do one's best' (each 33.3%), 'frequent visit' (23.8%), 'observe the time' (23.8%), 'direct nursing care' , 'speaking warmly' , give a hope' , 'address kindly' , 'a sense of duty' , 'good facilities' (each 19.0%), 'inquire after a patient health' , 'patient-centered nursing care' , 'showing an example' , 'professional knowledge' , 'careless moraly patient' , 'give encourage to patients' , 'good answer a question' (each 14.3%), 'do not imprudently' , 'do not disregard' , 'broad knowledge' , 'emergency treatment skill' , 'dependability' ,'consolation' giving a sense of security' , 'a self sacrificing spirit' , 'a sense of responsibility' 'hard - working', 'enough disposition of nursing staff (each 9.5%), 'improve patient's pride' and the rest attributes exhibited 4.7%, respectively. 2. The attributes that were identified in patients' data only were 8 categories, 'service sprit' (58.3 %) 'expert knowledge' , 'good answer a question' (each 25.0%), 'hard working' (16.7%), 'a warm character', 'professional attainments', 'do without reserve', 'satisfaction' (each 8.3%), 3. The attributes were identified to families' data only were 31 categories, 'speaking warmly' , 'direct nursing care', 'adress kindly', 'patientcentered nursing care', 'showing an example' (each 33.3%). 'do not imprudently' , 'do not disregard' , 'consolation', 'giving a sense of security', 'broad knowledge' , 'emergency treatment skill', 'dependability' ,'a self - sacrificing spirit', 'a sense of responsibility' (each 22.2%), 'improve patient's pride' , 'without discrimination' , 'show kindness' , 'individual nursing care', 'being with patient' , 'helping' , 'accuracy' , 'without any mistake' , 'love' , 'self - confidence', 'self possession', 'a self - denying spirit' , 'a sense of duty' , 'tighten discipline' , 'disposed room with similar patient to diagnosis', 'compensatory relationship between me dical team' , 'role of connection' (each 11.1 %). 4. The attributes of quality nursing care were integrated into 11 categories that they were 'patientcentered nursing care' (25.1%), 'expertise' (22.1%), 'caring'(18.1%), 'kindness'(11.1%L 'nurse attainments(10.1%), 'sincerity' (7.5%), 'good environment' (2.0%), 'effective organizational management', 'coordination', 'enough nursing staff' ( each 1.0%), 'satisfaction' (0.5%) were showed in the order of the highest rate. 5. The concept of quality nursing care were defined as 'give a satisfaction to patients by patientcentered care based on professional skill and caring with kindness and sincerity'. The description of the meaning of quality nursing care provided by this research participants, patients and families can provide important information for quality nursing care management, medical marketing, education and researches of this field. On the basis of the above findings the following recommendations are made: to suggest to utilize this results for patient care in practice setting, development of quality assessment tool in nursing care, repeat study by the same subjects and method, and to a comparative study by the same method to nurse.

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회전익 무인기에 탑재된 다중분광 센서를 이용한 콩의 생체중, 건물중, 엽면적 지수 추정 (Estimation of Fresh Weight, Dry Weight, and Leaf Area Index of Soybean Plant using Multispectral Camera Mounted on Rotor-wing UAV)

  • 장시형;유찬석;강예성;전새롬;박준우;송혜영;강경석;강동우;쩌우쿤옌;전태환
    • 한국농림기상학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.327-336
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    • 2019
  • 콩은 식량작물 중 단백질 함량이 매우 높고 식생활에서 여러가지 형태로 소비되기 때문에 매우 중요한 식량자원 중 하나이다. 콩은 일반적으로 노지에서 재배되기 때문에 콩의 생산량 및 품질은 갑작스런 기후 변화에 큰 영향을 받는다. 최근 폭염 및 폭우 등과 같은 이상기후로 인해 콩의 생산량이 불안정해짐에 따라 콩의 생육을 실시간으로 추정하여 품질저하를 예방할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 회전익무인기에 장착된 다중분광 센서를 이용하여 콩 생육을 추정하기 위해 수행되었다. 반사값을 이용하여 산출된 정규화 식생지수(NDVI, GNDVI)와 단순비 식생지수(RRVI, GRVI)와 콩 생육 데이터(생체중, 건물중, 엽면적지수)로 선형회귀분석을 실시하여 생육 추정 모델을 개발하였다. 그 결과, 정규화 식생지수인 NDVI를 이용한 엽면적 지수 추정 모델(R2=0.587, RMSE=1.01 ㎡/㎡, RE=48.98%)보다 GNDVI를 이용한 엽면적 지수 추정 모델(R2=0.789, RMSE=0.73 ㎡/㎡, RE=34.91%)이 높은 정밀도가 나타났으며, 단순비 식생지수를 이용한 엽면적 지수 추정 모델 RRVI (R2=0.760, RMSE=0.78 ㎡/㎡, RE=37.26%) GRVI (R2=0.828, RMSE=0.66 ㎡/㎡, RE=31.59%)과 비교 했을 때, 단순비 식생지수에서 높은 정밀도가 나타났다. 기후변화에 대체하기 위해 재식밀도 및 변량 시비와 같은 재배관리법이 적용된다면, 고품질의 콩을 생산하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

$^{99m}Tc$-MIBI 심근 SPECT의 분절 육안 분석시 판독자간의 일치도 (Interobserver Reproducibility of Segmental Scoring of $^{99m}Tc$-MIBI Myocardial SPECT)

  • 여정석;이동수;이경한;김종호;손경수;조성욱;곽철은;정준기;이명철;서종돈;고창순
    • 대한핵의학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.317-325
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    • 1994
  • 디피리다몰 부하/휴식 $^{99m}Tc$-MIBI 심근 SPECT에 의한 심혈관질환의 진단과 심근분절별 혈류등급의 재현성을 조사하여 판독자의 주관적인 판단이 SPECT 판독에 미치는 영향을 알아보았다. 디피리다몰 부하/휴식 $^{99m}Tc$-MIBI 심근 SPECT와 심혈관 조영술을 2개월이내에 동시에 시행한 환자 131명에서 환자의 임상정보를 모르는 두 명의 판독자가 독립적으로 스캔을 판독하였다. 1) 심혈관조영소견을 기준으로 하였을 때 전체환자 131명에 대한 두명의 판독자의 SPECT진단의 예민도와 특이도는 각각 70%, 73%와 58%, 54%였고 정확도는 67%, 70%로 판독자간에 유의한 차이가 없었다. 외래에서 SPECT 검사를 의뢰한 환자와 SPECT를 먼저 시행하고 관동맥조영술을 나중에 시행한 환자에서에서 두 판독자의 스캔진단 정확도가 입원 상태에서 SPECT를 실시한 환자와 관동맥조영술을 먼저 시행한 환자의 경우에서보다 진단정확도가 높았다. 2) 스캔판독시 두명의 판독자간의 심혈관질환의 유무에 대한 최종 스캔진단의 일치도는 93%였으며 각영역별로 구한 일치도는 89%였다. 3) 두 판독자가 29개 심근분절의 혈류에 대해서 부여한 점수는 80%에서 일치하였으며 분절점수간의 상관계수는 0.67이었다. 스캔판독이 일치하였던 경우와 일치하지 않았던 경우의 분절심근점수의 일치도에는 차이가 없어서 스캔판독의 차이가 혈류저하의 정도에 대한 평가의 차이이기보다는 영역별 혈류저하정도에 대하여 유의성여부를 판별하는 주관적 기준의 차이에 의한 것임을 시사하였다. 이상에서 심근 SPECT의 육안평가시 분절별 혈류저하 정도에 대한 평가는 판독자간에 높은 재현성을 보이며 심혈관질환의 유무에 대한 판정은 영역별로 유의한 혈류저하라고 생각하는 신뢰수준(confidence level)의 기준차이에 영향을 받는 것으로 생각되었다. 이러한 판독자별 기준의 차이가 진단에 대한 예민도 및 특이도에 영향을 주므로 분절분석평가방법을 이용하여 개인별로 적절한 평가기준을 설정하는 것이 정확한 SPECT 평가에 도움이 되리라 생각한다.

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GOCI-II 기반 괭생이모자반 모니터링 시스템 성능 평가: 황해 및 동중국해 해역 오탐지 제거 결과를 중심으로 (Performance Evaluation of Monitoring System for Sargassum horneri Using GOCI-II: Focusing on the Results of Removing False Detection in the Yellow Sea and East China Sea)

  • 이한빛;김주은;김문선;김동수;민승환;김태호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_2호
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    • pp.1615-1633
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    • 2023
  • 괭생이모자반은 황해 및 동중국해에서 대규모 번식하는 부유조류 중 하나로 우리나라 연안에 유입되어 환경 파괴 및 양식업 피해 등 다양한 문제점을 야기한다. 효율적인 피해 예방 및 연안 환경 보존을 위하여 최근 인공위성 기반 원격탐사 기술을 활용한 괭생이모자반 탐지 알고리즘 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 하지만, 잘못된 탐지 정보는 해상 수거 선박의 이동 거리 증가, 지자체나 유관기관의 대응 혼선 등을 유발하므로 괭생이모자반 공간정보 생산 시 오탐지 최소화는 매우 중요하다. 본 연구는 국립해양조사원 국가해양위성센터의 GOCI-II 기반 괭생이모자반 탐지 알고리즘을 활용하여 자동으로 오탐지 화소를 제거하는 기술을 적용하였다. 주요 오탐지 발생 원인 분석 결과를 바탕으로 선형·산발적 오탐지 및 봄, 여름철에 중국 연안에서 대량으로 발생하는 녹조류를 오탐지로 간주하여 제거하는 과정을 포함하였다. 2022년 2월 24일부터 6월 25일까지 괭생이모자반 발생일을 대상으로 오탐지 자동 제거 기법을 적용하고, 중해상도 위성 영상을 이용하여 육안 판독 결과를 생성하고 정성적, 정량적 평가를 수행하였다. 선형 오탐지는 완전히 제거하였으며, 산발적 및 녹조 오탐지는 분포 파악에 영향을 주는 대부분의 오탐지 결과를 제거하였다. 자동 오탐지 제거 과정 이후에도 육안 판독 결과 대비 괭생이모자반의 분포 면적 확인이 가능하였으며, 이진분류모델을 이용하여 정확도와 정밀도는 각각 평균 97.73%, 95.4%로 산출하였다. 재현율은 매우 낮은 29.03%였는데, 이는 GOCI-II와 중해상도 위성영상의 관측 시간 불일치에 의한 괭생이모자반 이동 영향, 공간해상도 차이, 정사보정에 따른 위치 편차, 그리고 구름 마스킹 영향에 의한 것으로 추정하였다. 본 연구의 괭생이모자반 오탐지 제거 결과는 공간적인 분포 현황을 준실시간으로 파악할 수 있으나 생체량을 정확하게 추정하는 것은 한계가 존재하였다. 따라서, 지속적인 괭생이모자반 모니터링 시스템 고도화 연구를 통해 향후 괭생이모자반 대응계획수립을 위한 자료로 활용하고자 한다.

인공어초의 기능도와 성숙도 평가를 위한 생태학적 지수에 대한 연구 (A Study on the Ecological Indices for the Assessment of the Function and Maturity of Artificial Reefs)

  • 유재원;홍현표;황재연;이민수;이용우;이채성;황선도
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제19권1호
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    • pp.8-34
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    • 2014
  • 국외의 대형 무척추동물과 해조류 군집을 대상으로 해역의 생태학적 상태를 평가하는 모델을 이용하여 인공어초와 인접한 자연초의 상태를 비교함으로써 우리나라 연안역에 설치된 인공어초의 기능도(FI, Functional Index; 군집구조의 안정성과 생산성의 추정)와 성숙도(MI, Maturity Index; 자연초 생물학적 패러미터와의 비교)를 평가할 수 있는, 복수의 생태학적 지수(ecological index)로 구성된 시스템을 개발하였다. 이 생태평가 모델을 서해안 연안바다목장 5개 지역(백령-대청, 연평, 태안, 서천 그리고 부안)의 자연초와 인공어초 또는 어초시설예정지(자연초)에 적용한 결과, 기능도(FI)는 지역별로 평균 31.6%(백령-대청)부터 72.5%(부안), 성숙도(MI)는 53.1%(서천)부터 76.9%(태안)의 범위를 나타내었다. 인공어초의 기능도와 성숙도는 태안에서 가장 양호하였으며, 인접한 인공어초와 자연초 간의 FI는 유의한 선형 관계를 갖는 것으로 나타났다($r^2=0.83$, p=0.01). 이 같은 결과는 그 해역의 생물 군집의 상태가 어초의 기능도를 결정하는 데에 중요한 요인으로 작용할 수 있음을 의미한다. 생태학적 상태에 대한 평가 결과는 효율적인 재원의 활용과 의사 결정에 책임이 있는 환경 및 자원 관리자에게 중요한 정보로 활용될 수 있을 것이다. 평가 결과의 정확도를 개선하고 강화하기 위해 다음과 같은 세 가지가 필요하다: (1)평가 결과의 타당성 검증과 이에 기초한 지시자 기준의 보정(rescaling)을 지속하고, (2) 시스템의 적용 및 자료의 축적을 통해 획득된 관찰과 경험을 적극적으로 활용하며, (3) 새로운 지수들을 지속적으로 개발, 검증하고 추가해 나가는 노력이 요구된다.