• 제목/요약/키워드: K-평균 군집분석법

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군집분석을 통한 풍력자원 수평 공간 분포의 연직 변화에 관한 연구 (Study on vertical variation of horizontal wind energy resources distribution using clustering analysis)

  • 김민정;이화운;이순환;김동혁;정우식;김현구
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.554-556
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    • 2009
  • Wind classification for exact estimation of wind energy resources was carried out using numerically simulated wind data for three years. The MM5(a fifth-generation Mesoscale Model), developed at Penn State University and the National Center for Atmospheric Research (NCAR), was used to estimate the wind fields in this study. We also use a variant of the K-mean clustering to classify the wind district and define the relation between districts. Wind estimated at surface and 100 m high at Busan area is classified into the 10 and 7 classes, respectively. These discrepancies of wind districts pattern at surface and upper air meteorological data indicates the quantity of wind resources can be changed according to the level of wind data used in estimation. Therefore, the estimation of wind district classification by reasonable wind data is utilized to build the effective policy for wind energy dissemination.

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Cluster 분석에 의한 백두대간 남부권역 천연림의 산림 분류 (The Classification of Forest by Cluster Analysis in the Natural Forest of the Southern Region of Baekdudaegan Mountains)

  • 이정민;황광모;김지홍
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권1호
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    • pp.12-22
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    • 2014
  • 본 연구는 백두대간 남부권역의 황악산, 박석산, 덕유산, 지리산 등 네 지역을 대상으로 복잡 다양한 천연림 군집을 분류하고 산림피복유형을 집약하였다. 점표본법을 이용하여 851개의 표본점에서 식생자료를 수집하였다. 조사된 식생자료를 대상으로 Cluster 분석을 실시하여 총 18개 군집으로 분류하였으며, 분류된 군집의 상층 수종 구성의 유사성을 바탕으로 중생혼합림형, 기타활엽수림형, 굴참나무-졸참나무림형, 신갈나무림형, 소나무림형, 서어나무림형, 구상나무림형 등 총 7개의 산림피복유형으로 집약하였다. 연구 대상지에서 신갈나무림형이 가장 넓게 분포하였고, 위도가 낮아질수록 신갈나무림형이 분포하는 평균해발고는 높아졌다. 중생혼합림형과 기타활엽수림형은 계곡에 많이 분포하였고, 신갈나무림형과 소나무림형은 능선 부위에 많이 분포하는 경향이 있었다.

미디어 레퍼토리를 이용한 스마트폰 애플리케이션 이용 패턴 유형 분석 (Mobile App Analytics using Media Repertoire Approach)

  • 권성은;장서인;황보현우
    • 한국전자거래학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.133-154
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    • 2021
  • 현대인에게 가장 보편적이고 융합적인 미디어인 스마트 폰은 애플리케이션이라는 비히클을 갖는 뉴미디어이다. 이 연구는 미디어 사용자들은 어떻게 레퍼토리를 구성하여 미디어를 이용하고 있는지를 파악하고자 2019년 11월, 4주 동안의 개인별 모바일 이용행동 로그 데이터를 이용하여 모바일 애플리케이션 카테고리별 미디어 이용량을 중심으로 군집 분석을 실시하고, 최종적으로 8개의 모바일 미디어 레퍼토리 유형별 집단을 분류하였다. 8개의 각 미디어 레퍼토리 그룹은 애플리케이션 카테고리별 절대적 이용량과 타 그룹 대비 상대적 이용량에서 차이를 보였으며, 데모그라픽적 분포에서도 집단간 차이를 보였다. 이 연구는 모바일 미디어 레퍼토리를 규명해 냈다는 학문적 기여뿐만 아니라 기존의 k-means clustering에 의존적이었던 군집 분석을 SOM(Sefl-Organized Map)을 이용하여 프로토벡터를 추출하고 이 프로토벡터를 이용하여 k-means clustering을 실시하는 이단계 접근법(two-step approach)을 시도함으로써, 기존 k-means clustering이 갖고 있는 '이상치(outlier)'나 '결측치'에 민감했던 한계점을 극복하고 더 나은 성능의 분석 결과를 도출하고 있음을 보여준다는 점에서 방법론적으로도 의미를 갖는다. 또한 모바일 미디어 이용 행동의 유형 분류 연구는 전자거래 서비스를 이용하는 고객을 유형분류하고, 각 고객 유형에 맞는 고객 관리 서비스를 집행해야 하는 실무진이 고객 행동 로그 데이터를 기반으로 고객의 구조를 파악하고 각 고객 집단에 적합한 서비스 또는 마케팅 의사결정을 차별적으로 집행해야 하는 전자거래 커뮤니티에 실무적 가이드를 제공한다는 점에서도 의미를 갖고 있다.

남한강 상류 수계에서 어류의 다변수 모델 지수 산정 및 군집지수와의 비교평가 (Multi-metric Index Assessments of Fish Model and Comparative Analysis of Community)

  • 이재훈;홍영표;안광국
    • 생태와환경
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    • 제40권2호
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    • pp.327-336
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    • 2007
  • 본 연구는 1999년 6월과 8월에 남한강 상류수계의 15개 조사지점으로부터 어류의 다변수 모델을 이용하여 생태건강성을 평가하였고, 전통적인 군집분석에 의한 지수와 서로 비교 평가하였다. 본 연구를 위해 우리나라의 생태적 특성에 맞게 보완된 10-메트릭 건강성 평가 모델을 적용하였다. 어류조사에 따르면, 총 6과 24종이 출현하였고, 생태적인 교란정도와 하천차수에 따라 일부 변이를 보였다. 생태길드분석에 따르면, 민감종과 충식종은 각각 91%, 56%로서 생태적으로 수환경이 건강한 상태로 나타났다. 그러나 S1과 S2의 2차 하천에서는 내성종이 66%, 잡식종이 76%가 채집되어 물리적 서식지의 질적 저하가 영향을 나타낸 것으로 판단되었다. 본 수계에서 생태건강도의 평균 모델값은 38로서 양호상태를 보였고, 개별적 IBI 값의 패턴은 다른 산간계류형 하천들과 유사하여 비교적 이화학적 오염에 의한 영향이 적은 것으로 사료되었다. 하천차수에 따른 IBI 값과 종다양성 지수와의 비교에 따르면, 두 변수 값은 분명한 차이가 있음을 보여주었다 Shannon-Weaver의 종다양성 지수는 실제 군집상태를 잘 반영하지 못했으며, 특히 2차 하천에서의 종다양성 지수 변이의 폭은 IBI 값으로 산정한 생태 건강도에 비해 훨씬 크게 나타났다. 본 연구결과는 다변수 메트릭에 의한 연구 접근방식은 수생태계 관리에 유용한 도구로 사용될 수 있으나, 기존의 종 다양도 지수와 같은 군집 분석법은 하천차수를 고려하지 않을 경우 비효율적인 것으로 사료되었다.

동해 기장군 주변해역에 서식하는 대형저서동물의 군집구조 (Community Structure of Macrobenthic Assemblages around Gijang Province, East Sea of Korea)

  • 김대익;서인수;문창호;최병미;정래홍;손민호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제16권2호
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    • pp.97-105
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    • 2011
  • 본 연구는 부산광역시 기장군 주변해역에 서식하는 대형저서동물의 출현 종수, 개체수, 생체량 및 군집구조를 파악하기 위하여 2006년 3월부터 11월까지 계절별로 현장조사를 실시하였다. 본 연구해역에서 출현한 대형저서동물은 총 157종/$18m^2$과 552개체/$m^2$ 이었다 출현 종수는 최소 62종/$1.8 m^2$(동계와 춘계)에서 최대 122종/$l.8 \;m^2$ (추계)의 범위를 보였다. 반면 개체수는 6,540~17,920개체/$18m^2$의 범위에 춘계에 가장 적었고, 추계에 가장 많았다. 본 연구에서 출현한 대형저서동물의 개체수 자료를 기초로 군집분석(집괴분석과 다차원배열법)을 실시한 결과, 대형저서동물 군집은 크게 3개의 그룹으로 구성되었다. 그룹 1은 외해역에 위치한 수섬 50m 이상과 평균입도 $6.2{\sim}7.1{\Phi}$범위의 정점 8~ 10, 12, l3, 17 및 18이, 그룹 2는 수심 40 m 내외의 평균입도 $6.0{\sim}7.0{\Phi}$를 나타내는 정점 5~7, 11과 14~16으로 구성되었다. 마지막으로 그룹 3은 수심 30 m 이하의 평균입도 $3.5{\sim}6.9{\Phi}$ 범위를 보이는 정점 1~4가 포함되었다. 각 그룹별 우점종을 보면, 그룹 I에서는 긴자락송곳갯지렁이 (Lumbrineris longifolia), 북방호두조개(Ennucula tenuis) 및 미동정 옆새우류(Amphipoda spp.)가, 그룹 2에서는 이매패류의 아기반투명조개 (Theora fragilis)와 다모류의 작은사슴갯지렁이 (Ampharete arctica)등이 특정적이었다. 그룹 3은 다모류의 양손갯지렁이 (Magelona japonica)와 오뚜기갯지렁이 (Sternaspis scutata)의 밀도가 우세하였다. 이상의 결과로, 본 연구해역에 서식하는 대형 저서동물의 군집구조와 시공간적 분포패턴은 해역의 수심과 퇴적상에 의해 영향을 받는 것으로 판단할 수 있었다.

비교사적 군집화 알고리즘을 이용한 전산화 단층영상의 병소부위 결정에 관한 연구 (Determination of Tumor Boundaries on CT Images Using Unsupervised Clustering Algorithm)

  • 이경후;지영훈;이동한;류성렬;조철구;김미숙;유형준;권수일;전준철
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제26권2호
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    • pp.59-66
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    • 2001
  • 정위적분할방사선치료(FSRT)는 병소경계에 대한 공간상위치와 형태를 정확히 결정하는 것이 큰 쟁점이다. 본 연구는 나선형 CT를 이용하여 4명의 뇌종양 환자와 팬톰(파라핀)으로부터 연속적인 횡축 단면상을 얻었다. K-mean 분류 알고리즘을 적용하여 CT영상의 초기정보값을 평균화소값으로 변화시켰다. 영상의 구성은 병소영역, 정상영역, 혼합영역, 바탕영역, 가음영영역의 5영역으로 분류하였다. 주된 관심은 혼합영역 내에서 정상영역과 혼합영역을 어떻게 분리하는 가였다. 5영역 평균화소값 중에서 정상영역과 병소영역에 상대적인 평균편차 분석법을 적용하여 2영역 평균편차 화소값 사이의 최대점을 구하였다. IDL 프로그램을 이용한 반자동윤곽법으로 혼합영역내의 최대점을 연결함으로서 GTV의 경계선을 그렸다. 균일한 팬톰의 관심영역 경계선은 ${\pm}1%$ 이내의 오차로 평가되었다. 환자 4명의 경우는 방사선 전문의들이 그린 병소영역과 K-mean 알고리즘과 상대적인 평균편차 분석법에 의해 자동적으로 묘사된 병소영역과 거의 일치하였다. 이러한 방법들을 사용하여 불분명한 정상영역과 병소영역의 경계선을 명확하게 나타낼 수 있었다. 그러므로 CT 영상이 MRI 영상과 비교하여 간헐적으로 병소윤곽을 보여주지 못할 경우 이 방법은 치료계획을 결정할 때 유용한 CT영상 자료로 활용될 수 있음을 확인하였다.

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낙동강 상류 폐탄광의 산성광산배수가 저서성 대형무척추동물 군집에 미치는 영향 (Effects of Acid Mine Drainage from Abandoned Coal Mines on Benthic Macroinvertebrate Communities in the Upper Reaches of the Nakdong River)

  • 이황구;정상우;김동건;배연재
    • 생태와환경
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    • 제45권1호
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    • pp.72-81
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    • 2012
  • 본 연구는 2009년 5월부터 10월까지 태백시에 위치하고 있는 낙동강 상류의 폐탄광으로부터 유입되는 산성광산배수(Acid mine drainage)가 저서성 대형무척추동물의 군집에 미치는 영향을 파악하고자 실시하였다. 폐탄광의 영향을 받는 대상하천의 7개 지점과 대조하천의 3개 지점에서 계류형 정량채집망(Surber sampler $50{\times}50$ cm, 망목 0.2 mm)을 사용하여 정량채집을 하였고, 다양한 미소서식처에서 정성채집을 병행하였다. 조사 결과 전체조사지역에서 총 5문 6강 15목 53과 117종이 출현하였으며, 하천의 주요 분류군인 EPT-group이 71종(64.5%)으로 전체 출현종의 큰 부분을 차지하였다. 정량조사에서 대조하천 지점(St. A~C)의 저서성 대형무척추동물은 총 79종 2,844개체가 출현한 반면, 폐탄광의 영향권에 있는 산성광산배수하천 (Acid mine drainage stream, AMDS) 지점(St. 1~7)에서는 총 58종 11,575개체가 출현하였다. AMDS에서는 오염에 내성이 강한 실지렁이, 부채하루살이, 개똥하루살이, 줄날도래류, 깔따구류 등이 우점하였다. 특히, AMDS의 군집지수(MacNaughton 우점도지수 평균 ${\pm}$표준편차 $0.52{\pm}0.21$, 범위 0.33~0.85; Shannon 다양도지수 $2.06{\pm}0.60$, 1.06~2.57)가 대조하천의 군집지수(우점도지수 $0.29{\pm}0.07$, 0.22~0.35; 다양도지수 $3.13{\pm}0.14$, 3.03~3.30)에 비해 큰 차이가 있었다. AMDS의 섭식기능군은 shredders와 scrapers의 비율이 낮았으며, 깔따구류(Chironomidae spp.)가 많이 출현하여 gathering-collector가 상대적으로 풍부하였다. 서식기능군은 clingers와 burrowers가 AMDS에서 상대적으로 더 풍부하였다. DCA 서열법과 유사도 분석 결과 AMDS와 대조하천의 지점들끼리 각각 묶여서 두 개의 그룹으로 구분되었으며, 폐탄광에 인접한 최상류 지점(St. 1)과 다른 지점들 간의 유사도가 가장 낮게 나타났다. 생물학적 수질평가를 나타내는 한국오수생물지수(KSI)와 저서성 대형무척추동물을 이용한 생태평가점수(ESB)는 대부분의 지점에서 보통 및 양호의 상태를 나타냈으나, 최상류 지점(St. 1)은 매우 불량한 상태인 ${\alpha}$-중부수성으로 분석되었다. 결론적으로, 폐탄광에서 유출되는 산성광산배수의 영향권에 있는 하천의 저서성 대형무척추동물 군집에 악영향을 미쳐서 종풍부도와 군집구조, 기능군의 조성 및 수환경 건강성을 나타내는 생물지수에 있어서 대조하천의 군집과 큰 차이를 나타냈다.

논 잡초(雜草) 가막사리(Bidens tripartita L.) 생태종(生態種)의 분화(分化)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on Differentiation of a Paddy Weed, Bur Beggarticks(Bidens tripartita L.))

  • 김명현;노영덕
    • 한국잡초학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.303-309
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    • 1997
  • 가막사리 50개 수집종을 대상으로 여러 가지 형태적(形態的), 생리적(生理的)특성의 변이를 조사하고, 초형(草形), 열엽편수(裂葉片數), 수과(瘦果)길이, 개화소요일수(開花所要日數)를 기준(基準)으로 Ward의 최소분산법(最小分散法)으로 군집분석(群集分析)을 한 결과는 다음과 같다. 가막사리 수집종은 초형, 경장, 개화소요일수, 엽장폭비, 열엽편수, 엽록소함량, 엽색, 경색, 수과색, 수과길이, 수과장폭비 에서 다양한 변이를 보였으며, 수집종에 따라 약간의 변이가 있으나 대부분 상당한 휴면성과 광발아성이 있었다. 초형은 직립형(I)에서 삼각형(V)까지 다양했는데, 마름모형(III)이 가장 많았고, 경장과는 5% 수준에서 부(負)의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 열엽편수는 3개인 것이 가장 많았고 그 다음은 5개의 순으로 나타났는데 열엽(裂葉)되지 않는 수집종도 있었다. 수과길이 및 엽록소함량과는 5% 수준에서 엽장폭비와는 1% 수준에서 부(負)의 상관관계가 있었다. 개화소요일수는 94-141 일 범위였다. 수과길이와는 1% 수준에서, 엽장폭비와는 5% 수준에서 정(正)의 상관관계, 그리고 수과색과는 1% 수준에서 부(負)의 상관관계를 보였다. 수과길이는 6.5-14.0mm의 범위로, 평균 10.0mm, 표준편차 1.7로 9.0-12.0mm 사이가 60%를 차지했다. 수과장폭비, 경장, 개화소요일수와는 1% 수준에서, 엽장폭비와는 5% 수준에서 정(正)의 상관관계를, 그리고 엽색, 경색, 수과색, 열엽편수와는 5% 수준에서 부(負)의 상관관계를 보였다. Ward의 최소분산법을 이용한 군집분석 결과 거리 0.06에서 식물학적으로 특성이 각기 다른 6개 군으로 분류할 수 있었다.

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천수만에 서식하는 대형저서동물의 춘계와 하계의 군집구조 및 건강도 평가 (Community Structure and Health Assessment of Macrobenthic Assemblages at Spring and Summer in Cheonsu Bay, West Coast of Korea)

  • 정래홍;서인수;이원찬;김형철;박상률;김정배;오철웅;최병미
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제19권4호
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    • pp.272-286
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    • 2014
  • 본 연구는 천수만에 서식하는 대형저서동물의 군집구조를 파악하고, 건강도를 평가하는데 목적이 있다. 천수만 해역에서는 총 224종/$5.2m^2$과 1,940개체/$m^2$의 대형저서동물이 출현하였고, 다모류가 111종(평균 $22{\pm}11$종)과 31,525 개체(평균 $1,213{\pm}1,080$개체/$m^2$)의 밀도를 나타내 가장 우점하는 생물이었다. 천수만의 주요 우점종은 이매패류의 아기반투명조개(Theora fragilis), 다모류의 Heteromastus filiformis, 긴자락송곳갯지렁이(Lumbrineris longifolia), Mediomastus californiensis 및 옆새우류의 Eriopisella schellensis 등이었다. 출현 종의 개체수 자료를 기초로 다변량분석(집괴분석과 다차원배열법)을 실시한 결과, 천수만 해역의 대형저서동물 군집은 크게 2개의 그룹(죽도를 중심으로 만의 안쪽해역 정점군과 만의 입구부해역 정점군)과 2개의 정점(춘계와 하계의 정점 2)으로 구분되었다. 한편 천수만의 건강도를 평가하기 위하여 Benthic Pollution Index(BPI)와 ATZI's Marine Biotic Index(AMBI)지수를 이용하였다. 조사기간 동안 BPI지수는 11(bad status, 가장 불량한 상태)~92(high status, 가장 양호한 상태)의 범위를, AMBI는 1.34(good status, 양호한 상태)~4.39(poor status, 불량한 상태)의 범위를 나타내었다. 결론적으로 천수만은 건강도 지수의 평균 값에 있어 BPI와 AMBI지수가 각각 중간 상태(moderate status, 불량과 양호한 상태의 전이단계)와 양호한 상태를 반영하고 있었다.

부산 용호동 일대의 저서 해조상 및 군집구조 (Benthic Marine Algal Flora and Community Structure of Yongho-dong Area in Pusan, Korea)

  • 남기완;김영식
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.374-384
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    • 1999
  • 부산 용호동 일대의 저서 해조상 및 군집구조가 1996년 7월부터 1997년 4월까지 계절별로 각 transect line을 따라서 방형구법에 의하여 조간대와 조하대 지역에서 조사되었다. 이 지역에서 남조식물 3종, 녹조식물 13종, 갈조식물 26종, 홍조 식물 57종으로 총 99종이 동정 분류되었다. 이중에서 35 분류군은 연중 출현하였으며, Ulva pertusa와 Corallina pilulifera는 4계절 우점 하여 나타났다. Enteromorpha spp.와 Ulva spp.는 주로 상부와 중부에 분포하는 반면에, Symphyocladia latiuscula, Chondria crassicaulis, Corailina pilulifera 및 Sargassum spp.는 주로 하부지역에 분포하였다. 단위면적당 평균생물량은 $1,241 g/m^2\~1,648 g/m^2$의 범위로서, 봄에는 낮았고 여름에 높았다. 종다양도지수는 봄에 최대값을, 가을에 최소값을 기록하였다. UPGAM에 의한 군집분석결과, 조사된 5개의 지점은 외해에 노출되어 있는 지역(transects 1, 2, 3)과 부산항 쪽으로 면하여 있어서 비교적 덜 노출되어 있는 지역 (transeco 4, 5)의 2개의 군으로 분리되었다. 외해에 노출되어 있는 지역은 주로 갈조식물인 Sargassum과 Hizikia가, 덜 노출되어 있는 지역에서는 Ulva pertusa와 Lomentaria가 주로 발견되었으며, 양 지역 모두에서는 석회조류인 Corallina pilulifera가 일년 내내 우점하여 출현하였다. 결론적으로 본 조사지역에서는 과거에 비하여 출현종이 현저히 감소하였고, 이러한 결과는 근래에 본 조사지역 인근의 연안 해양환경에 부하될 수 있는 물리, 화학적인 잠재적 오염원을 고려할 때, 차후 본 지역의 해조 식생의 변화에도 시사하는 바 크다고 할 수 있다.

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