• 한국농림기상학회지
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• 제24권1호
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• pp.35-47
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• 2022

북한의 식량 안보 위기를 개선하기 위해 농자재와 관개시설의 요구도가 적은 감자 재배 면적을 확대하는 것이 유리하다. 특히, 저투입 조건에서 감자의 생산성을 높일 있는 적지를 공간적으로 파악하기 위해 재배 조건과 기후적합도를 동시에 평가할 수 있는 Global Agro-Ecological Zones (GAEZ) 모형을 사용하였다. 본 연구에서는 Global Biodiversity Information Facility (GBIF) 데이터베이스에 수록된 감자 위치 자료를 사용하여 10 km 공간해상도를 가진 GAEZ 모형의 적합도 추정값의 분포를 분석하였다. 그 결과 중간정도에 해당하는 적합도 값인 3,333 이상에서 적합도가 0인 지점을 제외한 감자 위치 지점의 90%가 포함되었다. MODIS-IGBP 토지이용자료와 GAEZ Data Portal에서 제공하는 벼 수량 자료를 사용하여 추정된 감자 재배 후보 지역 중에서 적합도가 임계값 이상을 가진 재배적지를 구분한 결과 저투입 조건에서 추정된 재배적지는 실제 북한의 감자 재배지 공간 분포와 유사한 경향이 있었다. 특히, 군 단위의 재배 면적과 재배적지 면적을 비교하여, 재배규모가 큰 지역에서 재배적지의 면적도 넓은 경향을 보임을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 적합도의 임계값을 바탕으로 미래 기후조건에서 추정된 값에 적용하여, 기후변화에 따른 재배지 변동 연구에 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 여러 작물의 기후적합도를 함께 고려하여 작부체계를 구성한다면 전반적인 작물 생산성을 높일 수 있을 것으로 사료되었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권11호
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• pp.449-456
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• 2021

침입 탐지 시스템(IDS: Intrusion Detection System)은 보안을 침해하는 이상 행위를 탐지하는 기술로서 비정상적인 조작을 탐지하고 시스템 공격을 방지한다. 기존의 침입탐지 시스템은 트래픽 패턴을 통계 기반으로 분석하여 설계하였다. 그러나 급속도로 성장하는 기술에 의해 현대의 시스템은 다양한 트래픽을 생성하기 때문에 기존의 방법은 한계점이 명확해졌다. 이런 한계점을 극복하기 위해 다양한 기계학습 기법을 적용한 침입탐지 방법의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 다양한 네트워크 환경의 트래픽을 시뮬레이션 장비에서 생성한 NGIDS-DS(Next Generation IDS Dataset)를 이용하여 이상(Anomaly) 탐지 정확도를 높일 수 있는 데이터 전처리 기법에 관한 비교 연구를 진행하였다. 데이터 전처리로 패딩(Padding)과 슬라이딩 윈도우(Sliding Window)를 사용하였고, 정상 데이터 비율과 이상 데이터 비율의 불균형 문제를 해결하기 위해 AAE(Adversarial Auto-Encoder)를 적용한 오버샘플링 기법 등을 적용하였다. 또한, 전처리된 시퀀스 데이터의 특징벡터를 추출할 수 있는 Word2Vec 기법 중 Skip-gram을 이용하여 탐지 정확도의 성능 향상을 확인하였다. 비교실험을 위한 모델로는 PCA-SVM과 GRU를 사용하였고, 실험 결과는 슬라이딩 윈도우, Skip-gram, AAE, GRU를 적용하였을 때, 더 좋은 성능을 보였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권4호
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• pp.291-298
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• 2003

목적: PCS연구의 목적은 임상 방사선치료 QA의 표준 연구 수단을 구축하고, 방사선치료 과정의 기본 요소를 결정하고, 협동 임상시험의 기반을 제공하고, 외국과의 비교 연구를 위한 기본 자료의 구축에 있다. 우리나라 임상 방사선종양학의 PCS 연구기법으로서 구축한 웹 기반의 PCS 시스템의 개발 및 특성을 보고하고자 한다. 대상 및 방법: 본 시스템은 메인서버와 외부에 구축한 2중 백업서버로 구성되어 있다. 리눅스 운영 체제 및 MySQL데이터베이스를 이용하여 프로그램을 완성하였다. PCS 대상이 되는 종양으로서의 개발 우선 순위는 1989년부터 1999년 사이에서 우리나라 전국의 방사선종양학과에서 치료빈도가 많은 순서를 근거로 결정하였다. 결과: 2003년 초반에 웹 기반의 임상 PCS시스템이 구축되었다. 웹 주소는 www.pcs.re.kr이며, 우선 유방암, 직장암, 식도암, 후두암, 폐암 및 전이성 뇌종양을 대상으로 하였다. 완성된 개발항목의수는 1,000 항목을 상회하였다. 구축된 시스템은 사용자 편의성 충족, 기입 내용 중복 확인, 자료 기밀성, 자료 보존 및 사본 작성, 이중 백업, 통계 분석 지원등을 구현하였다. 문자화된 자료 외에 영상 자료도 입력되도록 시스템을 구축하였다. 아울러, 임상시험승인 관련 양식지원, 무작위 자료 추출, 방사선종양학과의 구조적 요소 파악 기능도 갖추었다. 결론: 본 시스템은 PCS분야에서는 최초로 구축되고 작동되는 웹 기반 시스템이다. 구축한 시스템을 통해서 단시간 내에 표본 자료의 수집이 가능하여 시간 및 비용을 절약할 수 있게 되었으나 구축자료의 신뢰도 확인을 별도의 검증과정은 필수적이다. 본 연구팀이 개발한 본 웹 기반 시스템은 향후 PCS 연구 또는 자료 수집이 필요한 유사 연구 상황에 응용될 수 있는 표준적인 기법으로서의 활용되기를 희망한다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권4호
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• pp.611-617
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• 2010

본 연구는 호두나무 재배의 생산비를 파악하기 위해 호두나무 재배임가 163호를 대상으로 조사하였으며 분석 결과는 다음과 같다. 국내 호두나무 재배 임가는 평균 0.7를 재배하고 있었으며, 식재 본수는 ha당 평균 204본으로 표준식재 본수(100본) 대비 밀식재배를 하고 있는 것으로 나타났다. 지역별로 가장 많이 재배되고 있는 품종으로는 충북지역 상촌 65.7%, 충남지역 광덕 68.6%, 전북지역 상촌 98.0%, 경북지역 대부 61.2%를 가장 많이 재배하고 있었다. 호두 생산을 위해 투입된 생산비용은 조성비(292천원/ha), 중간재비(3,682천원/ha), 임차료(103천원/ha), 고용노동비(653천원/ha) 등의 경영비용(4,436천원/ha)과 내급비에 자가노동비(5,834천원)/ha, 토지용역비(490천원/ha), 고정자본용역비(834천원/ha), 유동자본용역비(234천원/ha) 등으로 구분된다. 호두 생산비용으로 총 11,828천원을 투입하여 평균 11,586천원/ha(소득률 72.3%)의 소득을 올렸으며, 순수익은 4,196천원/ha(순수익률 26.2%)을 나타내 높은 소득액을 나타냈다. 생산된 호두의 판매는 농협 39.8%, 도매상 20.8%, 수집상 19.8% 등에 판매하고 있으나 최근에는 소비자에게 직접 판매하는 물량이 증가하면서 18.9%에 달하였다. 호두나무는 유휴토지의 활용 차원에서 재배면적이 소규모이며, 겸업적 경영을 하는 특성으로 지역별 생산정책 및 산업육성대책 수립 방안을 모색하는데 한계를 갖고 있다. 따라서 전업 임가를 대상으로 기초적인 데이터베이스(DB) 구축이 이루어진다면 수입산 호두와의 차별성이 강화될 뿐만 아니라 발전된 새로운 유통시스템으로의 전환이 가능하게 될 것이며, 이를 통해 임가의 가계소득 증가에도 크게 기여 할 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.1-23
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• 2018

본 연구에서는 열환경 개선 정책을 효율적으로 수립하기 위해 정책과 연계한 열 취약성 평가 방법을 제시하였다. 평가지표 선정을 위해 국내 17개 도시의 열환경 개선 정책과 국내 외 35개 선행연구의 열환경 평가지표를 고찰하였고, 최종적으로 열환경 개선정책과 연계된 15개 열취약성 평가지표를 선정하였다. 선정된 지표는 열지수, PM10 농도, 지표면 온도, 건물 표면적, 5세 미만 인구, 심혈관 질환자 수 등이 있다. 또한, 선정된 평가지표에 대한 이론적 근거를 확보하였다. 평가지표의 적용을 위해 사례지역인 대구광역시의 열환경 취약성 평가를 실시하였다. 평가를 위한 기초자료는 $30m{\times}30m$ 해상도를 기준으로 수집하였다. 이후 Z-Score와 매트릭스 방법을 활용하여 4개 등급으로 구분된 대구광역시의 열환경 취약성 평가 결과를 도출하였다. 분석 결과, 대구광역시에서 열에 가장 취약한 1등급의 면적 비율이 가장 높은 지역은 동구였으며, 그 다음으로 달서구, 북구 순으로 높았다. 또한, 대구광역시의 139개 동 중에서 열취약성 1등급의 면적비율이 가장 높은 동은 동구의 안심1동이었는데, 15개 지표의 표준화 지수를 살펴본 결과 열취약성과 가장 높은 관계성을 가지는 요인이 되는 것은 기초생활수급자의 수, 심혈관 계통 사망자의 수, 열지수, 지표면온도 순 이었다. 이에 따라, 안심1동의 열환경을 개선하기 위해 우선적으로 시행해야하는 정책은 무더위 쉼터의 확충과 관리, 온열환자 감시체계 및 DB 구축, 도심내 그늘 확대 등의 정책이 우선적으로 시행되어야 한다. 본 연구는 열환경 개선 정책과 평가지표를 연계시켜 활용함으로써 도시 군관리계획, 지구단위계획 등에서 전략적이며 효율적인 열환경 개선 정책을 수립하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.17-23
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• 2020

인간의 특성과 관련된 측정 항목을 나타내는 생체정보는 도난이나 분실의 염려가 없으므로 높은 신뢰성을 가진 보안 기술로서 큰 주목을 받고 있다. 이러한 생체정보 중 지문은 본인 인증, 신원 파악 등의 분야에 주로 사용된다. 신원을 파악할 때 지문 이미지에 인증을 수행하기 어려운 상처, 주름, 습기 등의 문제가 있을 경우, 지문 전문가가 전처리단계를 통해 직접 지문에 어떠한 문제가 있는지 파악하고 문제에 맞는 영상처리 알고리즘을 적용해 문제를 해결한다. 이때 지문에 상처와 주름이 있는 지문 영상을 판별해주는 인공지능 소프트웨어를 구현하면 손쉽게 상처나 주름의 여부를 확인할 수 있고, 알맞은 알고리즘을 선정해 쉽게 지문 이미지를 개선할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 인공지능 소프트웨어의 개발을 위해 캄보디아 왕립대학교의 학생 1,010명, Sokoto 오픈 데이터셋 600명, 국내 학생 98명의 모든 손가락 지문을 취득해 총 17,080개의 지문 데이터베이스를 구축했다. 구축한 데이터베이스에서 상처나 주름이 있는 경우를 판별하기 위해 기준을 확립하고 전문가의 검증을 거쳐 데이터 어노테이션을 진행했다. 트레이닝 데이터셋과 테스트 데이터셋은 캄보디아의 데이터, Sokoto 데이터로 구성하였으며 비율을 8:2로 설정했다. 그리고 국내 학생 98명의 데이터를 검증 데이터 셋으로 설정했다, 구성된 데이터셋을 사용해 Classic CNN, AlexNet, VGG-16, Resnet50, Yolo v3 등의 다섯 가지 CNN 기반 아키텍처를 구현해 학습을 진행했으며 지문의 상처와 주름 판독에서 가장 좋은 성능을 보이는 모델을 찾는 연구를 수행했다. 다섯가지 아키텍처 중 지문 영상에서 상처와 주름 여부를 가장 잘 판별할 수 있는 아키텍처는 ResNet50으로 검증 결과 81.51%로 가장 좋은 성능을 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.109-115
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• 2015

신규 의료기기 개발 기술의 발전으로 다양한 형태로 손쉽게 생체 정보 및 의료 정보를 얻을 수 있는 기술이 증가하고 있다. 이러한 정보 수집 기술과 기기들의 증가로 생체 정보는 일상생활의 라이프로그와 함께 의료서비스의 주요 정보로 활용되고 있다. 그러나 다양한 생체신호의 활용성이 증가하고 있지만 보안적인 측면을 고려하지 않는 문제점을 갖고 있다. 또한, 의료현장에서 환자의 생체신호와 의료영상정보는 개별적인 디바이스에 의해 생성되며, 통합 관리되지 못하는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 논문에서는 생체신호와 의사의 소견정보를 포함하여 QR 코드화하고 이와 연계된 의료영상정보와 통합하고자 한다. 이를 위해, 의료영상정보 표준인 DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)과 기존 생체신호 계측기들로부터 수집된 생체신호를 QR 코드화하여 의료영상정보에 통합한 이미지 파일 스킴을 제시한다. 그리고 시스템 구현 환경은 의료영상기기와 생체신호 수집을 위한 생체신호 계측기 그리고 스마트 디바이스와 PC로 구성하였다. 의료기기나 생체 신호 계측장치로부터 데이터를 전송 받기 위한 의료영상이미지 정보와 생체신호의 ROI 추출을 위하여 .NET Framework를 사용하여 QR 서버 모듈을 윈도우 서버 2008 운영체제에서 운영되도록 구현하였다. QR 서버 모듈의 주요기능은 의료영상기기로부터 생성된 DICOM파일을 파싱하고, 식별 ROI 정보를 추출하여 데이터베이스에 저장하여 관리한다. 또한, EMR, OCS와 같은 환자의 의료정보는 기본 정보 및 긴급상황 시 필요한 ROI 정보를 추출하여 QR코드화 하여 관리한다. 또한 생체 계측 기기로 환자 식별에 사용될 PID (patient identification) 와 함께 생체 정보를 전송 받을 경우 생체 정보의 크기에 따라 이를 해당 환자의 ROI와 함께 QR코드화 하여 관리하며, 생체 정보 파일 또한 저장하여 관리한다. 전송받은 생체정보가 QR코드로 변환할 최대 사이즈 이상일 경우 서버를 통해 생체정보에 접근할 수 있는 URL 정보를 QR코드화 한다. 또한 QR 코드 형태로 제공되는 정보는 .NET 프레임워크가 설치된 PC와 Android기반의 스마트 단말기상에 뷰어 프로그램을 통해 확인함으로 인증된 클라이언트만이 관련 정보를 확인할 수 있도록 하였다. 끝으로 응용 서비스의 수행결과를 통해 기존 의료영상정보와 생체신호 그리고 환자의 건강정보가 통합되어 의료현장에서 적용하는데 적합한 의료정보 서비스를 제공함을 보였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.155-163
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• 2022

최근 살진균제는 세계 식량 안보에 없어서는 안될 필수 요소이며, 그 사용량은 증가하고 있다. 살진균제는 직접적 또는 간접적으로 곤충에 영향을 미쳐 유전자 및 분자 수준의 변화를 일으킨다. 곤충은 다양한 해독 매커니즘을 통해 살진균제를 포함한 농약으로부터 유발되는 활성산소(ROS) 독성을 제거한다. 본 연구는 살진균제 캡탄의 비치명적 투여량(0.2, 2, and 20 ㎍/µL)을 주입 후 갈색거저리의 유충에서 해독효소의 mRNA 발현량을 분석했다. 갈색거저리의 전사체 분석을 통해 해독 매커니즘 관련 유전자인 퍼옥시다제(POX), 카탈라제(CAT), 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD) 및 글루타티온-S-트랜스퍼라제(GST)를 발굴하였다. 처리 24시간 후 TmPOX5 mRNA가 유의하게 증가한 것으로 나타났다. 처리 3 시간 후 TmSOD4의 mRNA가 유사하게 증가하였다. 또한 2 ㎍/µL 처리 24시간 후 TmCAT2의 mRNA 가 유의하게 증가하였다. 캡탄 노출 후 TmGST1 및 TmGST3의 mRNA 발현량도 증가하였다. 결론적으로, TmPOX5 및 TmSOD4 유전자는 갈색거저리에서 캡탄 노출에 대한 바이오마커 또는 생체이물 센서로 작용할 수 있음을 시사한다.

• 한국어류학회지
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• 제35권4호
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• pp.224-235
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• 2023

우리나라는 전 세계에서 유일한 분단국가로 군사분계선을 가지고 있다. 군사분계선을 기준으로 비무장지대 및 민간인통제구역이 설정되었고, 국가보안 및 안전을 위해 출입이 통제되고 있어, 우리나라 다른 지역에 비해 생태계 교란이 비교적 적은 지역이다. 하지만 유실지뢰 및 불발탄들로 인해 안전이 위협받음에 따라 생태계 연구에 많은 제한사항이 발생하기 때문에, 연구를 보완 및 대체하기 위해 eDNA 분석법을 활용하여 민간인통제구역 내부에 존재하는 평화의 길 세 지점에서 직접조사와 eDNA를 이용한 간접조사를 실시하고 비교했다. 평화의 길 인제노선, 양구노선, 화천노선 세 지점에서 2022년 5, 7, 9월에 직접조사와 eDNA 시료 채취를 진행했으며, 시료에서 채취한 유전자를 증폭한 후 library를 제작하여 Miseq를 수행하고 ASV를 생성하여 간접조사를 완료했다. 이후, 직접조사 결과와 비교했다. 그 결과 양구-1 지점에서 관찰된 2종 모두 eDNA가 검출되었으며, 양구-2 지점에서 관찰된 4종 중 2종의 eDNA가 검출되었다. 화천-1에서 관찰된 1종 중 1종의 eDNA가 검출되었고, 화천-2에서 12종 중 7종, 화천-3에서는 6종 중 4종, 화천-4에서 관찰된 1종 모두 eDNA가 검출되어 직접조사 결과 확인된 종의 약 69%의 어류의 eDNA가 검출된 간접조사 결과를 확인했다. 대륙종개, 메기 등 일부 어류가 오동정된 상태로 NCBI에 유전정보가 등재된 것은 아닌지 확인이 필요하고, 다른 서열부를 이용한 마커 개발 연구가 필요할 것으로 생각되며, 위험성 때문에 조사가 제한적인 CCZ 지역 어류 연구의 보완책으로써 적합할 것으로 생각된다.

• 지능정보연구
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• 제26권3호
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• pp.127-147
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• 2020

세계는 신형 코로나바이러스 감염증(COVID-19)으로 수 많은 인명 피해와 경제적 손실을 기록하고 있는 상황이다. 우리나라 정부는 연구개발(Research & Development)을 통해 국가 감염병 위기를 극복하려는 전략을 수립하고 실행하기 위한 투자방향을 수립하였다. 기존 기술분류나 과학기술 표준분류에 따른 통계를 활용하면 특정 R&D 분야의 특이점 및 변화를 발견하기 어렵다는 한계가 존재해왔다. 최근 우리나라 감염병 연구개발 과제를 대상으로 수요자의 목적에 맞게 분류체계를 수립하고 연구비 비교 분석을 통해 투자가 요구되는 연구 분야를 제시하는 연구들이 진행되었다. 하지만 현재 국가 보건 안보와 신성장 산업육성이라는 목표를 달성하기 위한 실행방안으로 요구되고 있는 전염병 연구분야의 국가간 협력전략 수립에 필요한 정보를 체계적으로 제공하고 있지 못한 상황이다. 따라서 국가 공동 연구개발 전략 수립을 위한 분류체계와 분류모델기반의 정보서비스에 대한 연구가 요구되고 있다. 우선 감염병관련 NTIS 과제데이터를 기반으로 정성분석을 통해 7개의 분류체계를 도출하였다. 스코퍼스(Scopus) 데이터와 양방향 RNN모델을 사용하여, 분류체계 모델을 학습시켰다. 최종적인 모델의 분류 성능은 90%이상의 높은 정확도와 강건성을 확보하였다. 실증연구를 위해 주요 국가의 코로나바이러스 연구개발 과제를 대상으로 전염병 분류체계를 적용하였다. 주요 국가의 감염병(코로나바이러스) 연구개발 과제를 분류체계별로 분석한 결과, 세계적으로 유행하는 바이러스의 예상치 못한 창궐이 확산되는 속도에 비해 백신과 치료제 개발이 제대로 이뤄지지 않는 원인의 배경을 간접적으로 확인할 수 있었다. 국가별 비교분석을 통해 미국과 일본은 상대적으로 모든 영역에 골고루 연구개발 투자를 하고 있는 것으로 나타난 반면, 유럽은 상대적으로 특정 연구분야에 많은 투자를 하는 집중화 전략을 취하는 것으로 나타났다. 동시에 주요 국가의 코로나 바이러스 주요 연구조직에 대한 정보를 분류체계별로 제공하여 국제 공동R&D 전략의 기초정보를 제공하였다. 본 연구 결과를 통해 세 가지 정책적 의미를 도출할 수 있다. 첫째, 데이터기반 과학기술정책 관점에서 수요자 관심분야에 대한 국가 R&D사업의 정보를 글로벌 기준으로 문서를 분류하는 방안을 제시하였다. 둘째, 감염병관련 국가 R&D사업 영역에 대한 정보분석 서비스 기획의 기반을 마련하였다. 마지막으로 국가 감염병 R&D 분류체계 수립을 통해 분류 체계의 궁극적 목표인 산업, 기업, 정책 정보를 제공할 수 있는 기반을 마련한 것이다.