• 제목/요약/키워드: amphibian

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양서류 울음 소리 식별을 위한 특징 벡터 및 인식 알고리즘 성능 분석 (Performance assessments of feature vectors and classification algorithms for amphibian sound classification)

  • 박상욱;고경득;고한석
    • 한국음향학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.401-406
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    • 2017
  • 본 논문에서는 양서류 울음소리를 통한 종 인식 시스템 개발을 위해, 음향 신호 분석에서 활용되는 주요 알고리즘의 인식 성능을 평가했다. 먼저, 멸종위기 종을 포함하여 총 9 종의 양서류를 선정하여, 각 종별 울음소리를 야생에서 녹음하여 실험 데이터를 구축했다. 성능평가를 위해, MFCC(Mel Frequency Cepstral Coefficient), RCGCC(Robust Compressive Gammachirp filterbank Cepstral Coefficient), SPCC(Subspace Projection Cepstral Coefficient)의 세 특징벡터와 GMM(Gaussian Mixture Model), SVM(Support Vector Machine), DBN-DNN(Deep Belief Network - Deep Neural Network)의 세 인식기가 고려됐다. 추가적으로, 화자 인식에 널리 사용되는 i-vector를 이용한 인식 실험도 수행했다. 인식 실험 결과, SPCC-SVM의 경우 98.81 %로 가장 높은 인식률을 확인 할 수 있었으며, 다른 알고리즘에서도 90 %에 가까운 인식률을 확인했다.

뇌하수체 호르몬과 포르볼에스터에 의한 참개구리 난자의 배란과 프로스타글라딘 합성유도 (Induction of Oocyte Ovulation and Prostaglandin Synthesis by Gonadotropin and Phorbol Ester in vitro in Amphibian (Rana n igromacu la ta) Ovarian Follicles)

  • 장경자;나철호;소재목;이원교;권혁방
    • 한국동물학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.266-272
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    • 1996
  • 봄에 채집한 참개구리의 난소조각 배양계를 사용하여 난자의 배란과정에 프로스타글란딘과 protein kinase C(PKC)가 관여하는 지를 조사하였다. 난소조각을 배양하면서 뇌하수체추출물(FPH) 혹은PKC의 활성제인 12-O-tetradecanoyl phorbol-13-acetate (TPA)를 처리한 후 배란율과 프로스타글란딘의 생상량을 방사면역측정법으로 조사한 결과 농도에 의존하여 난자의 배란이 유도 되었으며 프로스타글란딘의 생성이 촉진되었다. FPH와 TPA에 의한 배란과 프로스타글란딘 생성은, 4월 보다는 5월에 채집한 개구리에서 훨씬 더 효과적이었다. FPH처리는 프로스타글란딘과 함께 progestreone의 생성을 촉진하였으나 TPA는 progestreone의 생성을 촉진하지는 못하였다. FPH와 TPA에 의한 배란과ㅣ 프로스타글라딘 생성 억제제인 indomethacin에 의해서는 난자의 배랑니 억제되지는 않았다. 이러한 결과들은 참개구리 난자의 배란 과정에 PKC의 활성화가 중요한 역할을 하며, 프로스타글라딘의 생성이 매개할 것으로 생각된다.

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북한 함경북도 신포 지역 포유류 및 양서파충류 조사 연구 (A Study of Mammal and Amphibians-Reptile Species Around Shin-Po Areas, Hamkyungbuk-Do, North Korea)

  • 이상돈;길준우
    • 한국습지학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.13-20
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    • 2007
  • 북한의 함경북도 신포지구에 원자력발전소 설립에 따른 생태환경조사의 일환으로 본 조사는 2003년 2월 27-3월 4일까지 4박 5일간 수행되었다. 이 지역의 대표적인 식생은 소나무림이며 주로 15-50년생으로 나타났다. 해안가에는 곰솔이 우점하고 있으며, 주로 방풍림의 역할을 수행하고 있었다. 이 지역의 포유류는 사업부지를 중심으로 반경 50km 내에 서식하는 포유류는 33종(5목 15과)로 나타났다. 양서파충류는 6종(2목 3과)로 나타났다. 천연기념물은 포유류 6종 및 파충류 1종으로 나타났다. 이 지역은 산림의 황폐, 밀렵 등 서식환경의 악화에도 불구하고 포유류 및 양서파충류상은 비교적 풍부한 것으로 보인다. KEDO 사업의 중단에도 불구하고 공사가 다시 시작될 수도 있는 점을 감안하면 보전대책 및 지속적인 모니터링이 필요한 지역이다.

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공분산과 모듈로그램을 이용한 콘볼루션 신경망 기반 양서류 울음소리 구별 (Convolutional neural network based amphibian sound classification using covariance and modulogram)

  • 고경득;박상욱;고한석
    • 한국음향학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.60-65
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    • 2018
  • 본 논문에서는 양서류 울음소리 구별을 CNN(Convolutional Neural Network)에 적용하기 위한 방법으로 공분산 행렬과 모듈로그램(modulogram)을 제안한다. 먼저, 멸종 위기 종을 포함한 양서류 9종의 울음소리를 자연 환경에서 추출하여 데이터베이스를 구축했다. 구축된 데이터를 CNN에 적용하기 위해서는 길이가 다른 음향신호를 정형화하는 과정이 필요하다. 음향신호를 정형화하기 위해서 분포에 대한 정보를 나타내는 공분산 행렬과 시간에 대한 변화를 내포하는 모듈로그램을 추출하여, CNN의 입력으로 사용했다. CNN은 convolutional layer와 fully-connected layer의 수를 변경해 가며 실험하였다. 추가적으로, CNN의 성능을 비교하기 위해 기존에 음향 신호 분석에서 쓰이는 알고리즘과 비교해보았다. 그 결과, convolutional layer가 fully-connected layer보다 성능에 큰 영향을 끼치는 것을 확인했다. 또한 CNN을 사용하였을 때 99.07 % 인식률로, 기존에 음향분석에 쓰이는 알고리즘 보다 높은 성능을 보인 것을 확인했다.

이종간의 핵치환에 의한 발생수행능력의 비교 연구 (Comparative Studies on the Developmental Capacity by Interspecific Nuclear Transplantation)

  • 이자경;정해문
    • 한국동물학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.29-34
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    • 1988
  • 초기 발생과정에 있어서 핵과 세포질이 상호작용을 조사하기 위하여 양서류 한 종의 핵을 이조의 무핵 수정란에 치환하였다. Rana속에 속하는 R.dybowskii,R.nigromaculata,R.pipiens등의 이종간 잡종의 개체의 경우 낭배초기를 전후하여 발생이 중지되며,Rana,Xenopus그리고 Axolotl의 속간 핵치환에서는 후기포배기에 발생이 중지되는 양상을 보인다. 이때 각 핵-세포질 조합의 발생수행능력을 비교하면 계통발생상의 유연관계가 먼 종일수록 초기에 발생이 중지되는 결과를 나타냈다. 일반적으로양서류 종간 핵치환 결과는 후기 포배까지는 정상발생양상을 보이고 있다. 이와같은 잡종개체가 초기에 발생수행능력의 제한을 받는 요인은 두가지로 생각할 수 있는데, 치환된 핵에 비가역적 변화가 일어났을 가능성과 핵과 세포질간의 기능적 비양립성이 그것으로 현재로서는 후작 좀 더 가능성 있는 요인으로 사료된다.

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시간 축 주의집중 기반 동물 울음소리 분류 (Temporal attention based animal sound classification)

  • 김정민;이영로;김동현;고한석
    • 한국음향학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.406-413
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    • 2020
  • 본 논문에서는 조류와 양서류 울음소리의 구별 정확도를 높이기 위해 게이트 선형유닛과 자가주의 집중 모듈을 활용해서 데이터의 중요한 부분을 중심으로 특징 추출 및 데이터 프레임의 중요도를 판별해 구별 정확도를 높인다. 이를 위해 먼저 1차원의 음향 데이터를 로그 멜 스펙트럼으로 변환한다. 로그 멜 스펙트럼에서 배경잡음같이 중요하지 않은 정보는 게이트 선형유닛을 거쳐 제거한다. 그러고 난 뒤 시간 축에 자가주의집중기법을 적용해 구별 정확도를 높인다. 사용한 데이터는 자연환경에서 멸종위기종을 포함한 조류 6종의 울음소리와 양서류 8종의 울음소리로 구성했다. 그 결과, 게이트 선형유닛 알고리즘과 시간 축에서 자가주의집중을 적용한 구조의 평균 정확도는 조류를 구분했을 때 91 %, 양서류를 구분했을 때 93 %의 분류율을 보였다. 또한, 기존 알고리즘보다 약 6 % ~ 7 % 향상된 정확도를 보이는 것을 확인했다.

단백질분해효소들의 양서류 난자에 대한 성숙유도와 억제작용에 관하여 (Induction and Inhibition of Amphibian(Rana dybowskii) Oocyte Maturation by Proteolytic Enzymes In vitro.)

  • 권혁방;고선근;박현정
    • 한국동물학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.53-62
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    • 1990
  • 양서류의 여포난자를 생체외에서 배양하면서 호르몬을 처리하면 난자의 성숙(핵붕괴)을 일으킨다. 본 연구는 북방산개구리의 여포난자를 배양하면서 난자내 단백질 분해효소들의 활성변화를 유도하여 이것이 난자의 성숙에 어떠한 영향을 미치는가를 조사하였다. chymotrypsin의 저해제로 알려진 N$\alpha$ -tosyl-L-phenylalanine-chloromethyl-ketone(TPCK)을 배양액에 처리하면 비교적 낮은 농도(0.001-1 $\mu$M)에서는 호르몬의 도움없이도 난자의 성숙을 유도하나 높은 농도 (100 $\mu$M)에서는 호르몬에 의한 난자의 성숙까지도 억제하는 이중적인 효과를 나타내었다. Trypsin의 저해제인 N$\alpha$ -tosyl-L-phenylalanine-chloromethyl-ketone(TPCK)은 성숙유도능력이 없을 뿐 아니라 progesterone에 의한 난자의 성숙을 억제하였다. Trypsin을 직접 처리했을 때에는 농도에 의존하여(0.001-1$\mu$g/2ml) 호르몬의 도움없이도 난자의 성숙을 유도함을 발견하였다. TLCK나 TPCK의 억제효과는 성숙 초기에만 나타났다. 본 결과는 양서류 난자의 성숙조절 과정에 몇종의 단백질 분해효소들이 참여한다는 것을 시사해주고 있다.

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Effects of Azoles on the In vitro Follicular Steroidogenesis in Amphibians

  • Kim, An-Na;Ahn, Ryun-Seop;Kwon, Hyuk-Bang
    • Animal cells and systems
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    • 제10권4호
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    • pp.203-209
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    • 2006
  • Azoles are widely used antifungal agents, which inhibit the biosynthesis of fungal cell-membrane ergosterol. In this study, using an amphibian follicle culture system, the effects of azoles on follicular steroidogenesis in frogs were examined. Itraconazole (ICZ), clotrimazole (CTZ) and ketoconazole (KCZ) suppressed pregnenolone ($P_5$) production by the follicles ($ED_{50};\;0.04_{\mu}M,\;0.33_{\mu} M,\;and\;0.91_{\mu}M$, respectively) in response to frog pituitary homogenates (FPH). However, fluconazole (FCZ), miconazole (MCZ) and econazole (ECZ) were not effective in the suppression of $P_5$ production. Not all the azoles examined suppressed the conversion of exogenous $P_5$ to progesterone ($P_4$) (by $3{\beta}$- HSD) or $P_4$ to $17{\alpha}$-hydroxyprogesterone ($17{\alpha}$-OHP) (by $17{\alpha}$-hydroxylase), or androstenedione (AD) to testosterone (T) (by $17{\beta}$-HSD). In contrast, CTZ, MCZ and ECZ in medium partially suppressed the conversion of $17{\alpha}$-OHP to AD (by C17-20 lyase) ($ED_{50};\;0.25{\mu} M,\;4.5{\mu}M,\;and\;0.7{mu}M$, respectively) and CTZ, KCZ, ECZ and MCZ strongly suppressed the conversion of exogenous T to estradiol ($E_2$) (by aromatase) ($ED_{50};\;0.02{\mu}M,\;8{\mu}M,\;0.07{\mu}M,\;0.8{\mu}M$, respectively). These results demonstrated that some azole agents strongly suppress amphibian follicular steroidogenesis and particularly, P450scc and aromatase are more sensitive to azoles than other steroidogenic enzymes.

Effect of Endocrine Disruptors on the Oocyte Maturation and Ovulation in Amphibians, Rana dybowskii

  • Choi, Mee-Jeong;Kim, Seung-Chang;Kim, An-Na;Kwon, Hyuk-Bang;Ahn, Ryun-Sup
    • Animal cells and systems
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    • 제11권1호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • Recently, we have shown that some endocrine disruptors, heavy metals, organotins and azoles suppressed steroidogenic enzymes such as P450 side-chain cleavage enzyme (P450scc) and aromatase in bullfrog ovarian follicles. In the present study, by using an amphibian ovarian follicle culture system, we examined the effects of these endocrine disruptors on maturation and ovulation of oocytes from Rana dybowskii in vitro. Ovarian fragments or isolated follicles were cultured for 24 h in a medium containing frog pituitary homogenate (FPH) or progesterone ($P_{4}$) with or without endocrine disruptors, and oocyte maturation (germinal vesicle breakdown, GVBD) and ovulation were examined. Among the organotins, tributyltin (TBT) strongly inhibited both FPH-and $P_{4}-induced$ oocyte maturation ($ED_{50}$:0.6 and 0.7 ${\mu}M$, respectively); however, tetrabutyltin (TTBT) and dibutyltin (DBT) showed only partial suppression, while monobutyltin (MBT) showed no inhibitory effect. All of the organotins suppressed $P_{4}-induced$ oocyte ovulation very effectively at a low concentration, and TBT and DBT exerted an inhibitory effect on FPH-induced ovulation. Among the heavy metals, mercury (Hg), cadmium (Cd) and cobalt (Co) were very effective in inhibiting FPH-induced oocyte maturation and ovulation, while lead (Pb), arsenite (As) and zinc (Zn) were less effective. However, all of the heavy metals suppressed FPH-induced oocyte ovulation at a high dose ($100{\mu}M$). Among the azoles, itraconazole (ICZ), ketoconazole (KCZ) and clotrimazole (CTZ) effectively inhibited FPH-induced oocyte maturation and ovulation, while econazole (ECZ), miconazole (MCZ) and fluconazole (FCZ) were considerably less effective. These results demonstrated that the abovementioned endocrine disruptors exhibited differential effects on oocyte maturation and ovulation in amphibian follicles and that the frog ovarian culture system could be used as an effective experimental tool to screen and evaluate the toxicity of various endocrine disruptors in vitro.