• Ocean and Polar Research
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• 제33권3호
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• pp.303-308
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• 2011

Polar psychrophiles which thrive under extreme conditions such as cold temperature, high salinity, and high dose ultraviolet light, emerge as novel targets for biotechnology. To prevent genetic drift and the possibility of contamination by subculturing, cryopreservation was employed for two psychrophilic microalgae, Porosira sp. (KOPRI AnM0008) and Pyramimonas sp. (KOPRI AnM0046), which have anti-freeze activities. Five cryoprotectants (dimethyl sulphoxide, ethylene glycol, glycerol, methanol and propylene glycol) showed toxicity at 20-30% (v/v). The optimal cryoprotectant concentration and equilibration time were less than 20% and 10 min, respectively. Cryopreservation was carried out in the presence of cryoprotectants either by direct freezing in liquid nitrogen ($LN_2$) or controlled freezing using a controlled rate freezer followed by storage in the $LN_2$ tank. As a result, Pyramimonas sp. (KOPRI AnM0046), a psychrophilic chlorophyta was revived. Cryopreserved Porosira sp. was not revived from either freezing protocols probably due to the silicic cell wall and its relatively large cell size. In the case of Pyramimonas sp. (KOPRI AnM0046), the controlled freezing method showed higher revival yield than the direct freezing method.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제42권2호
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• pp.219-230
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• 2010

In nuclear power plants (NPPs), periodic sensor calibrations are required to assure that sensors are operating correctly. By checking the sensor's operating status at every fuel outage, faulty sensors may remain undetected for periods of up to 24 months. Moreover, typically, only a few faulty sensors are found to be calibrated. For the safe operation of NPP and the reduction of unnecessary calibration, on-line instrument calibration monitoring is needed. In this study, principal component-based auto-associative support vector regression (PCSVR) using response surface methodology (RSM) is proposed for the sensor signal validation of NPPs. This paper describes the design of a PCSVR-based sensor validation system for a power generation system. RSM is employed to determine the optimal values of SVR hyperparameters and is compared to the genetic algorithm (GA). The proposed PCSVR model is confirmed with the actual plant data of Kori Nuclear Power Plant Unit 3 and is compared with the Auto-Associative support vector regression (AASVR) and the auto-associative neural network (AANN) model. The auto-sensitivity of AASVR is improved by around six times by using a PCA, resulting in good detection of sensor drift. Compared to AANN, accuracy and cross-sensitivity are better while the auto-sensitivity is almost the same. Meanwhile, the proposed RSM for the optimization of the PCSVR algorithm performs even better in terms of accuracy, auto-sensitivity, and averaged maximum error, except in averaged RMS error, and this method is much more time efficient compared to the conventional GA method.

• Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
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• 제4권1호
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• pp.28-42
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• 2023

Seed dispersal supports community structure, maintains genetic connectivity across fragmented landscapes, and influences vegetation assemblages. In the Philippines, only two seed dispersal studies have compared different dispersal agents. We examined the seed dispersal patterns of water, wind, birds, and bats in the Caliraya Watershed, Philippines. We aimed to determine the floral species that were dispersed and how the forest characteristics influenced seed dispersal. By running seed rain traps and drift litter collection from March to June 2022, we analyzed 14,090 seeds in a privately owned study site within the watershed. Water did not exclusively disperse any species and acted as a secondary disperser. Seed density (seeds/trap) was significantly higher for bird-dispersed (n=166) and bat-dispersed (n=145) seeds than for wind-dispersed (n=79) seeds (One-way analysis of variance [ANOVA]: F_2,87=16.21, P<0.0001). Species number (species/trap) was significantly higher for bird-dispersed (n=3.7) and bat-dispersed (n=3.9) seeds than for wind-dispersed (n=0.2) seeds (One-way ANOVA: F_2,87 =16.67, P<0.0001). Birds dispersed more species because they are more diverse and access a wider variety of fruits, unlike bats. Birds and bats target different fruits and provide separate seed dispersal services. Generalized linear model analyses revealed that the number and basal area of fleshy fruit trees most strongly influenced the bird seed dispersal patterns. Therefore, we recommend a three-way approach to restoration efforts in the Caliraya Watershed: (1) ensure the presence of fleshy fruit trees in restoration zones, (2) assist the establishment of mid-successional and wind-dispersed trees, and (3) intensify the conservation efforts for both flora and faunal diversity.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권5호
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• pp.470-483
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• 2003

1차에서 6차에 이르기까지 13종의 교과서의 진화내용을 분석하였다. 9가지 성분으로 구분된 교과서의 내용분석은 80가지 진화내용 항목에 대해 이루어졌다. 분석결과 교과서에서 진화내용의 총량은 증가하였으나 총 진화내용 중 본논문내용이 차지하는 비중은 1차에서 6차 교육과정에 따라 개발된 교과서로 가며 점차 감소하였고 진화내용의 비중은 생물교육과정과 교과서 저자의 시각에 의해서도 영향을 받았다. 대체로 분석된 교과서에서 다루어진 진화주제는 다양성면에서 부족하였다. 어떤 주제 항목은- '집단선택', '유전자 선택', '화석 기록에서의 공백', '공진화', 단속 평형설', '혼합진화', '인류진화에 있어서의 노동의 위치', 인종의 차이', ''개체발생의 계통발생을 반복한다'에 대한 비판', '진화에 영향을 미치는 인간의 활동'-다루어지지 않았고 또 어떤 항목은-'중립설', '지질시대에서 발견되는 주요사건에 관한 설(멸종에 관한 내용 제외)', '동소적 종분화', '연속변이적 종분화 및 지역효과 종분화', '배수성과 진화', '점진주의', '연장류의 기원과 진화'-거의 언급되지 않았다. 가장 강조된 주제 항목은 '일반적인 계통학', '세포전 단계의 형성', '기타' 순으로 많이 강조되었다. 자연선택설은 진화의 중요 주제임에도 불구하고 여러진화설중의 하나로 다루어졌다. 또한 유전적 평형을 붕괴시키는 요인으로서 유전적 부동이나 이주 등도 소홀히 다루어지고 있었고 종분화의 속도와 관련된 주제도 거의 언급되지 않았다. 반면 신뢰성이 의심되는 발생반복설이 진화 증거의 하나로 교과서에서 제시되었다. 이 결과에 근거해 교과서 저자들이 진화와 진화설을 설명할 때 자연 선택설에 초점을 맞추어 보다 의미 있는 주제를 소개할 것을 제안한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권6호
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• pp.555-562
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• 2016

본 논문에서는 Nondominated sorting genetic algorithm-II(NSGA-II)를 이용한 Zipper를 가진 역V형 중심가새골조의 다목적 최적내진설계기법을 제시한다. 부재의 단면성능을 설계변수로 사용하는 제시된 최적화기법은 내진설계를 위해 부재의 강도조건, 구조물의 층간변위조건, 부재의 변형조건 등을 만족시키면서 구조물의 물량과 구조물의 최대 층간변위율을 동시에 최소화하는 문제로 정식화된다. 구조물의 물량과 최대 층간변위율을 최소화하는 이유는 구조물의 비용과 성능을 각각 최적화하기 위해서 이다. 선형 정적해석을 통해 구조물의 강도 및 층간변위 제약 조건을 검토하며, 비선형 정적해석을 통해 구조물의 변형 조건 및 내진성능을 평가한다. 제안된 기법을 검증하기 위해 3층과 6층 Zipper를 가진 역V형 중심가새골조 예제를 사용한다. 이를 통해 얻은 설계안을 초기 설계안과 비교분석하여 제안된 기법의 적용성을 확인한다.

• 식물분류학회지
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• 제39권3호
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• pp.181-192
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• 2009

울릉도에 분포하는 말오줌나무는 화서가 크고 아래로 처지며 열매가 다른 분류군에 비해 작은 특징때문에 한반도 고유종으로 간주되었다. 본 연구는 근연종인, 지렁쿠나무, 덧나무, 딱총나무를 포함한 총 256개 개체에 대해 주성분분석(PCA)을 통해 각 분류군간 형태적 특징을 비교하였는데, 형태 분석 결과 말오줌나무는 지렁쿠나무와 덧나무에 비해 화서의 크기가 크고 총화경이 길어 뚜렷한 차이가 있었다. 이런 화서의 특징 이외에 말오줌나무의 암술머리 색깔은 덧나무와 지렁쿠나무의 혼합형이며, 동위효소와 염색체 수의 경우에는 덧나무에 더 가까웠다. 반면 말오줌나무는 한반도 내의 다른 개체들과 형태적으로 불연속을 보이는데, 이는 한반도 내 분류군들 간에는 지속적인 유전적 교류가 있었던 반면, 울릉도의 말오줌나무는 신생대 4기 이후 섬 지역에 고립되어 형태적으로는 비교적 고착화된 것으로 판단된다. 전 세계 딱총나무속의 연구에 의하면 종간 잡종 현상이 활발히 보고되는데, 현재 본 연구에서 분석된 지렁쿠나무와 덧나무의 형질의 혼합 혹은 중간 형태는 잡종에 의한 결과인지, 혹은 형질의 연속변이로 인한 결과인지는 불확실하다. 유라시아와 북미 대륙에 넓게 분포하는 Sambucus racemosa L.는 지역적으로 일부 분류군들이 분화하여 기존에 아종으로 처리되고, 동북아시아에서는 지렁쿠나무와 덧나무의 실체가 확인되지만 여전히 각 분류군간에 형태적으로 중첩이 된다. 따라서, 본 연구에서는 말오줌나무를 S. racemosa의 아종, 즉 S. racemosa subsp. pendula로 처리하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.419-426
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• 2020

본 연구에서는 철골편심가새골조 시스템을 대상으로 다목적최적화기법을 통해 설계를 수행하고 그 결과를 분석하였다. 최적화 설계를 위해 유전 알고리즘의 일종인 NSGA-II를 활용하였다. 여기서, 목적함수는 이율배반적 관계를 갖는 구조물량과 층간변위로 하여 최소화되고, 제약조건에는 구조기준에서 요구하는 내력비, 링크의 회전각 등을 포함하였다. 제약조건은 최적화 알고리즘 내에서 각 항목을 위반할수록 목적함수 값을 크게 증가시키는 벌금함수의 형태를 가지고 있다. 설계기준에서 EBF 시스템의 설계규정은 링크 부재만 항복이 허용되며 나머지 부재는 링크 항복 시 발생되는 부재력을 탄성상태에서 견디도록 의도한 역량설계법에 기초한다. 그러나 최적화를 통해 도출된 결과 중 일부는 구조기준의 설계조항은 만족하지만 특정층 링크에 소성변형이 집중되어 연약층을 형성함으로써 기준에서 의도하는 역량설계의 원칙을 위배하는 결과가 나타났다. 이를 해결하기 위해 모든 링크의 전단 초과강도계수 중 최대값이 최소값의 1.25배를 넘지 않도록 하는 제약식을 추가하였다. 새로운 제약식을 추가한 경우 모든 최적해는 설계기준과 역량설계의 원칙을 준수하는 것으로 나타났다. 모든 설계안에서 보 경간에 대한 링크의 길이비는 전단링크의 범주에 해당하는 10% ~ 14%였다. 전체적으로 설계안들은 링크의 초과강도 계수비가 가장 지배적인 제약으로 작용하였으며, 구조기준의 요구사항 중 층간변위와 내력비 등의 항목에서 허용치에 비해 매우 보수적으로 설계되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권1호
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• pp.1-6
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• 2011

연구는 유전체분석에 대해 모의실험한 연구로써 Reference Population (RP)이 구성되었을 때, 표현형 자료가 없고 유전체자료만 있는 Juven 1 또는 Juven 2 세대에 대해 유전평가의 정확도에 대해 알아보고자 연구를 실시하였다. 모의실험의 가정으로 염색체는 1개이며 염색체길이는 100cM로 가정하였다. 초기의 유효집단의 수는 100두의 다형성이 없는 초기집단에서 유전자 효과가 없는 표지인자(Marker)를 0.1cM 및 0.5cM 간격으로 균등하게 단일 염기 돌연변이에 의한 다형성을 발생시켰고 유전자 효과가 있는 QTL 좌위는 Marker와 동수의 비율로 임의위치를 지정하여 돌연변이에 의한 변이성을 생성하였으며 이때 유전자 효과는 Gamma 분포함수(scale=1.66, shape=0.4)에서 생성하였다. 배우자(gamete) 형성과정에서 Haldane의 가정하에 유전자 재조합을 생성하였으며 돌연변이 발생율은 Marker 및 QTL 좌위에서 $2.5{\times}10^{-3}$ 및 $2.5{\times}10^{-5}$의 확률로 발생시켜 1000세대까지 세대번식을 유지하였다. 이 후 1001세대부터 1004세대까지 세대당 2000두의 자손을 생성하였으며 이 때 유전력을 0.1 및 0.5의 가정하에 1001~1002 세대에서 표현형 자료를 생성하였고, 1003~1004세대는 오직 유전체자료만 생성하였다. Bayesian 방법을 이용하여 개체별 육종가를 추정하였으며 표지인자간 거리(0.1cM, 0.5cM), 유전력(0.1, 0.5) 및 반형매 집단크기(20두, 4두)에 따라 참육종가와 추정 육종가간의 상관으로 표현되는 육종가 정확도에 대해 비교한 결과 1003세 대에서 표지인자간 거리가 0.1cM 및 0.5cM일 때 육종가의 정확도는 각각 0.87, 0.81였고, 유전력이 0.1 및 0.5 일 때 각각 0.87, 0.94로 추정되었으며, 반형매 집단의 크기가 20두 일 때 0.87, 4두 일 때 0.84로 추정되었다. 위의 결과로 미루어 보아 다량의 SNP 표지정보 및 반형매 집단의 크기가 클수록 즉, 혈연계수가 높은 집단일 때 육종가의 정확도는 높게 나타났다. 유전체선발의 활용시 비교적 높은 정확도로써 조기선발이 가능하며 이로 인한 세대간격을 단축시킬 수 있어 개량의 효율을 높일 수 있을 것으로 사료된다. 반면에 유전체선발은 분석비용이 비싸며, 지속적인 유전체 선발시 특정유전자 선호로 인한 유전적 부동(Genetic Drift) 현상이 발생될 수 있기 때문에 지속적인 SNP 발굴에 대한 노력이 필요한(Meuwissen 2003) 단점이 있으나 한우 또는 젖소와 같은 대가축과 같이 세대간격이 긴 가축에서 유전체선발 할 경우 조기선발로 인한 세대간격 단축과 유전평가의 높은 정확도(0.8이상)로 인해 개량의 효율을 극대화 할 수 있을 것으로 사료된다.