• 한국응용곤충학회지
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• 제61권2호
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• pp.335-347
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• 2022

중국 동북부지역 랴오닝성의 단둥(40°07'N 124°23'E)과 지린성의 궁주링(43°30'N 124°49') 및 룽징(42°46'N 129°26'E)에서 2020년과 2021년 벼 재배기간 중에 성페로몬트랩으로 이화명나방(Chilo suppressalis)(나비목: 포충나방과)의 성충 발생 시기를 조사하였다. 1화기 성충은 5월 중순부터 7월 하순 사이, 2화기 성충은 7월 중순부터 9월 중순 사이에 발생하여 세 지역 모두 연중 2회 성충 발생양상이 뚜렷하게 확인되었다. 위도가 높은 지역에서 발생시기가 더 늦었다. 각 지역에서 관찰된 1화기 발생 시기를 기준으로 발생 시기 모델링을 통해 2화기 발생 시기를 추정하고 관찰된 시기와 비교하였다. 네 개의 선행연구 자료로부터 성충, 알, 유충, 용 발육단계의 온도의존 생명현상(발육속도, 발육완성분포, 생존율, 성충 노화율, 총산란수, 산란완성분포, 성충 생존완성분포) 모델들을 수집하거나 작성하였고, 이들을 선행 연구에 따라 단독으로 사용하거나 혼합하여 곤충 발생 시기 추정 소프트웨어인 PopModel에서 결합하였다. 모델링 결과에서 유충 발육기간이 짧게 관찰된 선행연구 자료를 기반으로 하여 구성된 모형들이 2화기 성충 발생 시기를 더 근접하게 추정하였다. 2021년에는 단둥과 룽징에서 성충 조사 시기에 맞추어 이화명나방에 의한 벼 피해주율의 변화를 조사하였다. 피해주율은 벼 재배기간 중 누적되어 2번의 증가시기가 뚜렷하게 나타났고, 이화명나방의 각 세대 유충에 의해 발생한 것으로 추정되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권11호
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• pp.875-889
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• 2021

본 연구는 용담댐 유역(904.4 km²)을 대상으로 준분포형 장기유출 모델인 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)과 Terra MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)의 엽면적지수 위성자료를 활용하여 임상별로 수문에 미치는 영향을 비교 및 분석하였다. 수문 평가 기간은 2010년부터 2019년까지 10년으로 설정하였으며, 8일 간격의 MOD15A2 LAI (Leaf Area Index)자료, 토양수분 TDR (Time Domain Reflectometry) 관측소 3개소(GB, JC, CC), 증발산량 Flux Tower 1개소(DU)와 용담댐(YDD) 유입량 자료를 SWAT 모의결과와 비교하여 적용성을 검토하였다. 검·보정 결과, 침엽수, 활엽수, 혼효림 LAI의 R²는 각각 0.95, 0.89, 0.90이며, 토양수분 및 증발산량 관측소 R²는 각각 0.50 ~ 0.55, 0.51로 분석되었으며, 용담댐 유입량의 경우 R²의 경우 0.74, RMSE 2.75 mm/day, NSE 0.70, PBIAS 14.3 %로 분석되었다. 검·보정된 유역을 기반으로 하여 HRU에서 침엽수, 활엽수, 혼효림 수문분석 결과 총 연평균 증발산량은 침엽수 469.7 mm 이며, 활엽수는 501.0 mm, 혼효림의 경우 511.5 mm로 산정되었으며, 유출량은 침엽수 909.8 mm, 활엽수 860.6 mm, 혼효림 864.2 mm로 산정되었다. 연중 패턴이 비슷한 다른 수문과 다르게 여름과 가을에 엽면적지수가 높은 활엽수의 증발산량이 침엽수에 비해 높아 연평균 증발산량이 약 7% 높게 산정되었다. 또한, 유출량의 경우 지표유출 및 중간유출의 경우 활엽수가 각각 9%, 6% 높았으나, 침엽수의 기저유출이 77% 더 높은 것으로 산정됐다. 따라서, 총유출량이 침엽수 혼효림 활엽수 순으로 많은 것을 확인할 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제34권2호
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• pp.211-219
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• 1989

담배와 인삼은 광강도에 따라 반응이 다르게 나타났다. $CO_2$ 흡수량과 RuBPCase 활성은 담배의 경우 1900 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 높았고 인삼은 500 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 높았다. 담배와 인삼의 $CO_2$ 흡수량과 RuBPCase 활성의 차이는 담배가 3.7배, 2.7배 각각 높았다. $CO_2$ 흡수량과 RuBPCase 활성과의 상관은 담배에서 고도의 정의 상관이 인정되었으나 인삼은 부의 상관이 인정되는 경향이었다. Glycolate oxidase 와 Malate dehydrogenase 활성은 담배의 경우 1,900 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 높았고, 인삼은 1000 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 높았다. 담배의 Nitrate reductase 활성은 광조건이 1900 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$가 500 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$보다 2배 높았으나 인삼은 광처리구 모두 Nitrate reductase 활성을 검출할 수 없었다. 단백질함량과 엽록소함량은 담배가 인삼보다 적정 광구에서 2.2배, 1.5배 각각 높았다. 엽록소 a/b의 비율은 담배의 경우 500 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 낮았고 인삼은 1000 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 낮았다. 단백질함량과 엽록소함량과의 관계는 담배에서 고도의 정상관이었고 인삼은 500 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 처리 후 5일에 부상관이 인정되었다. 단백질조성은 담배와 인삼이 상이하였지만 주 band의 분자량은 담배와 인삼 모두 50KD과 15KD으로 비슷하였다. 이들은 처리 후 시기가 지나면 희미해졌으며 담배는 500 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 인삼은 1000 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 47KD이었다.

• 한국작물학회지
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• 제37권1호
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• pp.104-115
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• 1992

도작법은 한도수경법, 만도수경법, 만도건경법 한도(산도)법, 묘종법, 건앙법, (수도)건파농법으로 분화발전하였으며 특히 건앙법과 수도건파농법은 1600년대(경제)와 1800년대 전반(요지)에 우리나라에서 독창적으로 발달한 농법이다. 한도수경법에서는 침종$\longrightarrow$최아$\longrightarrow$구조가 중국의$\longrightarrow$3$\longrightarrow$3$\longrightarrow$3 일(계 9일)과 달리 3$\longrightarrow$적의$\longrightarrow$적의일(단 침종 3일만 회정)로 신축성있게 체계화하였고 상경전에서의 수확 직후 추경법, 유교분얼과 추비에 대한 인식, 인분 이용, 시회에 의한 출아촉진법이 추가되었고, 3-4회의 정밀한 배수후 제초법과 내풍내한성을 증진키 위한 중간낙수법 및 탈립손실을 막기 위한 즉시예취법과 직조파법의 실현이 우리나라 실정을 고려한 독특한 재배기술이었다. 만도수경법은 적품종선택, 증파에 의한 입묘확보, 강세분얼 유도, 족종법의 적용 등이 중국전래의 기술을 향상 발전시킨 내용이며, 여기에 평안도 속력을 체계화시킨 '수도건파재배법'은 우리선조들이 실현했던 탁월한 한지도작법의 하나로 평가될 수 있다. 한도(산도)재배법은 중국전래의한 농법이지만 족종법과 뿌리 자극법과 뿌리 내재해적 혼작법을 결합시키고 품종론을 적용시켜 독특한 기술로 현실화 시켰다. 표종법(이앙법)은 이미 $\ulcorner$직설$\lrcorner$이전부터도 있었고 그 이점을 충분히 인식하고 있었지만 한발이 잦고 수원이 불충분한 여건하에서의 의외의 흉작을 수용할 수 없었기 때문에 선초부터도 원칙적으로는 금지시켰다. 그러나 수시로 특정수전(물이 항상 있거나 광작농인 경우)에는 허가되었고, 특히 삼남에서는 지속적으로 묘종법이 확대보급되어 선말에는 대부분의 도작이 묘종법으로 시행되기에 이르렀다. 이러한 과정 속에서도 선초부터 선말까지의 묘종법 기술에서는 제초, 분양(추비포함), 물관리, 정조시이앙법 등의 내용변화와 발전이 이룩되었고, 이들을 기초고 하여 농업생산력은 5배에 이르는 증대가 이룩될 수 있었다. 건앙법은 조한만수의 우리나라 도작여건에 맞추어 독특하게 창안발전시킨 도작법의 하나로서 최근의 '육묘대이앙법'으로 확립되기까지 지속적으로 발전해 온 기술이다.

• 한국작물학회지
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• 제40권5호
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• pp.580-586
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• 1995

벼 건답직파 파종기의 기온과 지온의 경시적 변화를 측정하고 지온이 출아소요일수에 미치는 영향을 밝히기 위하여 1994년 4월 21일부터 5월 30일까지 연속적으로 기온 및 지표면, 토심 2.5cm, 5cm, 10cm 및 20cm의 지온을 측정하였고, 토심 4cm의 토양수분포텐셜과 강우량을 측정하였다. 벼 품종 화성벼, 서해벼, 남풍벼, IR60 및 CR155를 공시하여 4월 21일, 5월 1일 및 5월 11일에 파종하여 출아소요일수와 출아율을 조사하였다. 1. 일평균온도는 지온이 기온보다 높았으며 지온은 토심이 깊어질수록 낮아졌으며 변이폭도 적었다. 일 최고온도는 기온 > 토심 5cm > 토심 2.5cm의 순이었고, 일최저온도는 5cm > 2.5cm > 기온의 순이었다. 2. 파종 후 10일간의 평균기온은 14.9~15.9 였고 15일간의 평균기온은 15.2~16.5 인 반면 토심 2.5cm의 평균지온은 파종 후 10일간은 18.2~19.6 , 파종 후 15일간은 19.4~19.7 로 지온이 기온보다 약3 높았다. 3. 토심 2.5cm에서 지온의 온도범위별 누적시간은 파종기가 늦어질수록 10 이하의 10일간 누적시간은 4월 21일은 85시간, 5월 1일은 55시간으로 줄어든 대신 15 이상의 누적시간은 4월 21일은 122시간, 5월 1일은 135시간, 5월 11일은 148시간으로 증가하여 파종 후 일수에 따른 평균지온은 비슷하더라도 출현온도의 분포는 달랐다. 4. 평균 출아소요일수는 파종기가 늦어질수록 빨라져 4월 21일 파종시에는 17.2 2.2일, 5월 1일 파종시에는 16.0 1.7일 그리고 5월 11일 파종시에는 12.8 1.6일이 소요되었다. 품종간에는 CR155 < 화성벼, 서해벼 < 남풍벼 < IR60의 순으로 출아소요일수가 길어졌다. 5. 출아소요일수와 여러 가지 기온환경간 상관계수는 파종 후 출아까지 평균 지온(2.5cm)의 적산값과는 R=$^2$0.994＊＊, 토심 2.5cm에서 지온 17.5 이상 누적시간과는 $R^2$=0.947＊＊, 누적온도와는 $R^2$=0.954＊＊, 10 이하의 지속신간과는 $R^2$=0.831＊＊이었다.

• 생태와환경
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• 제55권4호
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• pp.274-284
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• 2022

본 연구에서는 수생태계 생물다양성을 평가할 때보다 정확한 동물플랑크톤 종 다양성을 산정하고 수체 간 상대 비교 시 오차를 줄이기 위한 방안으로서, 관찰 노력, 즉 시료의 농축 정도 및 부차시료 추출량의 적정안을 제시하기 위해 수심, 영양상태 및 동물플랑크톤 군집 출현 양상이 서로 다른 세 개 호소를 대상으로 표준 크기 기반 희박화 분석(sample-size-based rarefaction analysis)을 수행하였다. 현장에서 동일한 채집 도구를 이용, 조사 정점의 수심을 고려하여 채집된 동물플랑크톤 시료로부터 부차시료 추출량을 달리함에 따라 추정되는 생물다양성 (richness, Shannon's H')은 호소에 따라 변화 양상이 다르게 나타났으나, 세 호소 모두 최대 시료 분석량에서 다양성 지수 값이 가장 높게 추정되었다. Sample coverage에 대한 희박화 분석 결과, 채집 시료 내 동물플랑크톤 출현 종수 및 개 체 밀도가 모두 많은 주암호의 경우 농축 시료 100 mL 기준 1 mL의 부차시료만 검경해도 해당 표본이 전체 시료의 99.8%를 대표하는 것으로 나타났으나, 매우 적은 출현 종수 및 개체 밀도를 보인 소양호에서는 동량의 농축 시료로부터 10 mL의 부차시료를 추출했을 때도 97%로 비교적 낮은 대표성을 보였다. 이와 같이 동물플랑크톤 전체 채집 시료에 대한 부차시료의 대표성은 현장으로부터 채집된 시료 내 개체 밀도에 따라 다르게 나타나며, 채집 개체 밀도에 따라 시료의 농축 정도 및 부차시료 추출량을 조절한다면 최소의 관찰 노력으로 지점 간 출현 종수 및 다양성 지수 비교 시 발생하는 오차를 최소화할 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 본 연구 결과는 호소 동물플랑크톤 군집 분석 및 수체 간 상대 비교를 위한 동물플랑크톤 시료 검경 방법에 있어 시료 여과량, 농축 및 부차시료 추출 방법을 표준화하는데 기준이 될 수 있는 정보를 제공한다.

• 생태와환경
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• 제55권2호
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• pp.99-110
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• 2022

본 연구에서는 어류 양식장 퇴적 유기물의 기원 및 기여도 평가를 위해 어류(숭어) 가두리 양식장이 이동된 후 수층 및 퇴적물 내 물리/화학적 인자들의 변화와 함께 안정 동위원소 비의 특성을 조사했다. 이를 토대로 과거 양식장 퇴적물 내 축적된 유기물의 거동을 구체적으로 파악함으로써 효과적인 어장환경평가 기법을 검토하였다. 연구정점(OFF 및 control)에서 입자성 및 침강물질은 정점 간 차이보다는 계절적 강수량 변동에 따라 차별적 분포를 보였다. 하지만 퇴적물 내 분석된 δ¹⁵N 결과는 수층 기원 질소원과는 유의한 차이를 보였으며, 과거 외부기원의 유기물 (예: 어류 배설물)의 다량 유입이 주된 요인이라 판단된다. 실제로 과거 어류 가두리 양식활동으로 인해 OFF 정점 내 어류 배설물의 우점적 기여(>50%)를 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구정점 내 분해되지 않은 어장 양식기인 유기물의 농도가 높은 수준으로 존재할 것이라 판단되며, 어장 회복력의 체계적인 진단을 위한 중요한 고려요인이라 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권1호
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• pp.23-33
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• 2023

자당(suc)은 포도당(glu)과 과당(fru)으로 구성된 이당류로, 식물에서 양분으로 작용하여 탄수화물 공급을 공급하는 분자일 뿐만 아니라, 신호 분자로서도 작용하여 당 특이적 신호전달을 유도하고 유전자 발현과 대사물질을 변화시킨다. 본 연구에서는 쑥에서 생리활성물질의 증진이 뿌리를 통한 자당 흡수로 인한 당 특이적 신호전달로 인한 것인지 아니면 삼투 또는 생물학적 스트레스와 같은 다른 요인으로 인해 유도된 것인지를 확인하고자 수행되었다. 삼투 스트레스와의 비교를 위해 삽목을 통해 발근된 쑥 묘를 정식 4주 후 3일간 만니톨(man)과 suc을 3가지 농도로(10mM, 30mM, 50mM) 호글랜드 양액과 함께 처리하였다. 3일간의 man과 suc 처리는 쑥의 지상부 생체중에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 그리고 항산화도는 man과 suc 처리구에서 서로 다른 증진 패턴을 보였으며, suc 처리가 man로 유도된 삼투 스트레스와는 다른 기작으로 생리활성물질을 증진시키는 것을 확인하였다. 또한, suc 50mM 처리된 쑥 추출물은 에탄올로 유도된 알코올 자극과 t-BHP로 유도된 산화 스트레스에 대해 각 1.7배, 1.6배 높은 HepG2 cell 보호 효과를 나타냈다. suc처리와 생물학적 스트레스의 비교를 위해 suc 30mM 처리된 용액에서 배양하여 미생물을 얻은 후 이를 suc 30mM과 같이 또는 미생물 만을 정식 후 3주된 쑥에 3일간 양액과 함께 처리하였다. 처리 3일 차에 지상부 생체중의 변화 없이 당 함량이 미생물 처리 여부와 상관없이 suc 처리구들에서 유의적으로 대조구와 미생물 처리에 비해 증가하였다. 또한, 총 페놀 함량과 항산화도 역시 suc 30mM과 suc 와 미생물 혼합 처리구에서 미생물 처리구에 비해 증가하였다. 따라서, 양액 내 suc 처리로 인한 생리활성물질의 증진이 부수적인 스트레스에 의한 것이 아닌, suc 신호전달 효과임을 확인하였다. 본 실험은, 수경재배에서 뿌리를 통한 자당의 신호전달 효과로 인한 생리활성물질의 증진이 유도된다는 가능성을 제시한다.

• 한국의류산업학회지
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• 제24권6호
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• pp.667-685
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• 2022

본 원고는 소프트 로봇용 4D 프린팅 소재와 어그제틱 구조체에 대한 연구 동향을 정리한 것이다. 먼저 4D 프린팅 소재의 형상 변화 거동을 형상 변화와 형상기억 소재, 이중, 삼중, 다중 형상기억 효과, 접힘과 굽힘, 표면지형별로 구분하여 알아보았다. 형상 변화와 형상기억 소재 등 열이나 수분의 자극에 가역적/비가역적 혹은 규칙적/불규칙적 형상 변형이 가능할 수 있다. 다음으로, 차원별 형상이동 유형에 따른 특성과 물성에 대해 알아본 바, 1차원에서 다차원으로의 형상이동을 1D-1D 팽창/수축, 1D-2D 접힘/굽힘, 1D-3D 접힘 (1D-to-3D folding)으로 구분할 수 있다. 2차원에서 형상이동은 2D-2D 굽힙, 2D3D 굽힘/접힘/꼬임/표면말림/표면지형변화/굽힘과 꼬임, 3차원에서 다차원으로의 형상이동은 3D-3D 굽힙과 3D-3D 선형/비선형 거동으로 구분할 수 있다. 마지막으로 4D 프린팅 메타구조체 중 힌지 구조체를 적용한 KinetiX는 단일단위 터셀레이션과 다중단위 터셀레이션으로 모델링할 수 있고, 평면 및 공간 변환이 용이하고, 컨포머블 헬멧에 적용할 수 있다. 키리가미 구조체를 기본으로 한 공압형 어그제틱 구조체는 역설계 기반 구조체로써 굽힘각도를 제어하는 알고리즘으로 설계할 수 있다. 설계 후 3D 프린팅하여 TPU 멤브레인으로 프로토 타입을 제조하였고, 압력을 낮추면서 원하는 3차원 형상으로 완성될 수 있음을 확인하였다. 온도나 습도 등의 외부자극요소에 따라 형상이나 물성을 변화할 수 있는 재료를 사용하여 변형가능한 3차원 구조체로 성형한 4D 프린팅 소재를 이용하여 상지, 하지, 손, 발 등 소프트 로봇의 외골격(exoskeleton) 소재에 적용할 수 있을 것이다. 즉 자세제어, 상황인식, 동작신호 생성 등 다양한 환경에 대응하여 착용자의 움직임에 고하중, 고기동성, 운동지속성을 지원하는 기능을 갖는 소프트 로봇용 4D 프린팅 소재는 헬스케어 웨어러블 의류 제품화 개발로의 용도 전개가 가능할 것이다. 특히 4D 프린팅 소프트 소재 및 공정개발 분야는 일상 생할 보조용이나 재활치료용 의류를 개발하기 위한 3D 프린팅 소재 및 공정의 원천 기술에 해당하므로 이와 관련한 연구의 기초 자료로서 활용되기를 기대한다.

• 지능정보연구
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• 제29권1호
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• pp.249-263
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• 2023

대표적인 추천 시스템 방법론인 협업 필터링(Collaborative Filtering)에는 이웃기반 방법(Neighbor Methods)과 잠재 요인 모델(Latent Factor model)이라는 두 가지 접근법이 있다. 이중 행렬 분해(Matrix Factorization)를 이용하는 잠재 요인 모델은 사용자-아이템 상호작용 행렬을 두 개의 보다 낮은 차원의 직사각형 행렬로 분해하고 이들의 행렬 곱으로 아이템의 평점(Rating)을 예측한다. 평점 패턴으로부터 추출된 요인 벡터들을 통해 사용자와 아이템 속성을 포착할 수 있기 때문에 확장성, 정확도, 유연성 측면에서 이웃기반 방법보다 우수하다고 알려져 있다. 하지만 평점이 지정되지 않은 아이템에 대해서는 선호도가 다른 개개인의 다양성을 반영하지 못하는 근본적인 한계가 있고 이는 반복적이고 부정확한 추천을 초래하게 된다. 이러한 잠재요인 모델의 한계를 개선하고자 각각의 아이템 별로 사용자의 선호도를 적응적으로 학습하는 적응 심층 잠재요인 모형(Adaptive Deep Latent Factor Model; ADLFM)이 등장하였다. ADLFM은 아이템의 특징을 설명하는 텍스트인 아이템 설명(Item Description)을 입력으로 받아 사용자와 아이템의 잠재 벡터를 구하고 어텐션 스코어(Attention Score)를 활용하여 개인의 다양성을 반영할 수 있는 방법을 제시한다. 하지만 아이템 설명을 포함하는 데이터 셋을 요구하기 때문에 이 방법을 적용할 수 있는 대상이 많지 않은 즉 일반화에 있어 한계가 있다. 본 연구에서는 아이템 설명 대신 추천시스템에서 보편적으로 사용하는 아이템 ID를 입력으로 하고 Self-Attention, Multi-head attention, Multi-Conv1d 등 보다 개선된 딥러닝 모델 구조를 적용함으로써 ADLFM의 한계를 개선할 수 있는 일반화된 적응 심층 잠재요인 추천모형 G-ADLFRM을 제안한다. 다양한 도메인의 데이터셋을 가지고 입력과 모델 구조 변경에 대한 실험을 진행한 결과, 입력만 변경했을 경우 동반되는 정보손실로 인해 ADLFM 대비 MAE(Mean Absolute Error)가 소폭 높아지며 추천성능이 하락했지만, 처리할 정보량이 적어지면서 epoch 당 평균 학습속도는 대폭 향상되었다. 입력 뿐만 아니라 모델 구조까지 바꿨을 경우에는 가장 성능이 우수한 Multi-Conv1d 구조가 ADLFM과 유사한 성능을 나타내며 입력변경으로 인한 정보손실을 충분히 상쇄시킬 수 있음을 보여주었다. 결론적으로 본 논문에서 제시한 모형은 기존 ADLFM의 성능은 최대한 유지하면서 빠른 학습과 추론이 가능하고(경량화) 다양한 도메인에 적용할 수 있는(일반화) 새로운 모형임을 알 수 있다.