• 제목/요약/키워드: Hierarchical clustering method

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천연기념물 제374호 제주 평대리 비자나무림의 식물생태학적 가치 제고 (A Study on the Synecological Values of the Torreya nucifera Forest (Natural Monument No. 374) at Pyeongdae-ri in Jeju Island)

  • 최병기;이진범
    • 한국전통조경학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.87-98
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    • 2015
  • 제주도 평대리에 위치한 천연기념물 374호, 비자나무림에 대해 식물사회학적 방법 및 수리적 분석에 의한 연구가 이루어졌다. 본 연구의 목적은 비자나무림이 가지는 생태적 특성을 규명하는데 목적을 두고 있으며, 한반도 내 공간적 분포특성을 파악하고 비교하고자 하였다. 국내외 지역에 분포하는 식생대와의 상관관계 분석을 위해 NMDS와 집괴분석법이 활용되었다. 제주 평대리 비자나무림은 12개의 식물사회학적 조사표를 바탕으로 비자나무-상산군락으로 분류되었으며, 서식처 환경을 반영한 전형하위군락과 가는쇠고사리하위군락으로 구분되었다. 또한 식생의 서식처 특성과 비자나무림 발달에 근거를 제공하는 추가적인 진단종군(꽝꽝나무, 단풍나무, 양하, 산쪽풀, 긴사상자, 처녀이끼 등)이 제안되었다. 제주도 내 동일식생대 식생의 종조성 분석 및 국내 기타 비자나무림들과의 좌표결정과 집괴분석 비교를 통해서 평대리 비자나무림은 종조성 및 식생구조에 있어서 매우 독립적인 특성을 나타내고 있는 것으로 확인되었다. 국외 비자나무림과의 비교에서 평대리 비자나무림이 가지는 특성이 확인되었으며, 자생지와는 종조성 및 식생유형에서 많은 차이를 보이는 것으로 밝혀졌다. 평대리 비자나무림에 대한 식물생태학적 평가가 이루어졌으며, 국가중요자연자원에 대한 평가규정에 대해 고찰하였다.

통계분석을 이용한 낙동강유역의 수질변화 특성 조사 (Evaluation of Water Quality Characteristics in the Nakdong River using Statistical Analysis)

  • 최길용;임태효;이재운;천세억
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권11호
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    • pp.1157-1168
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    • 2012
  • 본 연구에서는 시간에 따른 수질 변화를 파악하고 원인에 따른 경향을 분석함으로써 적절한 관리대책을 수립하는 것이 필요하다고 생각되어 이 같은 연구를 하게 되었다. 현재 수질오염이 심각한 낙동강 수계를 대상으로 2006~2010년까지 수질변화를 분석하였다. 수계의 803개, 국가하천 13개소, 지방1급 하천은 10개소, 하천에 합류하는 하천은 31개 지점에서 측정한 수은, BOD(Biological Oxygen Demand), TN(Total Nitrogen)과 TP(Total Phosphorus) 등의 월평균 자료결과를 바탕으로 하여 통계적 분석(상관분석, 회귀분석, 분산분석, 시계열분석)을 통한 낙동강 유역의 인근 지역의 계절별로 수질항목을 확인하였으며, 평가지표에 따른 변화를 측정하고자 하였다. 유역의 지질 및 지형의 영향이 주로 작용하는데 지역의 기후조건, 식생, 지형, 토양, 비포화대 매질의 영향을 받기 때문에 여러가지의 변수를 가지고 유출했으며, 이는 방류량의 결정문제, 호소의 부영양화 문제 등이 제기될 수 있겠으며, 좋은 개선방안을 만들어보려고 한다. 따라서 낙동강의 강우기 유량을 증대하는 대책이 병행되는 것이 바람직하며, 물 관리 대책에는 하천유지용수 확보를 구성을 해야하며, 수로 건설사업 완료를 지속적인 관찰이 필요하다. 그러나 지류에는 물이 흐르지 않는 시기가 발생하는 이유는 자연 상태에서 흘러야 하는 하천수 및 공업용수와 농업용수로 취수했기 때문이다. 따라서 이모든 것을 관찰 및 구성을 하기 위해서는 지속적인 연구가 필요로 하며, 다음과 같은 연구의 목적을 두고 연구조사 하였다.

MANET에서 비정상 노드를 효율적으로 탐지하기 위한 보안 설계 (Security Design for Efficient Detection of Misbehavior Node in MANET)

  • 황윤철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권3B호
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    • pp.408-420
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    • 2010
  • MANET(Mobile Ad hoc NETwork)은 고정된 네트워크 구조의 부재로 원거리 노드들 간의 통신은 다중 홉 경로를 통해 이루어지기 때문에 종단 노드 사이에 존재하는 노드들의 비정상적 행위를 탐지하고 예방하기가 어렵다. 그러므로 MANET의 성능과 보안 유지를 위해서는 비정상적 행위를 하는 중간노드들과 그에 오염된 노드를 찾아내기 위한 기법들이 필요하다. 그러나 기존에 제안된 기법들은 MANET를 구성하는 노드들이 우호적이며 상호 협력적인 관계라고 가정하고 비정상적 행위를 하는 노드를 식별하는 방법들만 제시해 왔고, 큰 규모의 MANET에 적용할 경우 많은 오버헤드가 발생한다. 따라서 이 논문에서는 MANET에서 구성요소간 안전한 통신을 제공하고 비정상 노드를 효율적으로 탐지 관리할 수 있는 Secure Cluster-based MANET(SecCBM)을 제안하였다. SecCBM은 동적인증을 통한 클러스터 기반 계층적 제어 구조를 이용하여 비정상 노드들을 MANET 구성 과정에서 식별하는 예방 단계와 네트워크를 구성하고 있는 노드들간 통신과정에서 발생하는 비정상 노드들을 FC 테이블과 MN 테이블을 이용해 탐지 관리하는 사후 단계로 구성하였다. 이를 통하여 MANET의 통신 안전성과 효율성을 향상시켰으며 시뮬레이션을 통한 성능평가에서 MANET에 적합한 기법임을 확인 할 수 있었다.

머신러닝 기반의 신약 재창출 관련 연구 동향 분석 (Analysis of Research Trends Related to drug Repositioning Based on Machine Learning)

  • 유소연;임규건
    • 경영정보학연구
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    • 제24권1호
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    • pp.21-37
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    • 2022
  • 신약을 개발하는 한 가지 방법의 하나인 신약 재창출(Drug Repositioning)은 이미 사람들에게 사용할 수 있도록 승인된 약물들이 다른 용도로 사용되도록 하여 새로운 적응증을 발견하는 유용한 방법이다. 최근에는 머신러닝 기술의 발달로 방대한 생물학적 정보를 분석하여 신약 개발에 활용하는 경우가 증가하고 있다. 신약 재창출에 머신러닝 기술을 활용하면 효과적인 치료법을 신속하게 찾아내는 데 도움을 줄 것이다. 현재 심각한 급성 호흡기 증후군인 코로나바이러스(COVID-19)에 의한 신종 질병으로 전 세계가 힘든 시간을 보내고 있다. 이미 임상적으로 승인된 약물의 용도를 변경하는 신약 재창출은 COVID-19 환자를 치료하기 위한 치료제의 대안이 될 수 있다. 본 연구는 머신러닝 기법을 활용하여 신약 재창출 분야에 대한 연구 동향을 살펴보고자 한다. Pub Med에서 웹 스크래핑 기법을 사용하여 'Drug Repositioning'이라는 키워드로 총 4,821건의 논문을 수집하였다. 데이터 전처리 후, 4,419건의 논문을 대상으로 빈도분석, LDA 기반 토픽모델링, Random Forest 분류 분석 및 예측 성능평가를 수행하였다. Word2vec 모델을 기반으로 연관어를 분석하였고, PCA 차원 축소 후 K-Means 군집화하여 레이블을 생성한 후, t-SNE 알고리즘을 이용하여 논문이 형성하고 있는 그룹을 시각화하고, LDA 결과에 계층적 군집화를 적용하여 히트맵으로 시각화하였다. 본 연구는 신약 재창출과 관련된 연구 주제가 무엇인지를 파악하고, 머신러닝 알고리즘을 사용하여 대량의 문헌에서 의미 있는 주제를 도출하고 시각화하는 방법을 제시하였다. 향후 신약 재창출 분야의 연구나 개발 전략을 수립하기 위한 기초자료로 활용되는 데 도움을 줄 것이라고 기대한다.

의미간의 유사도 연구의 패러다임 변화의 필요성-인지 의미론적 관점에서의 고찰 (The Need for Paradigm Shift in Semantic Similarity and Semantic Relatedness : From Cognitive Semantics Perspective)

  • 최영석;박진수
    • 지능정보연구
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    • 제19권1호
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    • pp.111-123
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    • 2013
  • 개념간의 의미적 유사도 및 관계도(Semantic Similarity/Relatedness)를 구하는 연구는 고전적인 연구에서는 데이터 베이스 통합이나 시스템 통합, 그리고 현대의 연구에 있어서는 태그 및 키워드 추출, 연관 단어 추천 등에 걸쳐 다양한 분야에서 활용되어 온 연구이다. 그 연구는 역사가 오래되었을 뿐만 아니라, 경영정보와 컴퓨터 공학, 계산 언어학에 걸쳐 여러 분야에서도 많은 관심을 가져왔던 연구 분야라고 할 수 있다. 그러나, 지금까지의 개념간의 관계도 계산 방식은 미리 만들어진 사전이나 참조할 수 있는 다른 시맨틱 네트워크(Semantic Network)를 이용하여 계산하는 방법이 주를 이루었다. 이러한 접근 방법의 경우, 개념간의 의미적 관계가 변화에 대한 가능성을 고려하지 않는 것이 일반적이다. 하지만, 정보 기술의 발달과 빠른 사회변화는 개념간의 의미관계 등에 변화를 가져오고 있는 것이 현실이다. 사회적으로 일어나는 사건이나, 문화적 변화 등이 개념간의 의미관계를 변화시키는 것을 물론이며, 이러한 변화가 정보 통신 기술의 도움으로 빠르게 공유되고 있다. 이렇게 개념간의 의미 관계가 시간이나 맥락에 따라 빠르게 변화할 수 있는 가능성이 있음에도 불구하고, 기존의 개념간 의미적 유사도 및 관계도에 대한 연구들은 이러한 '의미관계의 변화'에 대한 새로운 문제에 대해 해답을 제시하지 못한 것이 사실이다. 따라서, 본 연구에서는 개념간의 유사도 연구에 있어 지금까지 있어왔던 '정적인 의미간 관계도 패러다임'에서 '동적인 의미간 관계도 패러다임'으로의 전환의 필요성과 그 당위성을 인지 의미론적(Cognitive Semantics)의 관점에서 역설하고자 한다. 인간이 인지하는 개념간의 의미관계가 변화할 수 있는 이론적 근거를 인지 의미론에서 찾아봄으로써, 패러다임 변화의 방향을 구체적으로 제시하였다. 또한 이러한 패러다임의 변화에 맞추어 개념간의 의미적 유사도 및 관계도에 대한 연구가 어떠한 방향으로 나아가야 할지 구체적인 연구 방향을 제시함으로써 관련 연구자들에게 새로운 연구의 가이드라인을 제시하였다.

한국 남해 동부 연안 해역에서 홍수기와 갈수기 동안 수질환경 특성과 변동 (Variations and Characters of Water Quality during Flood and Dry Seasons in the Eastern Coast of South Sea, Korea)

  • 정도현;신현호;정승원;임동일
    • 환경생물
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    • 제31권1호
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    • pp.19-36
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    • 2013
  • 남해 동부해역에서 해수는 계절에 따라 서로 다른 수질환경 특성의 수괴들에 의해 조절되는 것으로 밝혀졌다. 홍수기인 여름철 표층수는 북한한류 기원의 동해 냉수괴 특성의 수괴-A (East Sea Cold Water), 담수의 영향이 강한 연안성 수괴-B (river-dominated coastal water), 연안 염하구성 수괴-C (coastal pseudo-estuarine water)로 구분된다. 특징적으로 높은 영양염과 엽록소 농도를 갖는 저염의 염하구성 수괴-B는 홍수기인 여름철에 해안선에서 수 십 km 떨어진 해역까지 짧은 기간 일시적으로 형성되며, 집중호우 등 몬순(monsoon)기후 특성을 갖는 우리나라 연안역에서 육지-해양간 물질 순환에 상당한 역할을 할 것으로 사료된다. 여름철 저층수는 저온-고염의 냉수인 저층 냉수괴-D(bottom cold water)가 지배적이며, 표층수의 수괴들과 비교하여 전체적으로 수온, pH, 용존 산소량은 낮은 반면, 높은 영양염 농도 특성을 갖는다. 여름철 저층 냉수괴의 높은 영양염 농도는 강한 성층과 낮은 수온으로 인하여 식물플랑크톤 번식이 제한되어 보존-축적된 결과로, 갈수기인 겨울철 영양염의 주요 공급원으로 작용한다. 갈수기인 겨울철 연구해역의 해수환경은 여름철과 다르게 대마난류수 (수괴-E)가 광범위하게 분포하며, 해안선을 따라 연안역의 좁은 범위에 대마난류수가 약간 변질된 연안성 수괴-F가 분포한다. 특히 광양만, 마산만 등의 반폐쇄성 지형의 여러 만(bay)들에 위치하는 연안성 수괴-F에서는 갈수기인 겨울철에도 낮은 수심과 느린 유속 등에 의해 기초생산력이 높으며, 이로인한 겨울철 영양염 고갈(depletion) 현상이 뚜렷하게 나타난다. 또한 남해 연안성 수괴와 대마난류 수괴사이에 연안전선이 발달하며, 이러한 전선은 직간접적으로 남해의 기초생산력을 조절하는 중요 환경요소로 작용할 것으로 예상된다. 결론적으로 연구해역은 계절적으로 다른 특성의 수괴의 수괴가 복합적으로 분포하며, 여름철의 수질환경과 일차 생태계는 크게 연안 염하구성 수괴와 저층의 냉수괴 발달 정도에 따라 변화할 것으로 예상되며, 겨울철에는 외양에서 유입되는 대마난류 수괴의 특성에 따라 지배될 것으로 분석된다. 또한 용존무기인이 잠재적 제한영양염으로 작용하는 서해 연안역과 달리 남해 연안역은 대부분 용존무기질소가 잠재적 제한영양염으로 작용하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 제한영양염의 차이는 서해와 남해 연안역이 서로 다른 환경과 다른 생태계 구조를 갖고 있음을 지시한다.

활성탄을 이용한 불순물제거에 의한 효과적인 인삼 조직 단백질체 분석 방법 개선 연구 (Development of a Simple and Reproducible Method for Removal of Contaminants from Ginseng Protein Samples Prior to Proteomics Analysis)

  • 굽타 라비;김소운;민철우;성기호;아그라왈 가네시 쿠마르;락왈 랜딥;조익현;방경환;김영창;김기홍;김선태
    • 생명과학회지
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    • 제25권7호
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    • pp.826-832
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    • 2015
  • 본 연구는 인삼의 잎과 뿌리 단백질 추출물에서 활성탄을 이용하여 염, 계면활성제, 색소를 제거하여 단백질체 분석 연구에 미치는 잠재적인 효과에 대한 평가를 기술하고 있다. 5%(w/v) 활성탄(100-400 mesh)과 함께 단백질 추출물을 30분간 4℃에서 반응시켜 염과 계면활성제를 제거한 후 SDS-PAGE를 분석하여 단백질의 양상을 관찰하였다. 엽록소 함량의 분석은 활성탄 처리 후 엽록소의 상당한 양(~33%)이 제거되는 것을 보여주었고, 이 분석은염, 계면활성제 제거만이 아닌 색소의 제거에서도 활성탄의 잠재적 효과가 있음을 보여 주고 있다. 활성탄을 처리한 단백질 시료를 이용하여 이차원 전기영동과 PCA 통계분석을 시행한 결과 단백질은 gel에서 더 나은 해상도를 보여주었으며 단백질 시료의 정제에서도 활성탄의 효과가 있음을 확인하였다. 종합적으로, 이 결과들은 활성탄을 이용한 간단한 방법으로 다양한 식물 조직의 단백질 추출물에서 염, 계면활성제, 색소를 제거함으로써 고해상도의 단백질체 분석에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

법령정보 검색을 위한 생활용어와 법률용어 간의 대응관계 탐색 방법론 (Term Mapping Methodology between Everyday Words and Legal Terms for Law Information Search System)

  • 김지현;이종서;이명진;김우주;홍준석
    • 지능정보연구
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    • 제18권3호
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    • pp.137-152
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    • 2012
  • 인터넷 환경에서 월드 와이드 웹이 등장한 이후 웹을 통해 수많은 웹 페이지들이 생산됨에 따라 사용자가 원하는 정보를 검색하기 위한 다양한 형태의 검색 서비스가 여러 분야에서 개발되어 활용되고 있다. 특히 법령 검색은 사용자가 현재 자신이 처한 상황에 필요한 법령을 검색하여 법령에 대한 지식을 얻기 위한 창구로써 국민의 편의를 제공하기 위해 반드시 필요한 서비스 중 하나이다. 이에 법제처는 2009년부터 국민 누구나 편리하게 법령에 관련된 정보를 검색할 수 있도록 국가의 법령뿐만 아니라 행정규칙이나 판례 등 모든 법령정보를 검색할 수 있는 검색 서비스를 제공하고 있다. 하지만 현재까지의 검색엔진 기술은 기본적으로 사용자가 입력한 질의어를 문서에 포함하고 있는지의 여부에 따라 해당 문서를 검색 결과로 제시한다. 법령 검색 서비스 또한 해당 법령에 등장하는 키워드를 활용하여 사용자에게 검색 결과를 제공해주고 있다. 따라서 법제처의 이런 노력에도 불구하고 법령이 전문가의 시각에서 작성되었기 때문에 법에 익숙하지 않은 일반 사용자는 자신이 필요한 법령을 검색하기 어려운 한계점을 가지고 있다. 이는 일반적으로 법령에 사용되는 용어들과 일반 사용자가 실생활에 사용하는 단어가 서로 상이하기 때문에 단순히 키워드의 단순 매칭 형태의 검색엔진에서는 사용자들이 주로 사용하는 생활용어를 이용해서 원하는 법령을 검색할 수 없다. 본 연구에서는 법률용어에 관한 사전지식이 부족한 일반 사용자가 일상에서 주로 사용되는 생활용어를 이용하여 키워드 기반의 법령정보 검색 사이트에서 정확한 법령정보 검색이 가능하도록 생활용어와 법률용어 간의 대응관계를 탐색하고 이를 이용하여 법령을 검색할 수 있는 방법론을 제안하고자 한다. 우선 생활용어와 법률용어 간의 대응관계를 발견하기 위해 본 논문에서는 사용자들의 집단지성을 활용한다. 이를 위해 사용자들이 블로그의 분류 및 관리, 검색에 활용하기 위해 작성한 태그 정보를 이용하여 질의어인 생활용어와 관련된 태그들을 수집한다. 수집된 태그들은 K-means 군집분석 기법을 통해 태그들을 클러스터링하고, 생활용어와 가장 가까운 법률용어를 찾기 위한 평가 방법을 통해 생활용어에 대응될 수 있는 적절한 법률용어를 선택한다. 선택된 법률용어는 해당 생활용어와 명시적인 관계성이 부여되며, 이러한 생활용어와 법률용어와의 관계는 온톨로지 기반의 시소러스를 기술하기 위한 SKOS를 이용하여 표현된다. 이렇게 구축된 온톨로지는 사용자가 생활용어를 이용하여 검색을 수행할 경우 생활용어에 대응되는 적절한 법률용어를 찾아 법령 검색을 수행하고 그 결과를 사용자에게 제시한다. 본 논문에서 제시하고자 하는 방법론을 통해 법령 및 법률용어에 관련된 사전 지식이 없는 일반 사용자도 편리하고 효율적으로 법령을 검색할 수 있는 서비스를 제공할 것으로 기대한다.