• 제목/요약/키워드: factor analysis(PCA: principal component analysis)

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전자센서와 다변량 분석을 이용한 국내 국·탕류의 향미 특성 분석 (Electronic Sensors and Multivariate Approaches for Taste and Odor in Korean Soups and Stews)

  • 부창국;홍성준;조진주;신의철
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.430-437
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    • 2020
  • 본 연구는 전자코와 전자혀 시스템을 이용한 15가지 국내 식품에 대한 맛과 향에 대한 기본 접근 연구를 진행하였다. 먼저 전자혀 시스템을 이용한 샘플의 맛 성분에 대해 상대적인 센서 강도를 제시하였다. 신맛으로 대표되는 SRS 센서에서는 소고기배추국이 가장 높은 9.0을 나타내었고, 미역국에서 가장 낮은 3.7을 나타내었다. 짠맛으로 대표되는 STS 센서는 오징어국에서 가장 높은 8.2를 나타내었고, 소고기배추국이 가장 낮은 1.9를 나타내었다. 감칠맛으로 확인되는 UMS 센서의 경우 소고기배추국이 가장 높은 10.1을 보였고, 달걀국이 가장 낮은 3.3을 나타내었다. 단맛에 관여하는 SWS 센서에서는 비교적 큰차이를 보이지 않았는데, 시금치된장국이 가장 높은 7.3을 나타내었고, 달걀국이 가장 낮은 4.6을 나타내었다. 마지막으로 쓴맛에 기여하는 BRS 센서에서는 시래기 된장국이 가장 높은 7.8을 나타내었으며, 햄김치찌개에서 가장 낮은 4.4를 보였다. 주성분 분석을 통해 5가지 맛 성분과 15가지 샘플에 대한 패턴을 확인한 결과 PC1에서 56.21%의 variance를 확인하였고, PC2에서 25.23%의 variance를 확인할 수 있었다. 각 맛 성분의 경우 SRS 센서의 경우 PC1과 PC2의 factor loading의 경우 -0.95와 -0.20을 나타내었고, STS 센서의 경우 PC1과 PC2의 factor loading의 값이 0.96과 0.14, UMS 센서의 경우 PC1과 PC2의 factor loading의 값이 -0.94와 0.22, SWS 센서의 경우 PC1과 PC2의 factor loading의 값이 0.08과, 0.89, 그리고 BRS 센서의 경우 PC1과 PC2의 factor loading의 값이 0.32와 -0.60을 각각 나타내었다. 군집분석을 통해 확인된 샘플간의 유사도는 크게 4개의 cluster를 확인할 수 있었다. 15가지 샘플에서 확인된 향기성분은 총 25가지 성분이 확인되었고, 모든 샘플에서 상대적으로 가장 높은 함량을 보이는 향기성분은 ethanol과 2-methylthiophene으로 확인되었다. 주성분 분석을 통해 휘발성 향기 성분과 15가지 샘플에 대한 패턴을 확인한 결과 PC1에서 28.54%의 variance를 확인하였고, PC2에서 20.80%의 variance를 확인할 수 있었다. 군집분석의 경우 크게 3개의 cluster로 분류되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 맛과 향에 대한 연구를 통해서 국내 식품에 대한 표준 자료로써의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

임진강 유역 오염물질 총량관리를 위한 유량-수질 자료의 통계분석 (Statistical Analysis of Water Flow and Water Quality Data in the Imjin River Basin for Total Pollutant Load Management)

  • 조용철;최현미;이영준;류인구;이명구;구동회;최경완;유순주
    • 환경영향평가
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    • 제27권4호
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    • pp.353-366
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 임진강 수질오염총량관리제도를 위한 단위유역의 2012년 1월부터 2016년 12월까지 유량과 수질자료를 통계분석기법에 이용하여 수질특성을 평가하는 것이다. 유량과 수질은 평균 8일 간격으로 측정하였으며 11개 항목을 상관분석, 주성분 분석, 요인분석, 군집분석에 사용하였다. 군집분석의 결과 공간변화에 따라 자연형 하천, 도시형 하천, 점오염원 영향이 큰 지점 등으로 3개의 그룹으로 분류되었으며, 오염원의 종류와 수질 유사성이 군집 분류에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 일원 분산분석과 사후검정을 이용하여 군집간의 평균사이에는 통계적으로 유의한 수준의 차이가 있는 것으로 나타났다. 상관분석에서 $COD_{Mn}$와 TOC의 상관계수가 0.951(p<0.01)로 상관성이 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 주성분 분석 결과 3개의 주성분으로 전체 수질특성의 72%를 설명할 수 있으며 요인분석에서 주요 요인은 EC, $BOD_5$, $COD_{Mn}$, TN, TP, TOC 항목으로 나타나 유기물과 영양염류 간접지표가 수질에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구에서 요인점수를 다중 선형회귀분석에 적용하여 회귀 방정식을 제시하고 임진강 유역 수질관리에 유기물 및 영양염류 간접지표 항목의 관리가 중요하다고 판단된다.

토양수분구배에서 굴참나무와 떡갈나무의 생육반응, 생태 지위 및 중복역 (Growth Response, Ecological Niche and Overlap between Quercus variabilis and Quercus dentata under Soil Moisture Gradient)

  • 박여빈;김의주
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.47-56
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    • 2023
  • The Quercus variabilis and Quercus dentata, which are said to be relatively drought tolerant among the important genus Quercus that represent deciduous broad-leaved forests in Korea. These two species are widely distributed worldwide in Korea, Japan and China (northern, central, western and eastern subtropical regions). This study compared the ecological niche breadth and overlap according to growth response in 4 soil moisture gradients for the two species and tried to reveal degree of competition and ecological niche characteristics. The ecological niche breadth was 0.977±0.020 for Q. variabilis and 0.979±0.014 for Q. dentata, the latter being slightly wider. And they were similar in 5 traits (stem length, leaf lamina length, leaf width length, stem weight, leaf petiole weight), Q. variabilis was more dominant in 4 traits (leaves number, stem diameter, leaf area, leaf petiole length), and Q. dentata was more dominant in 7 traits (root length, shoot length, plant weight, root weight, shoot weight, leaf weight, leaf petiole weight). The ecological niche overlap for soil moisture between the two species overlapped most in plant structure-related traits and least in photosynthetic organ-related traits such as petiole length. As a result of principal component analysis, degree of competition between the two species for soil moisture was more severe when the soil moisture condition was low than high. Among the measured traits that affect the two-dimensional distribution, 8 traits (Leaves number, Shoot length, Stem length, Plant weight, Root weight, Shoot weight, Stem weight, Leaves weight) were correlated with the factor 1, and 2 traits (Leaf width length, Leaf petiole weight) were correlated with the factor 2 (r>0.5). These results show that the ecological response of the two species to soil moisture is not a few traits involved, but several traits are involved simultaneously.

건조 방법에 따른 천마의 향기패턴 분석 (Analysis of Aroma Pattern of Gastrodiae Rhizoma by the Drying Conditions)

  • 이부용;양영민;한찬규
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.13-17
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    • 2002
  • Conducing polymer 센서가 부착된 전자코를 이용하여 생천마와 동결 건조 천마, $40^{\circ}C$$60^{\circ}C$ 열풍건조 천마의 향기패턴을 측정하고, 관능 평가와 연관시켜 비교 분석해보고자 하였다. 맛과 냄새의 관능적 특성 모두 생천마를 동결건조, $40^{\circ}C$, $60^{\circ}C$로 열풍건조 할수록 모든 관능적 특성들의 강도가 낮아졌다. 즉 생천마가 맛과 냄새에 대한 모든 관능적 특성의 강도가 가장 높았고, $60^{\circ}C$ 열풍 건조 천마에서 가장 낮았다. 천마의 향기에 대한 전자코의 감응도(intensity)는 $60^{\circ}C$ 열풍 건조 천마가 가장 높았고, 생천마에서 가장 낮았다. 32개 센서의 표준화된 감응도에 대해서 주성분 분석을 실시했을 때 제1주성분과 제2주성분의 고유값은 각각 28.93%, 21.96%를 나타내었고, 건조 방법이 각기 다른 시료 사이의 품질특성값은 모두 2미만의 값을 나타내어 건조 방법에 따른 시료사이의 향기 패턴은 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 감응도 변화가 $1.740{\sim}2.310$로 상대적으로 큰 10개의 민감한 센서만을 선택하여 주성분분석한 결과 제1주성분의 고유값은 79.39%로 높아졌고, 생천마와 $60^{\circ}C$ 열풍건조 천마 사이의 품질특성값도 2.366으로 나타나 건조방법에 따른 천마의 향기패턴의 차이가 있는 것으로 나타났다.

스테레오 영상에서 임베디드 데이터를 이용한 거리에 따른 얼굴인식률 비교 (Face recognition rate comparison with distance change using embedded data in stereo images)

  • 박장한;남궁재찬
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제41권6호
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    • pp.81-89
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    • 2004
  • 본 논문에서는 스테레오 영상에서 좌·우측 영상을 입력 받아 거리변화와 임베디드 데이터를 이용해 얼굴인식률을 PCA알고리듬으로 비교한다. 제안된 방법에서는 RGB컬러공간에서 YCbCr컬러공간으로 변환하여 얼굴영역을 검출한다. 또한 거리변화에 따라 추출된 얼굴영상의 확대 및 축소하여 보다 강건한 얼굴영역을 추출한다. 실험을 통하여 제안된 방법은 30cm∼200cm 정도의 거리에서 기준 거리(100cm)를 설정하고, 스케일 변화에 따른 평균적인 인식결과로 99.05%(100cm)의 인식률을 얻을 수 있었다. 정규화된 크기(92×112)에서 특정영역인 슈퍼 상태를 정의하고, 각각 정의된 슈퍼 상태의 내부요소인 임베디드 데이터만을 추출하여 PCA 알고리듬을 통하여 얼굴인식을 수행하였다. 원본영상을 모두 학습하는 것이 아니라 임베디드 데이터만을 학습시키기 때문에 제한된 영상의 크기(92×112)에서 특정 데이터를 받아들일 수 있으며, 평균적으로 92×112크기의 영상에서는 99.05%, 실험1은 99.05%, 실험2는 98.93%, 실험3은 98.54%, 실험4는 97.85%의 얼굴인식률을 보였다. 따라서 실험을 통하여 제안된 방법은 거리변화율을 적용하면 높은 인식률을 얻을 수 있음을 보였으며, 얼굴정보를 축소할 뿐만 아니라 처리속도도 향상되었다.

북한 산림경관복원 적용을 위한 한반도 생태지역 특성 (Ecoregional Characteristics of Korea for Application on Forest Landscape Restoration in North Korea)

  • 유재심;김경민
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.61-71
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    • 2015
  • The objectives of this study are to construct an ecoregion map and to extract ecological factors from each ecoregion to adapt FLR (Forest Landscape Restoration) of North Korea. An ecological map was constructed by PCA(Principal Component Analysis) and MGC(Multivatiate Geographical Clustering). An ANOVA test verified the differences among ecoregions, and post-hoc pair wise comparisons were performed to determine similarities between them. Factor analysis was conducted to extract ecoregional characteristics. Ecoregions were distributed into clusters reflecting differences of south and north and of east and west of their ecological factors. About 12% of land area in North Korea shared similar ecological factors with South Korea, but the remaining 88% was found to be ecologically different. The ANOVA test showed a p-value of 0.000, indicating significant differences between the regions. Post-hoc pair wise comparisons indicated statistically significant similarities in annual mean temperature between ecoregion D and G, precipitation seasonality between ecoregion H and O, and precipitation of the warmest quarter between ecoregion K and O. Because ecoregion A and N showed same in their soil water contents, they were assumed that the dense of forest cover in the Southern ecoregion A is similar to that in the Northern ecoregion N of Korean peninsular. Based on the results of this study, it is necessary to accommodate quantitative and spatial based planning, when South Korea aids forest restoration projects in North Korea. In addition, it is recommended for both South and North Korea to share on Forest Landscape Restoration methodologies with each other.

선조사법에 의한 설악산 천불동계곡 나비류의 다양성과 풍부도의 평가 (Assessment on Diversity and Abundance of Butterflies in the Chunbul-dong Valley of the Soraksan by Line Transect Method)

  • 권태성;박해철
    • 한국환경생태학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.171-183
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    • 1997
  • 설악산 매표소에서 양폭산장에 이르는 천불동계곡지역의 나비군집의 특성을 구명하기 위하여, 1996년 6월부터 10월까지 월별로 나비의 종구성, 다양도와 풍부도 및 생존전략별 분포특성 등을 선조사법으로 조사하였다. 다양도와 풍부도의 평가를 위해 강원도와 경기도 및 부산 등지의 8개 지역에서 동일한 방법으로 조사한 결과를 비교하였다. 조사결과 7과 18종이 발견되었다. 과거기록을 포함하여 천불동계곡지역에서 서식이 확인된 나비류는 7과 48종이었다. 기분포종 44종 중 30종은 미발견되었고, 미발견종 중 청띠신서난비는 밀도감소 가능성이 있는 것으로 추정되었다. 출현종 중 큰줄흰나비, 애기세줄나비 및 뿔나비는 천불동계곡지역의 보통종이었고, 우리나라의 대표적인 보통종들인 배추흰나비, 노랑나비, 호랑나비는 희귀하였다. PGA(Principal Component Analysis)좌표분석 결과 나비군집의 종구성과 종별분포를 결정하는 주요인은 인간간섭으로 추정되었다. 다양도는 간섭지역과 비간섭지역에서 차이가 없었고 풍부도는 간섭지역이 더 높게 나타났다. 비교지역들에 비해서는 천불동계곡지역의 나비군집은 풍부도는 현저시 낮게, 다양도는 약간 낮게 나타났다. 생존 전략별로 다소 다른 분포특성이 나타났는데, 비전문가(generalist)는 전문가(specialist)에 비해 간섭지역에 출현하는 종이 많았고, 간섭지역과 비간섭지역에 널리 분포하는 종이 많았다.

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영일만 수질의 시공간적 변동 (Spatiotemporal Variations of Water Quality in Yongil Bay)

  • 강양순;김귀영;심정민;성기탁;박진일;공재열
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.431-437
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    • 2002
  • 영일만 수질의 시공간적인 변동상황을 파악하기 위하여 영일만의 13개 조사정점의 1990년부터 1998년까지 9개년간 각 계절별 수질조사결과를 바탕으로 수질의 시 $\cdot$공간적 변동상황을 조사하였다. 염분은 강수량이 많은 8월에 가장 낮은 값을 보였고, 정점별로는 하천수가 유출되는 만내측인 St-2에서부터 만외측으로 갈수록 점차 염분의 양이 높아졌다. 용존무기질소 평균농도 중에서 질산질소가 $65.04\%$로 가장 높은 비율을 차지했으며, 또한 염분이 낮고 강수량이 많은 8월에 가장 높은 값을 보였으며, 만내측에서 외측으로 갈수록 그 양이 감소되었다. 염분과 영양염간의 상관을 종합해서 보면 모든 정점에서 질산질소와 유의적 음의 상관관계를 보이는 것으로 보아 형산강, 냉천등의 하천수의 유입이 질산질소 증가에 영향을 미치는 것으로 나타났다 따라서 영일만의 주오염원은 하천수 유입에 의한 질산질소인 것으로 생각된다. 주성분분석결과를 통해 영일만의 시$\cdot$공간적인 변화를 일으키는 주된 요인은 하천수 유입에 따른 질산질소의 증가로 영일만의 계속되는 적조를 막고, 만내의 수질개선을 위해서는 하천으로부터 질산질소의 유입량을 조절하는 것이 중요함을 알 수 있었다.

"한국형 기억 및 행동문제 개정점검표(Korean Version of the Revised Memory and Behavioral Problems Checklist: K-RMBPC)"의 타당화를 위한 탐색적 연구 (A Cross-Validation of the Korean Version of the Revised Memory and Behavioral Problems Checklist(K-RMBPC): Exploratory and Confirmatory Analyses)

  • 이민홍;윤은경
    • 한국사회복지학
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    • 제59권2호
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    • pp.65-88
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    • 2007
  • 본 연구의 목표는 서양에서 가족수발자가 돌보는 노인의 인지적 기능을 평가하기 위해 개발된 기억 및 행동문제 개정점검표를 우리나라 요보호노인의 가족수발자에게 맞게 수정하여 한국형 기억 및 행동 문제 개정점검표를 제시하는 것이다. 연구에 참여한 가족수발자 387명을 무작위로 두 집단으로 나눠서, 연구 1에서는 기억 및 행동문제 개정점검표의 신뢰도, 탐색적 요인, 수렴 및 기준 타당도 분석을 실시하였고, 연구 2는 연구 1에서 제시한 한국형 기억 및 행동문제 개정점검표의 신뢰도 분석, 확증적 요인분석, 수렴 및 기준 타당도를 검증하였다. 본 연구결과는 수정된 척도(K-RMBPC)가 노인의 기억 및 행동문제를 측정하기 위한 도구로서 적절함을 통계적으로 보여주고 있다. 이는 사회복지 연구와 실천현장에서 노인의 인지적 기능을 더욱 정확하게 측정할 수 있는 틀로 사용될 것으로 기대한다.

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코호넨 신경망을 이용 바둑 사활문제를 풀기 위한 후보 첫 수들 (Candidate First Moves for Solving Life-and-Death Problems in the Game of Go, using Kohonen Neural Network)

  • 이병두;금영욱
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.105-114
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    • 2009
  • 바둑에 있어 사활문제는 컴퓨터 바둑을 구현하기 위해 반드시 극복해야 하는 기본적인 문제이다. 사활문제와 같은 국부적인 바둑 문제를 해결하기 위하여 고려해야 될 중요한 사항은 게임 트리의 엄청난 분기수와 그 깊이를 어떻게 처리하느냐이다. 본 논문에서 수행된 실험의 기본 착상은 둘러싸인 돌들을 죽이기 위해 인식된 첫 수들을 찾아내는 인간의 습성을 모방한 것이다. 바둑에 있어, 유사한 사활문제(패턴)들은 자주 유사한 해들을 갖는다. 유사한 패턴을 분류 하기 위하여 코호넨 신경망(KNN)을 기반으로 한 군집화를 수행하였으며, 실험 결과는 고무적이며 사활문제를 풀기 위해 신경망으로 통제 학습을 사용하는 패턴 일치와 경쟁할 수 있음을 알아냈다.

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