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광도와 토양수분 구배(勾配)에 따른 참나무류(Quercus Serrata, Q. mongolica, Q. variabilis)치수(稚樹)의 발아 및 성장 (Germination and Growth of Oaks (Quercus serrata, Q. mongolica, Q. variabilis) Seedlings by Gradient of Light Intensity and Soil Moisture)

  • 변무섭
    • 한국농림기상학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.183-189
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    • 2000
  • 한반도 낙엽활엽수림의 우점종으로 대표되는 졸참나무(Quercus serrata), 신갈나무(Q. mongolica), 굴참나무(Q. variabilis)의 종자 발아 및 성장관계 실험에서 다음과 같은 결론을 도출하였다. 도토리 중량이 무거운 굴참나무가 초기 성장력에서 다른 두 수종에 비해 왕성하였고, 이는 도토리 중량이 참나무류 초기 성장에 지대한 영향을 미치는 것으로 파악되었다. 참나무류의 하야지(夏芽枝, Lammas shoot)형성과 묘고(苗高)생장에서 세 수종 모두 RLI(relative light intensity) 20%에서 RLI 52%에서 보다 높은 하야지 형성을 및 탁월한 신장생장을 나타냄으로써 상당히 강한 내음성을 보여주었다. 본 실험광도의 조건에서 광도의 증가는 세 수종 모두에서 다른 성장인자 보다 근원경(根元經) 및 주근(主根) 측근(側根)의 발달을 더욱 더 촉진 시켰고, 개체당 엽면적 중량지수(mg/$cm^2$)의 증가로 나타나 음엽에서 점점 양엽의 특성을 보여주었으며, 개체당 엽면적 생산성지수(mg/$cm^2$)는 점점 높아져 단위 엽면적당 전 건중량이 더욱 증가함을 보여주었다. 엽(엽)의 성분분석에서는 광도의 증가로 잎의 질소(N), 인(P), 칼륨(K) 함량은 낮아지고, 토양수분의 증가는 잎의 인(P), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)의 함량을 높여 주었다. 이상의 결과에서 참나무류의 천연갱신을 위한 작업법으로 초기에는 모수(母樹)의 보호아래 나지(裸地)의 20-30% 광도 수준으로 산벌갱신(傘伐更新)작업법이 추천되며, 소나무와 혼효림 조성을 위한 군상작업(群狀作業)에서도 내음성이 비교적 강한 참나무류를 음지쪽에, 소나무는 양지쪽을 택하여 천연 갱신을 유도한다면 좋은 결과를 얻으리라 사료된다.

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고속축하중측정시스템 개발과 과적단속시스템 적용방안 연구 (Development and Application of the High Speed Weigh-in-motion for Overweight Enforcement)

  • 권순민;서영찬
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.69-78
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    • 2009
  • 경부고속도로 건설을 기점으로 급격한 경제성장을 이룬 우리나라 고속도로는 현재 신규도로의 건설사업 물량이 둔화되면서 기존의 도로망을 효율적으로 활용하고 최적의 공용성 유지가 필요한 시점이 되었다. 최적의 공용성 확보를 위해 교통하중을 가장 적극적으로 통제하는 방법은 과적단속이다. 본 연구에서는 과적단속의 효율화를 위해 고속축하중측정 시스템을 개발하고 이를 통해 국내 고속도로 과적화물차 행태 분석을 실시하며, 본 시스템을 활용한 과적단속시스템 개발 가능성에 대하여 검토하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구에서 개발한 고속축하중측정 시스템은 차로당 2조의 루프센서와 2조의 축중센서, 2조의 원더링센서로 이루어져 있다. 특히 원더링센서는 차량의 좌우 타이어의 위치 판독이 가능하여 과적단속 시스템으로 활용시 차로의 이탈유무를 판독할 수 있으며, 윤거 측정 및 윤형식(단륜/복륜) 구분이 가능하여 차종을 구분함에 있어서 기존 차종분류 시스템보다 세분화된 분류가 가능하여 12종 차종분류시 오분류 비율이 매우 낮은 장점을 가지고 있다. 본 시스템에 대한 검증시험 결과 모든 시험조건의 전체평균오차가 축하중 15% 이내, 총하중 7% 이내로 나타났다. COST-323에서 제시하고 있는 WIM 등급기준에 따르면 사회기반시설 설계와 유지관리 및 평가목적으로 사용가능한 B(10) 등급으로 나타났으며, 과적이 가장 문제되는 5축 카고 화물차에 대한 분석결과는 축중량 오차 8%, 총중량 오차 5%로 단속가능 수준인 A(5)등급으로 나타났다. 고속도로의 차종별 중량분석 결과 12종 분류기준에서 5종, 6종, 7종, 12종 차량이 하중기준을 초과하는 비율이 가장 높게 나타났으며, 주로 가변축을 장착한 차량으로 축조작에 의한 축하중 과적비율이 매우 높게 나타나 이러한 차량에 대한 실효성 있는 과적단속기법이 필요한 것으로 판단된다. 도로교통분야에 있어서 차종별 교통량 자료는 도로의 계획과 건설, 유지관리, 교통류분석 및 도로행정에 필요한 기본 자료이며 각종 연구에 필요한 기초자료로 활용되어지는 필수적인 요소이다.

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농촌 농특산품 전시판매시설 디자인 소비자 의식 분석 및 디자인 개발 - 농촌관광마을을 중심으로 - (An Analysis on Consumers' Awareness of a Rural Specialties Exhibition Shop and the Design Development : Focusing on Rural Tourism Village)

  • 진혜련;서지예;조록환
    • 농촌계획
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    • 제20권4호
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    • pp.253-262
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    • 2014
  • This, an association research for design-improvement and model-development of exhibition shops at rural tourism communities, is to secure objective data by analyzing customers' awareness-tendency of and demand for agricultural-specialty exhibition shops. Survey-questions for finding out consumers' awareness-tendency and demand were determined through brainstorming of a professional council, 30 rural communities of which visit-rate by consumers is considerably high were selected for the recruit of 200 consumers. For investigation and analysis, survey and in-depth interview were carried out at the scene with the application of frequency analysis and summarization of their opinions, which revealed that they have a strong will to visit the rural tourism communities for the purchase of agricultural specialties along with the experience of learning-program and on-the-scene direct dealing and that their viewpoint on the direct dealing at the scene was very positive. Also it was confirmed hat their satisfaction with the purchase of agricultural specialties by on-the-scene direct dealing, their pleasure at the purchase, their satisfaction with services and their intention for re-purchase of them were very high while their satisfaction with the exhibition shops was very low. With on-the-scene survey, the consumers' opinions could be listened to in depth. Almost all of them said their satisfaction with the trip to those rural tourism communities was considerably high since they could go to those communities themselves to relieve the stress from their modern life, to experience healing and to see the goods on the scene. Their satisfaction also was attributed to the fact that they have enough trust in purchase along with feeling the warm-heartedness of rural residents. As to their awareness of exhibition shops, they showed a positive response to the on-the-scene direct dealing at rural communities while they, thinking that the space in those exhibition shops was not sufficiently wide, demanded for more systematic counters in more accessible and affordable exhibition shops so that they might be more satisfied with the exhibition shops. Their demand for the necessity of exhibition shops selling agricultural specialties was found to be over 80%, which indicates that the necessity is very high. As to the suitability of function, they have the opinion that the business at those shops had better be focused on sales since they have the understanding of information when they take a trip to the rural communities, while there was another opinion: since agricultural products are seasonal items they should be exhibited and sold at the same time. More than 90% of the respondents had a positive viewpoint on direct dealing of agricultural specialties on the scene, which showed that their response to it was very high. They preferred the permanent shops equipped with roll-around table-booths. In addition, it was revealed that they want systematic exhibition shops in rural communities because they frequent those communities for on-the-scene direct purchase. The preferred type and opinion resulting from estimation of consumers' demands have been reflected for development of practical designs. The structure of variable principles has been designed so that the types of display-case and table-booth might be created. The result of this study is a positive data as a design model which can be utilized at rural communities and will be commercialized for the verification of its validity.

시설재배지에서 윤답전환체계가 인산분포에 미치는 영향 (Characteristics of Phosphorus Accumulation in Rotation System of Plastic Film House and Paddy Soils)

  • 이용복;이인복;황준영;이경동;김필주
    • 한국토양비료학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.47-58
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    • 2002
  • 남부지방을 중심으로 많은 시설재배지가 염류집적의 문제를 해결하기 위해 윤답전환체계로 운영되고 있으나, 윤답전환체계가 토양의 이화학적 특성 및 인산의 집적에 미치는 영향에 대한 연구가 거의 없었다. 경남 진주지역 윤답전환체계 운영시설재배지(RS) 22곳의 토양을 깊이별로 채취하여 이화학적 특성 및 인산의 분포특성을 인근 비윤답전환 시설재배지(NRS) 토양과 비교하였다. RS 표층토(Ap)의 전기전도도(EC)는 NRS에 비해 약 평균 약 $1.0dS\;m^{-1}$ 정도가 낮았으나 30cm 이하의 심층부에서는 RS의 EC값이 NRS에 비해 높아졌다. 깊이가 깊어질수록 두 형태간 EC값의 차이는 증가하여 세척된 염분이 상당부분 심층부로 이동되고 있음을 확인할 수 있었다. 기대와 달리 표층토의 유기물 함량은 RS가 NRS에 비해 약 $3g\;kg^{-1}$이 높았으며 이는 두 형태가 년간 유기물 시용량 차이에 기인된 것으로 해석되었다. 깊이가 증가 할수록 유기물 농도는 EC분포와 동일한 경향을 보여 윤답전환 과정중 단소의 유기물이 심층부로 이동되고 있음을 추정할 수 있었다. 전인산(T-P) 함량은 RS의 표층토가 NRS에비해 약 $850mg\;kg^{-1}$ 낮았으며, 이러한 경향은 심토까지 계속되었다. T-P의 약 90% 이상은 Inorganic P의 형태이었으며, Organic P와 Residual P가 저은 비율로 분포하였다. Inorganic P는 T-P에서와 같이 RS가 NRS에 비해 낮은 농도로 분포하였으며 깊이가 증가함에 따라 큰 폭으로 감소하였다. 이에 반해 Organic-P는 30cm 이상의 표층토에서는 RS가 NRS에 비해 낮은 농도로 분포하였으나 30cm 이하의 심층토에서는 RS가 NRS에 비해 높은 농도로 분포하였다. 특히 RS에서 Organic P는 NRS에서와 달리 깊이가 깊어짐에 따라 점점 증가하여 윤답전환지에서 인산이 상당 부분 Organic P의 형태로 이행되고 있음을 알 수 있었다. 표층토내 Extractable P는 Al-P와 Ca-P가 가장높은 비율로 존재하였으며, Fe-P와 수용성 P(W-P)의 순의 낮은 비율로 분포하였다. Ca-P와 W-P는 전 토양깊이에서 RS가 NRS에 비해 낮았으나 Al-P는 두 형태간 큰 차이가 없었다. 이에 반해 Fe-P는 RS가 NRS에 비해 높은 농도로 분포하였으며 20~40cm 사이에 가장 높은 농도로 분포하여 논토양 조건에서 영향을 받은 것으로 판단되었다. 결과적으로 윤답전환에 의한 약간의 T-P의 감소는 주로 W-P, Ca-P와 Organic P 형태로 주로 이동되었던 것으로 간접 해석되나 그 양은 기대했던 것에 비해 미미한 수준인 것으로 나타났다.

보건지소 공중보건 일반의사의 업무수행정도와 수련개선방안 (Assessment of the Activities of General Physicians in Health Subcenters and a Scheme to Improve the Training Program)

  • 박정한;천병렬;우극현
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제19권2호
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    • pp.193-202
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    • 1986
  • 공중보건 일반의사들의 업무수행 정도와 진료, 예방 및 보건증진 사업 수행에 필요한 기본적인 수기의 수행능력을 평가하고 그들의 업무 수행능력을 향상시키기 위한 교육 개선 방안을 마련하기 위하여 1982년과 1983년에 배치된 공중보건 일반의사들 가운데 남부 4개도(경북, 경남, 전북, 전남)에서 출신학교별로 비슷한 비율로 120명을 무작위로 뽑아 1984년 1월 9일에서 2월 10일 사이에 설문지를 이용한 집단면담을 하였다. 면담에 응한 97명 가운데 본 조사에 필요한 자료를 제시할 수 있었는 86명으로 부터 얻은 자료를 분석하였다. 보건지소의 진료실적은 2종 보험실시 지역이 1일 평균 $30{\sim}40$명으로 환자가 많으나 그외 지역은 $3{\sim}4$명으로 매우 저조하였다. 또한 예방 및 보건증진사업을 적극적으로 추진한다고 답한 사람은 조사대상자의 2%에 불과했다. 63가지 기본적인 임상수기 가운데서 자신있게 할 수 있다고 한 사람이 50%이상인 것은 근육주사, 정맥주사, 외상치료와 같이 간단한 것으로 12가지에 불과했고 임산부관리, 응급환자처치, 예방 및 보건증진 사업등에 필요한 수기에 자신이 있는 사람은 10%도 못 되었다. 국립보건원에서 실시하고 있는 공중보건 일반의사들의 실무교육이 현지 사정과 맞지 않는것이 많아 실무에 큰 도움이 안 된다고 했으며, 도립병원이나 지방 종합병원에서 받은 임상수련이 실무에 많은 도움이 된다고 한 사람은 38.8%였으며, 별도움이 안된 이유 가운데 전문의가 없거나 있어도 무관심하여 수련지도가 부족한 탓이라고 한 사람이 48.4%로 가장 많았다. 공중보건일반의 실무교육은 교육내용을 실무종사자들의 의견을 수렴하여 현지 사정에 맞도록 개선해야할 것이며, 실무종사자들 가운데 유능한 사람을 강사로 활용하고, 국립보건원에 모아 교육시키는 것보다 전국을 몇개의 지역으로 나누어 지방에서 교육을 시키는것이 효과적일 것이다. 임상실습은 4개월이 적당할 것으로 생각되며, 수련기간 동안에 필수적으로 익혀야 할 수기를 수첩으로 만들어 실습사실을 지도전문의에게 확인 받게하며, 보건사회부에서는 수련지도에 관한 지침을 마련하여 수련병원에 배부하고 수련상황을 평가하도록 한다. 최소한 기본 4과에 전문의를 갖춘 병원을 수련병원으로 선정하여야 할 것이다. 공중보건 일반의사들이 현지에서 당면하는 문제해결을 도우고 사업추진을 위한 동기를 유발하기 위해 보수교육이 필요하며 이를 위해 보건사회부는 재정 및 행정적 지원을 하는 것이 좋겠다. 도를 몇개지역으로 나누어 지역마다 지도위원회를 구성하여 공중보건 일반의사들을 순회지도 하고 자문에 응하도록 하는 것이 좋을 것으로 생각된다.

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채소류의 수확 후 원재료 및 데침 처리에 의한 비타민 B5 및 B6 함량 변화 (Vitamin B5 and B6 Contents in Fresh Materials and after Parboiling Treatment in Harvested Vegetables)

  • 김기쁨;안경근;김경하;황영선;강인규;최용민;김행란;정명근
    • 원예과학기술지
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    • 제34권1호
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    • pp.172-182
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    • 2016
  • 국내 다소비 채소류 39종에 대해 원재료 및 데침 조리 시 함유된 수용성 비타민 $B_5$$B_6$의 함량변화를 자외부 흡광 검출기(HPLC/DAD) 및 형광검출기(HPLC/FLD)로 분리 검출하였다. 각 성분의 분석법을 밸리데이션하여 신뢰도 높은 분석법임을 확인한 후 조제분유를 이용하여 내부 분석품질을 관리하였고, 비타민 $B_6$의 경우에는 국제 정도 관리를 통하여 정밀한 분석 수행능력을 평가 받았다. 검증된 분석법으로 채소류 39종의 원재료 및 데침 조리 시 비타민 $B_5$$B_6$ 함량 변화를 분석한 결과, 비타민 $B_5$의 경우 근채류에서는 마늘, 엽채류에서는 포항초, 경채류는 두릅, 과채류의 숙과용 호박이 각각의 분류에서 가장 높은 함량을 나타내었으며, 그 중 경채류인 두릅($2.462mg{\cdot}100g^{-1}$)이 가장 높은 함량을 나타내었다. 비타민 $B_6$의 경우에는 근채류에서 마늘, 엽채류에서는 근대, 경채류는 마늘쫑, 과채류의 적색토마토가 각각의 분류에서 가장 높은 함량을 나타내었고, 그 중 엽채류의 근대($0.127mg{\cdot}100g^{-1}$)가 가장 높은 함량으로 평가되었다. 대부분의 채소류에서 데침 처리 시 원재료에 비해 $B_5$$B_6$의 함량이 감소하거나 검출되지 않는 양상을 나타내었으며, 특히 비타민 $B_5$는 두릅, 비타민 $B_6$는 노란감자 및 근대에서 각각 약 20배 및 4배 대폭 감소하는 경향을 나타내었다. 이 결과는 채소작물의 이용 및 가공, 국민 식생활 정보 및 학교 조리 급식 등 영양적 부분과 국민 건강을 위한 중요한 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.

단백질 분해효소를 이용하여 제조한 속성 멸치 액젓의 펩티드 특성 1. 단백질 분해효소에 의한 멸치 액젓 및 Actomyosin의 가수분해 (Peptide Properties of Rapid Salted and Fermented Anchovy Sauce Using Various Pretenses 1. Hydrolysis of Anchovy Sauce and Actomyosin by Various Pretenses)

  • 김인수;최영준;허민수;조영제;임영선;구연숙;여생규;박재윤
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.481-487
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    • 1999
  • 전통적인 발효와 유사한 가수분해 형태를 가지는 단백질 분해효소에 의한 최적 발효 조건을 검토하기 위하여 trypsin, chymotrypsin, Alcalase, Neutrase, Protamex와, 오징어 내장 및 간에서 추출한 조효소를 첨가하여 제조한 멸치 액젓 및 actomyosin의 가수분해 특성을 조사하였다. 멸치 젓갈의 휘발성 염기질소 값은 오징어 내장을 첨가한 젓갈이 저장 70일째 173.6mg/100g으로 가장 높았고, 저장 기간에 따른 과산화물가의 증가는 시료간에 큰 차이를 보이지 않았다. Alcalase와 Protamex를 첨가한 젓갈의 비단백태 질소 함량과 총 유리아미노산 증가가 가장 높게 나타났다. 숙성 60일째에 Alcalase와 Protamex는 육 단백질에 대해 약 $57\%$의 가수분해율을 보인 반면, 대조구는 약 $43\%$이었다. pH 5.0$\~$7.5 범위에서 멸치 actomyosin에 대하여 가장 높은 활성을 보이는 pH는 trypsin, chymotryosin, Alcalase, Neutrase 및 Protamex가 각각 7.5, 6.5, 6.5, 7.0 및 5.0이었고, 최적 활성을 보이는 온도는 trypsin, chymotryosin, Alcalase, Neutrase에서 각각 55, 45, 60 및 $55^{\circ}C$였으며, Protamex는 온도의 상승 ($20\~70^{\circ}C$)과 더불어 활성도 상승하는 것으로 나타났다. 아울러 Protamex는 사용한 효소 중 가장 높은 $K_m$(3.545)과 $V_{max}$값(2.688)을 나타내었고, NaCl에 대한 영향을 적게 받아 일반적인 젓갈 숙성 조건인 $20^{\circ}C$, $25\%$ NaCl에서도 $52.5\%$의 높은 잔여 활성을 나타내었다. 따라서 Protamex가 멸치 actomyosin의 가수분해에 효과적이라 판단된다.

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Earthquake impacts on hydrology: a case study from the Canterbury, New Zealand earthquakes of 2010 and 2011

  • Davie, Tim;Smith, Jeff;Scott, David;Ezzy, Tim;Cox, Simon;Rutter, Helen
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.8-9
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    • 2011
  • On 4 September 2010 an earthquake of magnitude 7.1 on the Richter scale occurred on the Canterbury Plains in the South Island of New Zealand. The Canterbury Plains are an area of extensive groundwater and spring fed surface water systems. Since the September earthquake there have been several thousand aftershocks (Fig. 1), the largest being a 6.3 magnitude quake which occurred close to the centre of Christchurch on 22February 2011. This second quake caused extensive damage to the city of Christchurch including the deaths of 189 people. Both of these quakes had marked hydrological impacts. Water is a vital natural resource for Canterburywith groundwater being extracted for potable supply and both ground and surface water being used extensively for agricultural and horticultural irrigation.The groundwater is of very high quality so that the city of Christchurch (population approx. 400,000) supplies untreated artesian water to the majority of households and businesses. Both earthquakes caused immediate hydrological effects, the most dramatic of which was the liquefaction of sediments and the release of shallow groundwater containing a fine grey silt-sand material. The liquefaction that occurred fitted within the empirical relationship between distance from epicentre and magnitude of quake described by Montgomery et al. (2003). . It appears that liquefaction resulted in development of discontinuities in confining layers. In some cases these appear to have been maintained by artesian pressure and continuing flow, and the springs are continuing to flow even now. In spring-fed streams there was an increase in flow that lasted for several days and in some cases flows remained high for several months afterwards although this could be linked to a very wet winter prior to the September earthquake. Analysis of the slope of baseflow recession for a spring-fed stream before and after the September earthquake shows no change, indicating no substantial change in the aquifer structure that feeds this stream.A complicating factor for consideration of river flows was that in some places the liquefaction of shallow sediments led to lateral spreading of river banks. The lateral spread lessened the channel cross section so water levels rose although the flow might not have risen accordingly. Groundwater level peaks moved both up and down, depending on the location of wells. Groundwater level changes for the two earthquakes were strongly related to the proximity to the epicentre. The February 2011 earthquake resulted in significantly larger groundwater level changes in eastern Christchurch than occurred in September 2010. In a well of similar distance from both epicentres the two events resulted in a similar sized increase in water level but the slightly slower rate of increase and the markedly slower recession recorded in the February event suggests that the well may have been partially blocked by sediment flowing into the well at depth. The effects of the February earthquake were more localised and in the area to the west of Christchurch it was the earlier earthquake that had greater impact. Many of the recorded responses have been compromised, or complicated, by damage or clogging and further inspections will need to be carried out to allow a more definitive interpretation. Nevertheless, it is reasonable to provisionally conclude that there is no clear evidence of significant change in aquifer pressures or properties. The different response of groundwater to earthquakes across the Canterbury Plains is the subject of a new research project about to start that uses the information to improve groundwater characterisation for the region. Montgomery D.R., Greenberg H.M., Smith D.T. (2003) Stream flow response to the Nisqually earthquake. Earth & Planetary Science Letters 209 19-28.

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돼지 개체식별 및 친자감별을 위한 13 microsatellite marker와 37 single nucleotide polymorphism marker 간의 효율성 비교 (A Comparison of Discriminating Powers between 13 Microsatellite Markers and 37 Single Nucleotide Polymorphism Markers for the Use of Pork Traceability and Parentage Test of Pigs)

  • 이재봉;유채경;정은지;이정규;임현태
    • 농업생명과학연구
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    • 제46권5호
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    • pp.73-82
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    • 2012
  • 13종의 초위성체 마커를 이용해 분석한 대립유전자형을 $F_0$, $F_1$ 그리고 $F_2$로 세대 간 구분 하여 동일한 개체 출현확률 값을 추정한 결과 $F_2$의 무작위교배집단으로 가정한 경우 13종의 초위성체 마커는 $3.84{\times}10^{-23}$ 의 추정치를 나타내 37개의 SNP 마커를 이용할 경우와 유사한 동일개체 출현확률 추정치를 유추할 수 있었다. 본 연구에 사용한 실험축군은 2품종 상호교배로 만들어졌다. 친자감정확률 추정치를 전체집단을 대상으로 13종의 초위성체 마커와 37개의 SNP 마커를 이용하여 분석한 결과 부모를 동시에 찾을 수 있는 추정치인 $PE_{pu}$의 경우 초위성체 마커는 0.97897이고 SNP 마커는 0.99149였으며, 한쪽 부모를 찾을 수 있는 추정치인 PE의 경우 초위성체 마커는 0.99916이고 SNP 마커는 0.99949로 나타났다. 또한 가능한 후보 부모들로부터 가장 확률이 높은 부모를 찾을 추정치인 $PNE_{pp}$의 경우는 초위성체 마커와 SNP 마커 둘 다 1.00000으로 추정 되었다. 한정된 부모집단 내 한정된 대립유전자형을 통해 대량의 비육돈이 생산되는 국내의 양돈산업의 경우 DNA 마커의 특성, 분석집단의 크기, 유전자형 분석의 정확도와 비용, 분석된 자료 관리의 용이성 및 기존 분석 시스템과의 호환성 등을 고려하여 효율성과 경제성이 높은 마커를 선정해 마커 조합을 만드는 것이 필요할 것으로 사료된다.

A hybrid algorithm for the synthesis of computer-generated holograms

  • Nguyen The Anh;An Jun Won;Choe Jae Gwang;Kim Nam
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.60-61
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    • 2003
  • A new approach to reduce the computation time of genetic algorithm (GA) for making binary phase holograms is described. Synthesized holograms having diffraction efficiency of 75.8% and uniformity of 5.8% are proven in computer simulation and experimentally demonstrated. Recently, computer-generated holograms (CGHs) having high diffraction efficiency and flexibility of design have been widely developed in many applications such as optical information processing, optical computing, optical interconnection, etc. Among proposed optimization methods, GA has become popular due to its capability of reaching nearly global. However, there exits a drawback to consider when we use the genetic algorithm. It is the large amount of computation time to construct desired holograms. One of the major reasons that the GA' s operation may be time intensive results from the expense of computing the cost function that must Fourier transform the parameters encoded on the hologram into the fitness value. In trying to remedy this drawback, Artificial Neural Network (ANN) has been put forward, allowing CGHs to be created easily and quickly (1), but the quality of reconstructed images is not high enough to use in applications of high preciseness. For that, we are in attempt to find a new approach of combiningthe good properties and performance of both the GA and ANN to make CGHs of high diffraction efficiency in a short time. The optimization of CGH using the genetic algorithm is merely a process of iteration, including selection, crossover, and mutation operators [2]. It is worth noting that the evaluation of the cost function with the aim of selecting better holograms plays an important role in the implementation of the GA. However, this evaluation process wastes much time for Fourier transforming the encoded parameters on the hologram into the value to be solved. Depending on the speed of computer, this process can even last up to ten minutes. It will be more effective if instead of merely generating random holograms in the initial process, a set of approximately desired holograms is employed. By doing so, the initial population will contain less trial holograms equivalent to the reduction of the computation time of GA's. Accordingly, a hybrid algorithm that utilizes a trained neural network to initiate the GA's procedure is proposed. Consequently, the initial population contains less random holograms and is compensated by approximately desired holograms. Figure 1 is the flowchart of the hybrid algorithm in comparison with the classical GA. The procedure of synthesizing a hologram on computer is divided into two steps. First the simulation of holograms based on ANN method [1] to acquire approximately desired holograms is carried. With a teaching data set of 9 characters obtained from the classical GA, the number of layer is 3, the number of hidden node is 100, learning rate is 0.3, and momentum is 0.5, the artificial neural network trained enables us to attain the approximately desired holograms, which are fairly good agreement with what we suggested in the theory. The second step, effect of several parameters on the operation of the hybrid algorithm is investigated. In principle, the operation of the hybrid algorithm and GA are the same except the modification of the initial step. Hence, the verified results in Ref [2] of the parameters such as the probability of crossover and mutation, the tournament size, and the crossover block size are remained unchanged, beside of the reduced population size. The reconstructed image of 76.4% diffraction efficiency and 5.4% uniformity is achieved when the population size is 30, the iteration number is 2000, the probability of crossover is 0.75, and the probability of mutation is 0.001. A comparison between the hybrid algorithm and GA in term of diffraction efficiency and computation time is also evaluated as shown in Fig. 2. With a 66.7% reduction in computation time and a 2% increase in diffraction efficiency compared to the GA method, the hybrid algorithm demonstrates its efficient performance. In the optical experiment, the phase holograms were displayed on a programmable phase modulator (model XGA). Figures 3 are pictures of diffracted patterns of the letter "0" from the holograms generated using the hybrid algorithm. Diffraction efficiency of 75.8% and uniformity of 5.8% are measured. We see that the simulation and experiment results are fairly good agreement with each other. In this paper, Genetic Algorithm and Neural Network have been successfully combined in designing CGHs. This method gives a significant reduction in computation time compared to the GA method while still allowing holograms of high diffraction efficiency and uniformity to be achieved. This work was supported by No.mOl-2001-000-00324-0 (2002)) from the Korea Science & Engineering Foundation.

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