• 제목/요약/키워드: Spatial cluster analysis

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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.

도서생물지리설의 관점에서 대형무척추동물 군집 비교 (A Comparative Study on a Macrobenthic Community Structure from the Theory of Island Biogeography)

  • 서인수;최병미;김미향;윤재성;박재영;이상엽
    • 환경생물
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    • 제28권4호
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    • pp.179-187
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    • 2010
  • 본 연구는 가거도, 소화도 및 독도해역에 대한 2009년 8월의 조하대 암반조사를 통해서 해양생태계의 중요 구성생물 중의 하나인 대형무척추동물의 생물다양성, 생물량 및 군집구조를 파악하고, 이를 기초로 도서생물지리설(The Theory of Island Biogeography)의 관점에서 3개섬에 서식하는 대형무척추동물의 유사성 정도를 검증하였다. 연구해역에서 출현한 대형무척추동물은 총 104종, 7,176개체(399 inds. $m^{-2}$)와 27,120.68 g (1,506.70 g $m^{-2}$)이었다. 연체동물류는 출현 종수, 개체수 및 생체량에 있어서 각각 전체의 44.23%, 41.19% 및 90.32%를 점유하여 가장 우점하는 생물군이었다. 연구해역에서 출현한 대형무척추동물의 개체수와 생체량을 근거로 상위 10위까지의 우점종을 선정하였다. 개체수에 기초한 상위 10위 우점종들이 차지하는 밀도는 4,820개체로 전체의 67.17%를 점유하였다. 특히 절지동물 갑각류의 미동정 옆새우류(Amphipoda spp.)와 연체동물 이매패류의 개적구(Modiolus agripetus)는 각각 1,580개체, 22.02%와 1,228개체, 17.11%를 점유하여 단일 종으로 가장 우점하는 생물이었다. 생체량에 있어서도 상위 우점종들이 나타내는 생체량은 25,942.80 g으로 전체의 95.66%를 차지하였다. 이 가운데 이매패류의 홍합 (Mytilus coruscus)과 태생굴(Striostrea circumpicta)은 각각 15,167.64 g과 4,781.16 g을 나타내 55.93%와 17.63%의 높은 점유율을 보였다. 연구해역에서 출현한 대형무척추동물의 개체수를 기초로 군집분석을 실시한 결과, 군집은 크게 2개의 그룹으로 나뉘었다. 그룹 1에는 가거도 정선 2의 하부 수심 정점을 제외한 가거도와 독도의 모든 정점이 포함되었고, 그룹 2는 이를 제외한 정점들로 구성되었다. 연구해역에서 갑각류의 미동정의 옆새우류, 바다대벌레류 및 성구동물의 상어껍질별벌레(Phascolosoma scolops)가 공통적으로 우점하였다. 이를 제외하면, 그룹 1에서는 다모류의 고리털갯지렁이(Eunice antennata), Syllidae unid., 갑각류의 만각류에 속하는 빨강따개비(Megabalanus rosa) 및 홍합의 밀도가 높았다. 반면 그룹 2에서는 갑각류의 집게류에 속하는 갯가게붙이(Petrolisthes japonicus), 연체동물 복족류의 햇살밤고둥 (Lirularia pygmaea) 및 완족동물의 세로줄조개사돈(Coptothyris grayi)이 대표적인 생물이었다. 한편 본 연구에서 출현 종수는 소화도에서 가장 많았고, 다음으로 가거도와 독도의 순이었다. 각 해역의 면적과 육지와의 떨어짐 정도를 기초로 도서생물지리설에 근거하면, 연구해역에서의 생물다양성은 도서생물지리설에 정확하게 일치하는 것은 아니지만 비교적 잘 부합되는 것으로 추정된다.

진해만 저서동물의 군집생태 3. 군집구조 (Ecology of the Macrozoobenthos in Chinhae Bay, Korea 3. Community Structure)

  • 임현식;홍재상
    • 한국수산과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.175-187
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    • 1997
  • 진해만의 저서동물 군집에 대해 Lim and Hong(1994a, b)에 근거하여, 이들의 종조성, 밀도, 생물량 및 생태학적제지수 (다양도, 균등도, 우점도, 종풍부도)를 분석하고 환경요인과의 관계를 논의하였다. 전 조사기간 동안 총 287종이 채집되었으며, 밀도는 1045.5 개체/$m^2$, 생물량은 $98.48g/m^2$였다. 갑각류가 91종으로서 전체 출현종의 $31.7\%$를 차지하였으며, 다모류가 88종 $(30.7\%)$, 연체동물이 56종 $(19.5\%)$으로서 이들 3개 분류군이 전체 출현종의 $81.9\%$를 차지하였다. 한편 극피동물이 22종, 자포동물과 기타 동물군은 30종 출현하였다. 밀도는 다모류가 가장 우점하여 824.7 개체/$m^2\;(78.6\%)$ , 연체동물은 146.2 개체/$m^2(14.4\%)$, 갑각류는 50.5 개체/$m^2(4.6\%)$였다. 또한 극피동물은 13.4 개체/$m^2$, 기타 동물군은 10.7 개체/$m^2$가 출현하였다. 생물량은 연체동물이 $54.62g/m^2$로서 가장 우점하였으며, 다모류는 $21.74g/m^2$, 극피동물은 $6.66g/m^2$였다. 본 조사 해역은 유기 오염도가 낮은 외해역 정점에서 오염도가 높은 내만 정점역으로 들어가면서, 종 풍부도, 다양도 및 균등도 등의 생태학적 제지수가 감소하고, 우점도는 증가하는 경향이 뚜렸하였다. 주요 우점종은 다모류인 Lumbrineris longifolia와 Paraprionospio pinnata, 소형 이매패류인 Theora fragilis로서 이들의 서식밀도가 전체 밀도의 약 $40\%$를 차지하였다. 또한 내만역의 정점들에서는 빈산소 수괴의 출현으로 저서동물 군집의 계절 변동이 큰 반면, 상대적으로 외해역은 계절적으로 그다지 큰 변동을 보이지는 않았다. 출현종에 근거한 집괴분석의 결과 진해만은 4개의 정점군과 6개의 생물군으로 나눌 수 있었다. 즉, 내만역에 위치하여 도시하수나 산업폐수 등의 인위적인 영향을 받기 쉬운 정점군- I (G-I), 진해만 중앙부에 위치한 해역인 정점군-II (G-II), 외해역에 위치한 정점군-IV (G-IV) 및 이들 3개 정점군의 중간에 위치한 정점군-III (G-III)으로 나누어졌다. 출현종에 기초한 정점군은 환경요인의 주성분 분석을 통하여 구분한 정점군고 대체로 잘 일치하였다. 또한 진해만의 저서동물 군집의 전반적인 계절별 공간분포는 다양도 분석 결과에서도 분명하게 나타나고 있으며, 주로 퇴적물 내의 유기물 함량에 의해 영향을 받고 있음을 알 수 있었다.

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진해 안골조간대에 서식하는 대형저서동물의 군집구조 (Macrobenthic Community on Angol Tidal Flat in Jinhae)

  • 백상규;윤병선;김구환;윤성규
    • 환경생물
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    • 제23권2호
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    • pp.106-113
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    • 2005
  • 1998년 3월부터 12개월 동안 경상남도 진해시에 위치한 안골 조간대에서 저서동물군집을 조사한 결과 총 8개 동물문에 속하는 110종의 저서동물이 322ind. $m^{-2}$, 98.4wwt g $m^{-2}$의 개체수와 생체량으로 출현하였다 갯지렁이류는 출현 종수 및 개체수에서 가장 우점하는 분류군으로 나타났으나, 개체수 측면에서 가장 우점하는 종은 복족류의 Batilaria cumingi (52ind. $m^{-2}$)였다. 총 출현 개체수의 $5.0\%$를 차지하는 우점종은 B. cumingi를 포함한 Ceratonereis erythraeensis (38ind. $m^{-2}$), Cirriformia tentaculata (32ind. $m^{-2}$), Capitella capitata (23ind. $m^{-2}$), Sigambra tentaculata (23ind. $m^{-2}$), Glycera chirori (17ind.$m^{-2}$)였다. 출현한 저서생물군집을 분석해본 결과 조사 해역은 조간대의 상부와 하부로 구분할 수 있었으며, 조간대 상부의 경우 S. tentaculata-C. setosa종군, 조간대 하부의 경우 C. erythraeensis-C. tentaculata-C. capitata 종군이 특징적인 것으로 나타났다. 더욱이 해역의 퇴적상 결과에 의하면 상당히 조립한 것으로 나타났으나, 퇴적물 섭식을 띠는 저서생물들이 우점하게 출현하고 있어 우리나라의 다른 갯벌 해역의 저서생물군집과 상이한 결과를 보이고 있었다. 일부 우점종의 계절 분포가 극단적이며, 새롭게 가입되고 소멸하는 종의 출현이 많은 것으로 볼 때 안골조간대에 서식하는 대형저서동물은 주변에서 이루어지는 인간 활동에 의해 많은 영향을 받는 것으로 보인다.

GIS를 이용한 한국의 기후지역 구분 (A Classification of Climatic Region in Korea Using GIS)

  • 박현욱;문병채
    • 대한지리학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.17-40
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    • 1998
  • 기후지역 구분(기후환경 유형화)의 가장 중요한 역할은 기후환경의 실태를 나타내 그 대세를 알기 쉽게 표현하는 귀납적 일반화를 행하기 위한 수단이다. 본 연구는 기후대표성과 그 범위의 체계적인 과학적 설정을 위해 한반도의 기후특성을 잘 반영하고 있는 13개 기후요서(강수일, 강수량, 일기엔트로피, 기온, 신적설, 상대습도 등)를 선정하고, 이에 관해 수집된 자료를 많은 변수 처리와 공간 및 속성자료를 동시에 분석해야 할 필요성으로, GIS 분석기능과 연계하여 다변량해석법의 일종인 주성분분석법, 정보이론에 의한 엔트로피아 정보비 개념을 사용해 기후요소별로 유형화를 시킨 후, 이들을 다시 GIS를 이용 중첩시켜 기후특성에 관한 속성값을 담고 있는 플라곤들을 대상으로 군집분석하여 한국 기후환경에 대한 종합적 유형화를 시도하였다. 이 결과 일기의 평균 정보량인 일기엔트로피와 그 정보비는 일기출현의 특성을 잘 나타내므로 그것을 측도로 하는 기후환경의 지역별 일기 대표성 및 범위의 설정이 가능하였고, 주성분분석법을 응용하여 추출된 기후요소들의 연변화형의 주성분 백터와 진폭계수는 실제의 기후요소들의 분포와 연변화 특징을 잘 나타내, 이를 기초로 하는 한국의 기후환경을 유형화하였으며, 위의 유형화된 결과물을 GIS 지도대수와 통계분석 프로그램인 S-Plus 및 SAS를 연계시켜 분석한 결과 형성된 997개 기후유형과 이 997개 유형에 포함된 109개 변량을 대상으로 군집분석을 하여, 남한의 기후환경을 3구분 즉, 대구분(8), 중구분(26), 소구분(48)으로 유형화시킨 결과를 얻어냈다.

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한국 서남해역 시아해의 조하대 저서동물 군집 (Subtidal Macrobenthic Community in Shia Sea, Southwest Coast of Korea)

  • 임재근;임현식
    • 환경생물
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    • 제34권4호
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    • pp.329-345
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    • 2016
  • 해남반도와 신안 및 진도 사이에 위치한 시아해에서 저서동물 주요 우점종, 군집 구조 및 분포 특성을 파악하고자 49개 정점을 설정하고 2001년 11월, 2002년 2월, 5월, 8월에 van Veen grab(채집 면적 $0.1m^2$)을 사용하여 각 정점당 2회씩 저서동물을 채집하였다. 퇴적상은 목포구와 인접한 내측해역은 muddy sandy gravel 퇴적상이, 조류가 강한 명랑수도와 인접한 지역은 gravel의 퇴적상이, 우이도 남측 해역에서는 sand muddy의 퇴적상이었다. 퇴적물내의 유기물 함량은 0.5~1.5%의 범위로서 평균 약 0.6%였다. 전 조사기간 동안 총 271종의 저서동물이 출현하였으며 다모류가 전체의 34%를 점유하여 가장 우점하였으며, 갑각류가 28%, 연체동물이 21%를 점유하였다. 평균 밀도는 $166ind.\;m^{-2}$였으며, 다모류가 약 40%, 갑각류가 26%를 차지하였다. 생체량은 평균 $29.2g\;m^{-2}$로서 연체동물이 44%였다. 입도가 세립한 신안군 압해도에서 입도가 조립한 진도군 외측 해역으로 갈수록 출현 종 수, 밀도 및 생체량이 감소하는 경향을 나타내었으며 Bio-env 분석 결과 군집은 입도 조성과 유기물 함량에 따라 영향을 받는 것으로 나타났다. 주요 우점종으로는 세립질 퇴적상에서는 Photis longicaudata, Septifer keenae, Maldane cristata, Lumbrineris longifolia, Heteromastus filiformis, Coptothyris grayi 등이었다. 집괴 분석 결과 4개의 정점군으로 구분되었으며 SIMPER 분석 결과 정점군 A에서는 Striarca symmetrica, 정점군 B에서는 Glycera chirori, 정점군 C에서는 Heteromastus filiformis, 정점군 D에서는 Latreutes planirostris가 유사도에 영향을 미쳤다. 이 연구결과로부터 시아해의 대형 저서동물 군집은 퇴적상과 이에 수반된 유기물 함량에 따라 영향을 받는 양호한 군집 특성을 보였다.

인천연안역 저서동물의 종조성을 이용한 환경평가 (Marine Environmental Assessment based on the Benthic Macroinfaunal Compositions in the Coastal Area of Inchon, Korea)

  • 이재학;고병설;박흥식
    • 한국수산과학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.771-781
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    • 1997
  • 연안역의 환경을 오염이란 관점에서 가장 객관적이고 효율적인 평가 방법을 선정하기 위하여 인천연안역을 대상으로 저서동물군집을 이용한 환경평가 방법인 종-개체수-생물량곡선 (SAB), 순위-빈도 곡선 (RFD), 개체수-생물량 비교법 (ABC), 대수-정규 분포 곡선 (LND), 내서 동물 식성지수를 응용한 저서 오염 지수 (BPI)에 적용하여 환경평가를 실시하였다. 그래프를 이용한 평가방법은 환경상태를 한 눈에 파악 할 수 있는 장점이 있지만, 충분한 생물자료가 요구되기 때문에 지역적으로 또는 세부적으로 비교${\cdot}$분석될 수 없는 단점이 있었다. 반면 저서오염지수에 의하면 정점간의 비교가 가능하였으며, 집괴분석의 결과에서 얻을 수 없는 출현종의 기능적인 면을 고려하여 오염의 정도나 경로까지 추적할 수 있었다. 여러 환경평가방법을 적용한 결과를 종합해 볼 때, 인천연안역은 외해역 보다는 영종도 북동쪽 해역이 다소 오염의 영향을 받고 있었으며, 특히 인천항이 오염의 영향을 크게 받고 있는 것으로 나타났다.

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다차원 색인을 이용한 하향식 계층 클러스터링 (Top-down Hierarchical Clustering using Multidimensional Indexes)

  • 황재준;문양세;황규영
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제29권5호
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    • pp.367-380
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    • 2002
  • 최근 공간 데이타 분석, 영상 분석 등과 같은 대용량 데이타를 관리하는 다양한 응용 업무들이 증가함에 따라, 대용량의 데이타베이스를 위한 클러스터링 기법이 많이 연구되고 있다. 그 중에서도 계층 클러스터링 기법은 데이타베이스의 계층 분할을 표현하는 계층 트리를 생성하고 이를 이용하여 효율적인 클러스터링을 수행하는 방법으로서, 지금까지는 주로 트리를 하위 계층으로부터 상위 계층으로 생성해 가는 상향식(bottom-up) 계층 클러스터링 기법들이 연구되었다. 이러한 상향식 클러스터링 방법은 트리를 생성하기 위하여 전체 데이타베이스를 한 번 이상 액세스하여야 할 뿐만 아니라, 하위 계층에서부터 검색을 시작하기 때문에 트리의 많은 부분을 검색하여야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 대부분의 데이타베이스 응용에서 이미 유지하고 있는 다차원 색인을 이용하여 클러스터링을 수행하는 새로운 하향식(top-down) 계층 클러스터링 기법을 제안한다. 일반적으로 다차원 색인에서는 가까운 객체들이 동일한 (혹은 인접한) 페이지에 저장될 가능성이 큰 클러스터링 성질을 가진다. 이러한 다차원 색인의 클러스터링 성질을 사용하면 각 객체들간의 거리를 일일이 계산하지 않고도 이웃한 객체들을 식별할 수 있다. 우선 객체들의 밀도에 기반하여 클러스터를 정형적으로 정의한다. 이를 위하여, 객체를 포함하는 영역의 밀도를 이용한 영역 대조 분할(region contrast partition) 개념을 사용한다. 또, 클러스터링 알고리즘에서의 빠른 검색을 위하여 분기 한정(branch-and-bound) 알고리즘을 사용하며, 여기서의 한계값(bound)을 제안하고 이의 정확성을 이론적으로 증명한다. 실험 결과, 제안한 방법은 상향식 계층 클러스터링 방법인 BIRCH와 비교하여, 정확성 측면에서 우수하거나 유사한 것으로 나타났으며, 데이타 페이지 액세스 횟수를 데이타베이스 크기에 따라 최고 26~187배까지 감소시킨 것으로 나타났다. 이 같은 결과로 볼 때, 제안한 방법은 대용량 데이타베이스에서의 클러스터링 성능을 크게 향상시키는 기법으로서, 일반 데이타베이스 응용에 실용적으로 적용 가능하다고 판단된다.

공공도서관 미대출 도서 추천시스템 구현 : 대구 D도서관을 중심으로 (Implementation of the Unborrowed Book Recommendation System for Public Libraries: Based on Daegu D Library)

  • 진민하;정승연;조은지;이명훈;김건욱
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권5호
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    • pp.175-186
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    • 2021
  • 국내 공공도서관의 역할과 기능은 다양해지고 있는 반면, 내부적으로는 편향된 도서 대출로 다양한 문제들이 나타나고 있다. 또한 최근 4차 산업혁명으로 공공도서관에서 인기도서 위주의 도서 추천시스템이 도입되고 있으나, 이용자가 접할 수 있는 도서의 다양성은 제한되고 있다. 이에 본 연구에서는 공공도서관 이용자의 만족을 제고하기 위해 공간적으로는 대구시 두류도서관으로 한정하여 대출이력 자료(213,093건), 회원정보(35,561명) 등을 활용하여 군집분석과 토픽 모델링, 콘텐츠 기반 필터링 추천 알고리즘으로 공공도서관 미대출 도서 추천시스템을 구현하였으며, 이에 대한 실제 이용자들의 만족도 설문조사를 실시하여 미대출 도서 추천시스템의 가능성과 시사점을 제시하였다. 분석 결과 대다수의 이용자들이 높은 만족도로 응답하였으며, 특정 성·연령대, 직업, 평소 독서량 등으로 분류된 계층에서 만족도가 상대적으로 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 본 연구결과를 통해 공공도서관의 편향된 도서 대출, 운영 효율성 저하 등의 문제를 일부 개선할 수 있을 것으로 기대하며, 연구의 한계점 또한 제시하였다.

노인의 라이프스타일 유형에 따른 노인복지관에 대한 만족도 연구 (A Study on the Satisfaction of Senior Welfare Centers by Senior's Lifestyle)

  • 이송현;어성신;황연숙
    • 디자인융복합연구
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    • 제15권3호
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    • pp.171-186
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    • 2016
  • 지속적인 노인인구의 증가와 고령화가 급속하게 진행되면서 지역 내 노인복지관은 지역주민의 다양한 욕구를 충족시키는 대표적인 서비스 공간으로 그 중요성이 높아지고 있다. 또한, 과거세대에 비해 높은 학력수준, 경제능력의 향상, 가치관과 라이프스타일이 변화됨에 따라 이전 세대와는 다르게 양질의 서비스를 추구하는 성향이 나타나고 있다. 이에 본 연구에서는 노인 연륜적 특성 지표인 라이프스타일 측정도구를 사용하여 노인의 라이프스타일 유형에 따른 노인복지관의 만족도를 분석하였다. 본 연구는 서울에 위치한 7곳의 노인복지관 이용자를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 조사결과 첫째, 군집분석을 통해 라이프스타일 유형을 독립활동형, 보호활동형, 적극도전형, 소극도전형으로 분류하였다. 둘째, 노인의 라이프스타일에 따른 노인복지관의 전반적인 만족도는 보호활동형이 가장 높게 나타났으며 그 다음으로는 소극도전형, 적극도전형, 독립활동형의 순으로 나타났다. 셋째, 노인의 라이프스타일 유형별로 노인복지관의 공간특성이 만족도에 미치는 영향을 살펴본 결과 독립활동형과 소극도전형은 친밀성, 보호활동형은 쾌적성, 적극도전형은 편의성이 가장 영향력이 큰 것으로 조사되었다.