• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권3호
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• pp.125-132
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• 2023

본 연구에서는 식물의 영양분 흡수에 따른 식물 성장뿐만 아니라 기공 기능 및 광합성에도 영향을 끼치는 온실의 수증기압차(VPD, Vapor Pressure Deficit)예측을 위한 머신러닝 모델들의 성능을 비교해보았다. VPD 예측을 위해 온실 내·외부 환경요소 및 시계열 데이터의 시간적 요소들과의 상관관계를 확인하고 상관관계가 높은 요소들이 VPD에 어떤 영향을 미치는지 확인하였다. 예측 모델의 성능을 분석하기 전 분석 시계열 데이터의 양(1일, 3일, 7일), 간격(20분, 1시간)이 예측 성능에 미치는 영향을 확인하여 데이터의 양과 간격을 조절하였다. 마지막으로 4개의 머신러닝 예측 모델(XGB Regressor, LGBM Regressor, Random Forest Regressor 등)을 적용하여 모델별 예측 성능을 비교했다. 모델의 예측 결과로 20분 간격의 1일의 데이터를 사용했을 때 LGBM에서 MAE는 0.008, RMSE는 0.011의 가장 높은 예측 성능을 보였다. 또한 20분 후 VPD 예측에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 환경적 요인보다는 과거 20분 전의 VPD(VPD_y__71)임을 확인하였다. 본 연구의 결과를 활용하여 VPD 예측을 통해 작물의 생산성을 높이고, 온실의 결로, 병 발생 예방 등이 가능하다. 향후 온실의 환경 데이터 예측뿐만 아니라 더 나아가 생산량 예측, 스마트팜 제어 모델 등 다양한 분야에 활용할 수 있을 것이다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.61-69
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• 2023

최근 수산 자원의 고갈에 따른 육상 양식장에서의 '기르는 어업'에 의한 생산성 향상에 대한 기대가 크게 고조되고 있다. 육상 양식장의 경우, 해상 환경과 달리 환경 및 양성 요소에 대한 제어와 관리가 용이하며, 출하 계획에 따른 생산량 조정이 가능한 이점이 있다. 반면, 자연 환경에서와 달리 어류 성장을 위한 인위적인 관리가 필요하기 때문에 운영에 따른 비용이 크게 증가할 수 있는 단점이 있다. 따라서, 계획된 목표 출하량에 맞추어 효율적으로 양식장을 운영함으로써 이윤 극대화를 추구할 수 있다. 이러한 효율적인 양식장 운영 및 어류 양성을 위해서는 대상 어종에 따른 정확한 성장 예측 모델이 반드시 요구된다. 현재까지 대부분의 성장 예측 모델은 양식장 수집 데이터를 활용하여 통계적 분석 기반의 수치 해석적인 결과들이 주를 이룬다. 본 논문에서는 기존의 통계적 관점에 의한 성장 예측 모델이 가질 수 있는 데이터 확보의 어려움 및 낮은 정확도에 대한 정량적 수치를 제공하기 어려운 단점을 극복하기 위해 확률적 관점에서의 성장 예측 모델을 제시한다. 확률적 접근을 위하여 양성에 가장 중요한 요소인 수온을 기반으로 한 가우시안 프로세스 회귀 방식을 도입하여 모델링을 수행한다. 이를 통해, 특정 시점에서의 성장 예측값에 대한 평균치와 해당 값에 대한 신뢰구간을 동시에 제공함으로써 보다 효율적인 양식장 운영을 위한 참고 수치를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.24-36
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• 2023

기존 현장 노무 중심의 건설생산방식의 생산성 문제 및 현장 안전·품질 문제 등의 한계를 보완하기 위하여 OSC가 주목받고 있다. 국내 건설 시장에 OSC의 도입 및 활용이 활성화되기 위해서는 OSC 프로세스(설계 및 엔지니어링, 공장제조, 현장조립, 유지보수) 각 단계별로 적용되는 기술의 혁신도 중요하지만, OSC 방식에 적합한 프로젝트 관리 방식의 개발도 필요하다. 하지만, 현재 국내에서 진행되고 있는 OSC 관련 연구는 관련 기술 개발 측면의 연구가 주를 이루며, OSC 프로젝트의 성공을 위한 프로젝트 관리 방안 도출과 관련한 연구는 미진한 실정이다. 이에 OSC 프로젝트의 핵심성공요인에 기반한 프로젝트 관리 방안 도출에 대한 연구가 필요한 시점이다. 따라서, 본 연구에서는 이전 연구에서 도출한 69개의 OSC 핵심성공요인을 대상으로 중요도-성취도 분석(Importance-Performance Analysis)을 실시함으로써, OSC 도입 및 활용성 향상을 위한 중점 개선요인을 도출하고, 이와 관련한 시사점을 제시하는 것을 목적으로 연구를 진행하였다. 본 연구의 결과는 향후 OSC 활성화를 위한 R&D 계획 및 정책 수립하는 과정에 유용한 시사점을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 무역학회지
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• 제43권4호
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• pp.155-175
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• 2018

세계경제의 G1을 추구하는 중국은 이를 위한 경제적 성장유지를 위해 중국에서 시작하여 중앙아시아를 관통하여 유럽에 이르는 옛 실크로드를 개척하는 경제벨트를 추진 중이다. 본 연구는 이러한 중국의 경제확장정책에 효율적으로 동참하기 위한 방안으로 글로벌 대중국투자와 한국의 대중국 투자에 영향을 미치는 거시적 결정변수들의 영향력 정도를 비교분석한 연구이다. 이를 위해 한국의 대중국 FDI 결정변수와 글로벌 대중국 직접투자 결정변수를 벡터오차수정모형(VECM)을 통해 각각의 결정변수가 투자결정에 미치는 영향력을 분석하였다. 분석을 위한 자료로 중국지역균형발전 의 상징지역이라 할 수 있는 베이징, 상하이, 충칭, 시안 및 썬양 등 5개의 주요도시를 횡단면으로 하고 2003~2013년간 이들 도시에 대한 한국의 대중국투자, 글로벌 대중국투자, GDP, 실업률, 임금 추이를 시계열로 하는 패널을 구성하였다. 본 연구가 기존의 연구와 차별되는 점은 첫째, 기존의 대 중국 외국인투자와 관련 연구가 대부분 외국기업의 초기 대중국 투자지역인 연해지역도시에 집중된 것과는 달리 본 연구는 해안, 내륙, 동북의 주요도시들을 동시에 비교 분석하였다. 둘째, 이들 지역전체에 대해 공통적으로 외국인투자에 영향을 미치는 투자결정변수요인간의 인과관계뿐만 아니라 각 도시 별로 외국인투자결정요인 변수간의 비중과 인과관계를 비교하였다. 셋째, 최근 중국의 서부내륙개발과 연계되어 동북3성개발등의 균형정책에 발맞추어 우리의 대중국투자의 가이드라인을 제시하였다. 마지막으로 패널데이타가 가지는 지역적, 시간적 특이성분석을 통해 외국인투자의 결정요인을 분석하는 방법론과 투자의 효율성을 위해 모형의 추정력을 높일 수 있는 누락된 변수의 의미가 무엇인지에 대한 인식과 이에 대한 연구의 필요성을 제시한 의미가 있다고 하겠다.

• 한국육종학회지
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• 제51권4호
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• pp.318-325
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• 2019

식물은 다양한 환경 스트레스에 적응하기 위해 스트레스 내성 유전자의 발현과 자연 돌연변이를 통해 외부 환경 및 자극에 대한 반응 특성을 강화시켜 왔다 본 연구는 사료용 옥수수를 대상으로 감마선을 이용하여 돌연변이 집단을 구축하고 내염성이 증대된 계통을 개발하고자 수행되었다. 140RS516은 NaCl 처리 조건에서 대조군인 KS140과 비교하여 증가된 염 스트레스 내성을 보였다. 감마선에 의한 다양한 유전변이를 보인 140RS516 식물체는 염 스트레스 조건에서 대조군보다 높은 발아율과 생장, 기공전도도 그리고 proline함량을 나타냈으며, 내염성에 관여하는 유전자들의 발현이 증가하였다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 140RS516 옥수수는 간척지 염화토양과 같이 불량한 환경에서 작물 재배 및 생산이 가능한 내염성 품종을 개발하기 위한 육종 소재로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제28권4호
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• pp.158-177
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• 2023

하구역은 강과 하천을 통해 육상과 해양을 연결하는 전이수역으로 해양으로 공급되는 많은 물질들은 연안환경의 일차 생산성을 결정하는 중요한 역할을 담당하며, 이러한 연안생태계는 생물량에 의해 제거되는 탄소인 블루카본의 탄소 저장소로서 기후변화를 완화시키는 역할을 한다. 우리나라의 서-남해 하구역(한강, 금강, 영산강, 섬진강, 낙동강)과 동해 용승해역에서 지난 6년간 표층퇴적물의 평균입도와 유기탄소 함량의 변화와 두 인자들 사이의 상관관계를 분석하였다. 조사기간(2015-2020년) 동안 서-남해 하구역과 동해 용승해역 표층퇴적물의 평균입도와 유기탄소 함량은 계절적 변화가 관찰되지 않았으며, 전반적으로 각 해역의 다양한 해양환경 및 수리역학적 조건에 의해 두 인자들이 조절되는 것으로 해석된다. 조사된 모든 시료채취의 동시성이 없는 문제점에도 불구하고 연구지역에서 분석된 모든 퇴적물 평균입도들의 평균값과 유기탄소 함량의 평균값은 양의 상관관계를 보이며 각 하구역과 동해 용승해역을 구분한다. 동일한 양의 상관관계를 보이는 각 하구역에서는 아마도 같은 과정에 의한 퇴적물 점토입자의 퇴적이 유기탄소 축적에 중요한 역할을 담당한다. 그러나 동해 용승해역은 하구역과 다르게 추가적인 유기탄소 축적의 요인이 나타난다. 국내 주요 하구역들이 연안환경에서 중요한 탄소저장소로서 평가되기 위해서는 탄소 저장량 계산을 위한 추가적인 자료(퇴적률, 전밀도 등)가 요구된다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권1호
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• pp.39-45
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• 2024

항만 성능에 대한 정확한 평가는 컨테이너 물동량은 매우 중요한 요소이며, 효과적인 항만 개발 및 운영 전략에 대한 정확한 예측이 필수적이다. 하지만 해양 산업의 급격한 변화로 인해 컨테이너 물동량 예측의 정확성이 향상되기는 어렵다. 이를 해결하기 위해 사물인터넷(IoT)을 이용한 항만 성능에 미치는 영향을 분석하여 부산항의 경쟁력과 효율성을 향상시키기 위해 적용이 필요하다. 이에 본 연구에서는 부산항의 미래 컨테이너 물동량을 예측하기 위한 예측 모델을 개발하는 것을 목표로 이를 통해 항만 관리 기관의 개선된 의사 결정과 항만 생산성을 향상시키는 데 초점을 맞추고 있다. 항만 컨테이너 물동량을 예측하기 위해 본 연구에서는 기계 학습 모델의 Extreme Gradient Boosting (XGBoost) 기법을 도입하였다. XGBoost는 다른 알고리즘에 비해 높은 정확도, 빠른 학습 및 예측 속도,과적합을 방지하고 Feature Importance 제공하는 장점이 돋보인다. 특히 XGBoost는 회귀 예측 모델링에 직접 사용할 수 있어 기존 연구에서 제시된 물동량 예측 모델의 정확도 향상에 도움이 된다. 이를 통해 본 연구는 4.3% MAPE (Mean absolute percenture error) 값으로 제안된 방법이 컨테이너 물동량을 정확하고 신뢰성 있게 예측할 수 있다. 본 연구에서 제시한 방법론을 통해서 부산 컨테이너물동량의 정확성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• Design & Manufacturing
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• 제17권3호
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• pp.21-27
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• 2023

The mold industry in Japan, an advanced country in the mold industry, is also at a point of great change. The main causes are the Ukraine crisis and the collapse of the global supply chain (parts supply chain) caused by COVID-19. In addition, the prices of overseas products are rising sharply due to rapid exchange rate fluctuations (decrease in the value of the yen). Until now, Japan's monotsukuri industry has been actively pursuing overseas expansion, riding the trend of globalization. However, the trend began to rapidly reverse, and now the monotsukuri industry that had expanded overseas is showing a tendency to return to Japan. Another factor of change is the change in the automobile industry, which is the most demanded product in the mold industry. As the automobile industry evolves from gasoline cars to electric cars, the number of parts that make up a car will drastically decrease. This trend is expected to increase the demand for small-scale production of a variety of products in the mold industry, and furthermore, it is expected that short delivery times will be required in parts development. As in Korea, the production population working in the mold industry is rapidly decreasing in Japan as well. Even if you add up the total population working in manufacturing in Japan, it only accounts for about 15%. Even in Japan, it is judged that it will be difficult to sustain the monotsukuri industry with this small production population. Therefore, since improvement in production efficiency cannot be expected with the same manual dexterity as before, the mold industry is also demanding the development of mold technology at a different level than before to increase productivity. In this paper, I would like to introduce new Japanese mold technology collected through attending the Intermold exhibition. This is an example of applying a dedicated pin (Gastos) to a mold to prevent an increase in internal pressure during plastic injection molding, and a deep drawing press molding technology with an inherent hydraulic function.

• 한국가금학회지
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• 제51권2호
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• pp.73-82
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• 2024

육계의 장내 미생물 균총은 전반적인 건강을 유지하고 사육 생산성에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 하지만 한국의 여름철 고온 환경과 밀집 사육 시스템은 육계에게 스트레스를 유발하여 장내 미생물 균총의 불균형을 유발할 수 있다. 이러한 배경으로 본 연구는 한국의 복지형 농가와 일반 농가에서 봄과 여름철 육계의 장내 미생물 균총을 비교분석하기 위해 수행되었다. 19일령 육계 총 31수를 공시하였으며, 봄철 일반농가(n = 8); 여름철 일반농가(n = 8); 봄철 복지농가(n = 7); 여름철 복지농가(n = 8)에 각각 할당되었다. 계절 간 일반 농가와 복지 농가 육계의 맹장내 미생물 조성 차이를 분석하기 위해 Beta diversity 분석을 수행하였으며, 일반 농가와 복지 농가 모두 맹장내 미생물 구성이 뚜렷한 차이를 보였다. 일반 농가에서 맹장내 미생물 균총 분포를 문 수준에서 분석한 결과, Bacteroidetes의 비율은 봄철이 여름철과 비교해 높은 풍부도를 보였다. 속 수준에서 분석한 결과, 봄철 육계는 Bacteroides와 Alistipes의 비율이 여름철과 비교해 높은 풍부도를 보였다. 복지 농가에서 맹장내 미생물 균총 분포를 문 수준에서 분석한 결과, 봄철과 여름철 모두에서 Firmicutes와 Bacteroidota가 우점하였다. 하지만, LEfSe 분석 결과, 미생물 균총 구성의 차이는 일반 농가와 비교해 상대적으로 적었다. 결론적으로 우리의 결과는 고온 스트레스가 육계의 맹장내 미생물 균총에 악영향을 줄 수 있지만, 주거 환경의 개선이 고온 스트레스의 영향을 완화시켜줄 수 있음을 시사한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.142-154
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• 2023

식물의 탈리(abscission)는 기관 혹은 조직이 분리되는 현상으로, 필요 없어진 기관을 떨어트리거나 종자와 과실을 널리 퍼트리기 위해 자연이 선택해온 전략이다. 하지만 농업적 관점에서 이러한 종자나 과실의 탈리는 작물의 생산성과 상품의 품질을 떨어트리는 주요 요인이 될 수 있다. 때문에 전통 농업의 작물화 과정을 통해 탈리가 저해된 돌연변이들이 선택되어 교배되면서 자연적으로 익은 과일이나 종자를 떨어트리지 않는 현대의 벼, 토마토, 유채, 콩과 같은 주요 작물 품종을 얻을 수 있었다. 한 세기 가량 진행된 quantitative trait loci (QTLs) 연구 및 애기장대에서의 유전학적･분자생물학적 연구를 통해 탈리 활성에 관여하는 다양한 세포생물학적 메커니즘과 신호전달 경로 및 전사조절인자가 규명되었다. 뿐만 아니라, 식물 생장에 관여하는 다양한 호르몬 신호전달 역시 탈리 활성을 조절하는 데에 중요함이 밝혀졌으며, 이들 호르몬과 신호전달에 작용하는 여러 케미칼 처리제가 개발되어 작물의 수확량을 증대시키는데 사용되어왔다. 본 리뷰에선 최근까지 밝혀진 탈리 활성에 관여하는 신호전달과 주요 조절인자에 대해 소개하고, smart farm 시대의 미래농업에 적용되어야할 작물의 탈리 조절 메커니즘 연구가 무엇일지, 또 이를 위해 모델시스템에서 앞으로 더 연구되어야 할 것이 무엇인지에 대해 논의하고자 한다.