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빅데이터와 딥러닝을 활용한 동물 감염병 확산 차단 (Animal Infectious Diseases Prevention through Big Data and Deep Learning)

  • 김성현;최준기;김재석;장아름;이재호;차경진;이상원
    • 지능정보연구
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    • 제24권4호
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    • pp.137-154
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    • 2018
  • 조류인플루엔자와 구제역 같은 동물감염병은 거의 매년 발생하며 국가에 막대한 경제적 사회적 손실을 일으키고 있다. 이를 예방하기 위해서 그간 방역당국은 다양한 인적, 물적 노력을 기울였지만 감염병은 지속적으로 발생해 왔다. 최근 빅데이터와 딥러닝 기술을 활용하여 감염병의 예측모델을 개발하고자 하는 시도가 시작되고 있지만, 실제로 활용가능한 모델구축 연구와 사례보고는 활발히 진행되고 있지 않은 실정이다. KT와 과학기술정보통신부는 2014년부터 국가 R&D사업의 일환으로 축산관련 차량의 이동경로를 분석하여 예측하는 빅데이터 사업을 수행하고 있다. 동물감염병 예방을 위하여 연구진은 최초에는 차량이동 데이터를 활용한 회귀분석모델을 기반으로 한 예측모델을 개발하였다. 이후에는 기계학습을 활용하여 좀 더 정확한 예측 모델을 구성하였다. 특히, 2017년 예측모델에서는 시설물에 대한 확산 위험도를 추가하였고 모델링의 하이퍼 파라미터를 다양하게 고려하여 모델의 성능을 높였다. 정오분류표와 ROC 커브를 확인한 결과, 기계 학습 모델보다 2017년 구성된 모형이 우수함을 확인 할 수 있었다. 또한 2017에는 결과에 대한 설명을 추가하여 방역당국의 의사결정을 돕고 이해관계자를 설득할 수 있는 근거를 확보하였다. 본 연구는 빅데이터를 활용하여 동물감염병예방시스템을 구축한 사례연구로 모델주요변수값, 이에따른 실제예측성능결과, 그리고 상세하게 기술된 시스템구축 프로세스는 향후 감염병예방 영역의 지속적인 빅데이터활용 및 분석 모델 개발에 기여할 수 있을 것이다. 또한 본 연구에서 구축한 시스템을 통해 보다 사전적이고 효과적인 방역을 할 수 있을 것으로 기대한다.

연차별 학교급식 품질 속성 및 전반적인 만족도 분석 (Annual Analysis on Quality Attributes and Customer Satisfaction in School Foodservice)

  • 이보숙;양일선;박문경
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제42권8호
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    • pp.770-783
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    • 2009
  • 본 연구는 2007학년도와 2008학년도에 이루어진 학교급식 품질 속성 평가 결과 및 만족도 점수의 비교 분석을 통해 급식 품질 속성의 연간 변화를 탐색하고 그 변화 양상을 살핌으로써 학교급식의 연간 개선 정도를 파악하고자 하였다. 또한 학교급식의 전반적인 만족도 점수의 향상 정도를 분석하여, 학교급식의 수요자 중심 급식 품질 평가를 통해 지속적인 품질 개선 방안을 모색하기 위한 자료로 제공하고자 하였다. 1) 조사대상에 따른 연차별 급식 품질속성의 평가에서 학생, 학부모, 교직원 모두 전년대비 급식 품질 속성에 대한 평가 점수가 전반적으로 상승한 것으로 나타났으며, 두 학년도 모두 평가 결과가 대부분 교직원, 학부모, 학생의 순으로 상승한 것으로 조사되었다. 학생의 경우, '급식정보제공‘ 속성이 78.8점에서 76.2점으로 전년 대비 통계적으로 유의하게 하락한 것으로 조사되었던 반면, 학부모와 교직원의 경우에는 평가가 전년대비 상승하였다. 2) 조사대상 전체의 초 중 고 학교에 따른 연차별 급식 품질 속성의 평가에서 초등학교와 중학교의 평가 상승이 두드러지게 나타났다. 초 중 고등학교 모두 '급식 의견 수렴', '식사장소의 편안함' 속성의 상승이 크게 나타났고, 고등학교의 경우 '급식정보제공' 속성의 경우에는 평가 점수가 하락한 것으로 분석되었다. 3) 학생의 초 중 고 학교에 따른 연차별 급식 품질 속성 평가 결과는 '음식의 제공량', '메뉴의 다양성' 속성은 전년대비 변화가 없는 것으로 분석되었고, '급식정보제공' 속성의 경우에는 전년대비 점수가 하락한 것으로 분석되었다. 중학생의 급식 품질 속성 평가의 상승폭이 초등학생과 중학생에 비해 두드러지게 나타났고, 고등학생의 평가는 전년 대비 변화가 적은 것으로 조사되었다. 4) 학부모의 초 중 고 학교에 따른 연차별 급식 품질속성의 평가는 초등학교 학부모는 모든 급식 품질 속성 평가에서 전년 대비 상승하였고, 중학교의 경우에는 '음식의 제공량', '메뉴의 다양성' 속성을 제외한 속성에서 상승하였다. 고등학교 학부모의 경우에는 '급식 위생', '식사 및 배식질서 지도', '급식 의견 수렴', '급식정보제공', '배식원친절'의 5개 속성을 제외한 나머지 6개 속성에 대해서는 2007학년도와 2008학년도의 평가 결과는 통계적으로 유사한 것으로 나타났다. 5) 교직원의 초 중 고 학교에 따른 연차별 급식 품질 속성의 평가 결과, 초등학교는 '식사장소의 편안함' 속성을 제외한 모든 급식 품질 속성에서 유의적으로 향상되었고, '급식 의견 수렴' 속성은 초 중 고등학교 교직원 모두 전년대비 평가 점수의 향상이 가장 두드러졌다. 6) 조사대상에 따른 연차별 학교급식의 전반적인 만족도는 2007학년도에 전체 69.2점에서 2008학년도에는 71.9 점으로 상승되었다. 학생 (66.4 ${\rightarrow}$ 68.2), 학부모 (69.9 ${\rightarrow}$ 72.1), 교직원 (76.8 ${\rightarrow}$ 82.6) 모두 전년대비 상승하였다. 7) 조사대상별 초 중 고 학교에 따른 학교급식의 전반적인 만족도를 분석한 결과, 초 중 고등학교 모두 전년대비 전반적인 만족도 점수가 향상되었고, 특히 중학교의 상승이 두드러졌다. 학생의 전반적인 만족도의 경우 초등학교 (72.9${\rightarrow}$74.0)와 중학교 (61.5${\rightarrow}$65.8)의 경우에는 전년대비 상승하였고 (p < .001), 학부모의 경우 중학교 학부모가 67.3점에서 70.3점으로 상승하였으며 (p < .01), 교직원의 경우 초 중 고등학교 모두 전년대비 전반적인 만족도가 상승한 것으로 조사되었다 (p < .001). 본 연구는 교육과학기술부에 의해 2007년과 2008학년도 동일 기간에 표준화된 조사도구로 조사된 결과를 비교 분석한 연구로, 이와 같은 정기적이고 지속적인 연구를 통해 학교급식의 품질 수준 및 급식 만족의 현 수준을 파악하고 연간 변화의 폭을 살핌으로써 전년대비 향상된 부분과 향후 노력이 요구되는 품질 속성을 파악함은 물론 이를 통한 끊임없는 학교급식 품질 향상이 기대된다. 또한 본 연구에서 학생, 학부모, 교직원의 급식 품질에 대한 인식 및 만족도의 차이를 보이고 있어, 보다 단기적이고 실질적인 학교급식 개선을 위해 피급식자인 학생과 급식 수혜자이자 관리자이면서 운영자인 교직원의 인식차이를 줄일 필요가 있겠다. 이를 위해 학생들의 급식에 대한 의견에 귀를 기울이는 학교별 창구의 마련이 요구된다. 또한 교직원은 학교급식이 학생 복지의 가장 중요한 요소 중 하나라는 인식의 제고가 필요할 뿐 아니라, 학교급식 운영에 대한 현황을 학생들에게 알리는 창구의 마련 역시 필요하다. 즉, 학생과 교직원의 쌍방향 의사소통을 위한 창구의 마련으로 서로간의 실질적인 현황 파악 및 인식의 차이를 줄일 수 있을 것으로 사료된다. 또한 초등학교, 중학교, 고등학교별 만족도의 차이를 보이고 있는데, 특히 고학년으로 갈수록 학교급식에 대한 만족도가 저하되고 있고, 각각의 급식 품질 속성에 대한 평가도 다른 만큼 학년별 눈높이에 맞는 개선방안이 강구되어야 할 것이다.