• 융합신호처리학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.183-194
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• 2020

최근 영유아 성장기에 발생하는 고관절 이형성증(Developmental Dysplasia of Hip, DDH)의 숫자가 늘어나고 있다. DDH는 영유아 성장을 방해하고 다른 부작용도 많이 발생시키기 때문에 최대한 조기에 발견하여 치료해야 한다. 최근 들어 Convolutional Neural Networks (CNN) 및 개선된 Resnet50을 활용한 머신러닝 기법이 초음파 영상 분석에 많이 활용되고 있다. 연구 결과를 보면 컴퓨터 보조 이미지 분석이 의료현장에서 객관성과 생산성을 크게 향상시키고 있다. 본 연구의 결과는 정형외과에서의 난제인 초음파 영상을 통한 DDH 컴퓨터 보조 진단 알고리즘에도 충분히 활용될 수 있다는 것을 보여주고 있다. 본 논문에서는 CNN을 활용하여 DDH를 자동으로 측정하고 진단할 수 있는 컴퓨터 보조 진단 알고리즘을 제안하였다. DDH 측정을 위해 유아 고관절의 정상/비정상 판독을 위해 Acetabulum-Femoral head의 angle을 자동으로 계산하였으며 기존 영상을 딥 러닝하여 진단을 자동으로 하는 알고리즘을 설계하였다. 실험 결과 의사와 비교하여 진단의 속도와 정확도가 향상된다는 것을 확인하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제82권4호
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• pp.420-430
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• 1993

우리나라 남부지방의 주요 수종(樹種)인 해송임분(海松林分)의 지위지수(地位指數)에 영향하리라 예상되는 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)과 환경인자(環境因子)중 18개 인자(因子)를 218개 표준지(標準地)에서 측정(測定)하여 설명변수로 하고, 해송(海松)의 수고생장량(樹高生長量), 즉 임분(林分)의 지위지수(地位指數)를 반응변수로 하여 상관분석, 편상관분석, 회귀분석 및 요인분석을 실시하여 해송(海松)의 적지선정(適地選定), 생장량(生長量) 추정 및 비배관리 등에 대한 기초적 지침을 제시하고자 이 연구(硏究)를 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 해송임분(海松林分)의 지위지수(地位指數)와 토양(土壤) 및 환경인자(環境因子)간의 상관에 있어서, 지위지수(地位指數)와 유효토심간의 상관계수 r=0.6498로 약간 높게 나타났고(p<0.01), 다음으로 경사도, 유기물함량, 전질소함량 순으로 상관이 나타났다. 2. 각종 인자간의 내부상관을 배제한 해송임분(海松林分)의 지위지수(地位指數)와 영향인자간의 편상관에 있어서는 유효토심(r=0.6270), 경사도(r=-0.5423), 염기포화도(r=0.3278) 순으로 해송임분(海松林分)의 지위지수(地位指數)에 영향을 미치고 있었다. 3. 단계적회귀분석 결과, 해송임분(海松林分)의 지위지수(地位指數)에 영향을 미치는 인자군(因子群)은 유효토심, 경사도, 유기물함량, 염기포화도, 토양산도, 미사함량 및 치환성 $Ca^{{+}{+}}$ 군(群)으로 나타났다. 4. 토양(土壤) 및 환경인자(環境因子)에 의한 해송임분(海松林分)의 지위지수(地位指數) 추정식은 $Y=13.2691+0.0242\;X_2-1.2244\;X_4+0.6142\;X_5-0.3472\;X_{11}+0.0355\;X_{13}+0.1552\;X_{15}-0.1002\;X_{17}$으로 도출되었고, 추정식에 대한 적합도는 77%로 나타났다. 5. 해송임분(海松林分)의 지위지수(地位指數)에 영향하는 인자들을 요인분석한 결과, eigenvalue 1.0 이상의 주성분은 6개였으며, 이들의 누적기여율(累積奇與率)은 71.1%였다. 6. 요인분석(要因分析)에 의하여 산출된 6개의 요인점수(要因點數)와 해송임분(海松林分)의 지위지수(地位指數)와의 관계를 단계적회귀분석한 결과, 5개의 요인점수(要因點數)를 갖는 추정모델이 도출되었다. 이 해송임분(海松林分)의 지위지수(地位指數) 추정모델에 대한 $R^2=0.8481$로 높은 설명력을 가지며, 회귀계수에 대한 유의성을 검정한 결과 1% 수준에서 유의성이 인정되었다. 따라서 해송(海松)의 수고생장(樹高生長)에 관여하는 인자(因子)를 선정하는 방법은 요인분석(要因分析)에 의한 회귀분석(回歸分析)이 가장 유리한 것으로 나타났다. 그리고 해송임분(海松林分)의 경영은 이상과 같은 방법에 의하여 선정된 임목생장(林木生長)에 관여하는 인자(因子)를 고려하여 실행되어야 할 것으로 사료된다.

• Smart Structures and Systems
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• 제18권1호
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• pp.75-92
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• 2016

The design of a semi-active (SA) control system addressed to mitigate wind induced structural demand to high wind turbine towers is discussed herein. Actually, the remarkable growth in height of wind turbines in the last decades, for a higher production of electricity, makes this issue pressing than ever. The main objective is limiting bending moment demand by relaxing the base restraint, without increasing the top displacement, so reducing the incidence of harmful "p-delta" effects. A variable restraint at the base, able to modify in real time its mechanical properties according to the instantaneous response of the tower, is proposed. It is made of a smooth hinge with additional elastic stiffness and variable damping respectively given by springs and SA magnetorheological (MR) dampers installed in parallel. The idea has been physically realized at the Denmark Technical University where a 1/20 scale model of a real, one hundred meters tall wind turbine has been assumed as case study for shaking table tests. A special control algorithm has been purposely designed to drive MR dampers. Starting from the results of preliminary laboratory tests, a finite element model of such structure has been calibrated so as to develop several numerical simulations addressed to calibrate the controller, i.e., to achieve as much as possible different, even conflicting, structural goals. The results are definitely encouraging, since the best configuration of the controller leaded to about 80% of reduction of base stress, as well as to about 30% of reduction of top displacement in respect to the fixed base case.

• 한국조경학회지
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• 제16권1호
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• pp.27-35
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• 1988

최근 급격히 증가하는 조경공사의 추세에 비추어 볼 때 특성수목과 규격을 편중되게 사용하며, 시간 경과에 따른 수목의 크기 변화로 인해 외부공간의 공간배분이 달라짐을 고려하지 않고 단기적의 효과만을 목적으로 지나치게 밀식하는 경향이 있어 시공후 5년, 10년, 20년 후에는 선택적으로 수목을 제거하여야 하는 추가적인 관리부담을 끼치므로 배식 설계의 문제점으로 지적되고 있다. 본 연구는 주요조경수목의 수형예측모델을 개발하기 위한 1단계의 연구로써 시간경과에 따른 수목의 크기변화를 미리 에측하여 식재간격을 결정하거나 식재군의 수관연락선(Skyline)의 형태를 인식하는데 기초자료로 활용되도록 하는 것에 연구목적을 두었다. 본 연구의 수행결과 다음과 같이 결론을 얻을 수 있었다. 1) 느티나무와 스트로브잣나무, 백목련에 대해 수령과 근원 혹은 충고직경, 수고, 관수폭, 기하고와 근원 혹은 흉고직경과의 관계를 파악하고자 회귀분석한 결과 높은 회귀계수를 보임으로써 높은 정도의 관련이 있음을 나타내었다. 2) 시간경과에 따른 수종별 크기의 변화는 수고의 경우 스트로브잣나무, 느티나무, 백목련의 순서로 생육 속도가 빨랐고, 수관폭의 경우에는 식재후 10년이 되기까지는 수종간 큰 차이가 없으며, 20년후에는 느티나무의 등가율이 제일 크게 나타났다. 기하고에 있어서는 느티나무의 경우 수령이 증가함에 따라 가지가 아래로 처짐으로 인하여 감소하는 경향을 나타내었다. 3) 조경수목의 식재간격은 성목시 수관폭의 70∼100%로 하는 것이 일반적인 이론인데, 각 수종별로 많이 사용하는 규격을 식재한 후 10년, 20년 후에 30%가 겹치는 식재간격일 때 10년후에 30%가 겹치게 되며, 4.8m 일 때 20년후에 30%가 겹치는 것으로 나타났다. 또한 스트로브잣나무는 3.2m일 때 10년후에는 30%가, 4.2m일 때 20년 후에 30%가 겹치게 되며, 백목련의 경우는 3.3m일 때 10년 후에 30%가 겹치며, 4.2m 일 때 30%가 겹치는 것으로 나타났다. 따라서, 10년 후까지는 수종간에 차이가 없으나 20년 후를 고려하면 느티나무의 식재간격은 다소 넓어져야 한다고 생각된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권5호
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• pp.709-720
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• 2018

작황 모니터링에서 바이오매스의 정확한 평가를 위해서는 정확하고 신속한 작물 생육 상황 등 현장자료의 확보가 필수적이다. 또한, 바이오매스의 평가는 작황 모니터링 및 수확량 예측에 활용된다. 무인기 영상은 작물의 성장에 따라 빠르게 수집할 수 있기 때문에 정밀농업에서 포장내 공간변이 파악 및 분석에 사용되고 있다. 본 연구는 원격탐사 기술을 이용한 동계작물 바이오매스 평가 방법 개발을 위하여 식생지수($E{\times}G$)에 의한 식생 피복률(VF)과 작물 표고 모형(CSM) 기반의 초고(PH)를 이용하여 보리와 밀을 대상으로 바이오매스 평가 모델을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 식생 피복률, 초고 및 상호작용 항을 독립변수로 하여 다중 선형 회귀 모델을 구축한 결과, 5가지 품종의 결정계수는 0.84~0.99로 나타났으며, 보리와 밀의 결정계수 및 평균 제곱근 오차는 각각 0.91, 0.90 및 102.09, $110.87g/m^2$으로 나타났다. 따라서 무인기 영상을 활용한 동계작물의 바이오매스 평가 및 작황 모니터링이 가능한 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.287-297
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• 2016

본 연구는 안동댐 유역의 주요 수종인 소나무와 신갈나무를 대상으로 임분평균흉고직경과 기상인자의 관계를 규명하고자 수행되었다. 본 연구는 제5차 국가산림자원조사(NFI5)자료 중 임령, 임분평균흉고직경, ha당 본수자료를 사용해 임분단위의 평균흉고직경을 추정하는 모형을 개발하고, NFI6 자료로 검증을 실시하였다. 또한 안동댐 유역 수문기상관측소 6개소와 주변지역의 Automatic Weather System (AWS)의 관측자료에서 취득한 기온 자료를 사용하여 100m 공간해상도를 갖는 상세한 기상자료를 구축하였다. 연구대상지가 복잡한 산악 지형임을 고려하여 기온감률을 적용 후 Inverse Distance Weighted (IDW) 보간법을 적용하여 점 형태의 기상자료를 면 형태로 재구축하였다. 이와 같이 구축된 정밀기상인자와 직경생장간의 관계를 분석하였다. 분석결과 기온 상승은 소나무에 부(-)의 영향을 주며, 참나무류인 신갈나무에는 정(+)의 영향을 주는 것으로 나타나 기존 연구들과 일치하는 결과를 보였다. 본 연구는 수문기상관측소와 AWS 자료를 연계하여 세밀한 기후지도를 구축하고, 이를 통해 유역규모의 임목생장과 기후인자와의 관계를 파악했다는 것에 의미가 있으며 지역규모의 산림변화 예측 및 관리 계획 수립을 지원할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권3호
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• pp.451-463
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• 2018

본 연구는 서울지역에서 2015년 1월부터 12월까지 정지궤도 천리안 위성(Communication Ocean and Meteorological Satellite, COMS) 해양 탑재체(Geostationary Ocean Color Imager, GOCI)의 에어로졸광학두께(Aerosol Optical Depth, AOD)로부터 지상 초미세먼지(Particulate Matter; $PM_{2.5}$) 농도를 추정하기 위한 계절별 경험/통계모델을 개발했다. 행성경계층고도(Planetary Boundary Layer Height, PBLH) 그리고 에어로졸 수직 비율(Vertical Ratio of Aerosol, VRA)을 사용한 두 가지 수직보정방법과 흡습성장계수(Hygroscopic growth factor, f(RH))로부터의 습도보정방법이 각각의 경험적 모델에 적용된 결과 AOD에 대한 수직 보정과 $PM_{2.5}$에 대한 지표 습도보정이 모델 성능 향상에 중요한 역할을 했다. AOD-$PM_{2.5}$ 사이에 관련이 있다고 알려진 기상인자들(온도, 풍속, 시정)을 추가적으로 사용하여 다중 선형 회귀모델을 구성한 결과 경험모델에 비해 $R^2$값이 최대 0.25 증가했다. 본 연구에선 AOD-$PM_{2.5}$ 모델의 계절별, 월별, 시간별 특성을 분석하고 계절별로 구분하여 모델을 구성한 결과 고농도 사례에서 과소평가 되던 경향이 개선됨을 알 수 있고 관측된 $PM_{2.5}$와 추정된 $PM_{2.5}$의 월 및 시간변동성은 서로 경향성이 일치했다. 따라서 정지궤도 위성 AOD를 이용하여 지상 $PM_{2.5}$ 농도를 추정한 본 연구의 결과는 향후 발사 예정인 GK-2A와 GK-2B에 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제104권3호
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• pp.421-426
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• 2015

본 연구는 우리나라 삼나무의 생장 및 수확량 평가와 탄소저장 및 흡수량을 알아보기 위하여 수행되었다. 조사구는 전남, 경남 및 제주지역에 정상적으로 생육하는 삼나무 집단지에서 총 106개 표준지를 선정(이상치를 제외한 92개소 이용)하였다. 그리고 분석을 위하여 Weibull 직경분포 모델을 적용시켰다. 직경분포 추정을 위하여 흉고직경, 흉고단면적, 수고 등 생장인자별 생장 추정식을 도출하고, 이들에 대한 적합성을 검증하였다. 그리고 삼나무에 대한 지역별 임지생산력을 파악할 수 있는 지위지수를 Schumacher 모델로서 개발하였으며, 지위지수 추정의 기준임령은 30년으로 정하였다. 우리나라 삼나무의 지위지수 범위는 10~16에 있는 것으로 나타났으며, 이를 기준으로 임분수확표를 조제하였다. 임분수확표 지위 14에 의하면, 25년생일 때 연평균생장량(MAI)이 $7.6m^3/ha$인 것으로 나타나며, 임목축적 $190.1m^3/ha$이 될 것으로 예측되었다. 이는 편백보다 $20m^3$ 정도 높은 값이었다. 그리고 삼나무의 연간 탄소흡수량은 임령 25년에 2.14 tC/ha/yr, $7.83tCO_2/ha/yr$으로 최대값을 갖는 것으로 나타났다. 이를 타 침엽수와 비교해 보면, 편백($7.5tCO_2/ha/yr$)보다는 약간 높은 수준이나, 잣나무 $10.4tCO_2/ha/yr$, 낙엽송 $11.2tCO_2/ha/yr$ 보다는 낮은 수치였다. 이러한 연구결과를 기반으로 삼나무의 생장 정보 활용 뿐만아니라 목재로서의 이용을 제고할 수 있는 방안 마련이 필요하다고 사료된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제25권
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• pp.1-5
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• 2007

노랑제비꽃 자생지환경은 해발 약 423m, 방위는 NW, 경사는 약 49%였다. 자생지 주변으로는 신갈나무, 산벚나무, 병꽃나무, 고깔제비꽃, 원추리, 이고들빼기, 하늘말나리 등이 있었다. 토양환경에 있어서 토양산도는 pH 5.1, 유기물함량 9.1%, $P_2O_5$ 40.6mg/kg, $K^+$ $0.2cmol^+/kg$, $Ca^{2+}$ $3.5cmol^+/kg$, $Mg^{2+}$ $0.8cmol^+/kg$, C.E.C $13.7cmol^+/kg$, EC 0.4ds/m로 분석되었다. 생육특성의 경우 초장 12.4cm, 엽폭 2.5cm, 엽장 3.0cm, 화폭 2.5cm, 화경장 2.3cm, 엽록소량 $38.5{\mu}g/mg^{-1}$로 조사되었다. 생육특성간 상관분석 결과, 엽폭과 엽장이 가장 높은 0.616로 나타났고 정적 관계가 형성되었으며, 엽폭과 엽록소량이 0.416으로 부적인 관계로 분석되었다. 생육특성과 토양환경간 상관분석 결과, EC와 엽폭이 가장 높은 0.975로 나타났고 EC와 엽장이 0.900으로 확인되었으며, 모두 정적 관계가 유지되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제41권4호
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• pp.328-336
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• 2016

Purpose: The heat culture areas of greenhouses have been continuously increasing. In the face of international oil price fluctuations, development of energy saving technologies is becoming essential. To save energy, auxiliary heat source and thermal insulation technologies are being developed, but they lack cost-efficiency. The present study was conducted to save energy by developing a conceptually new semi-basement type greenhouse. Methods: A semi-basement type greenhouse, was designed and constructed in the form of a three quarter greenhouse as a basic structure, which is an advantageous structure to inflow sunlight. To evaluate the performance of the developed greenhouse, a similar structured general greenhouse was installed as a control plot, and heating tests were conducted under the same crop growth conditions. Results: Although shadows appeared during the winter in the semi-basement type greenhouse due to the underground drop, the results of crop growth tests indicated that there were no differences in crop growth and development between the semi-basement type greenhouse and the control greenhouse, indicating that the shadows did not affect the crop up to the height of the crop growing point. The amount of fuel used for heating from January to March was almost the same between the two greenhouses for tests. The heating load coefficients of the experimental greenhouses were calculated as $3.1kcal/m^2{\cdot}^{\circ}C{\cdot}h$ for the semi-basement type greenhouse and $2.9kcal/m^2{\cdot}^{\circ}C{\cdot}h$ for the control greenhouse. Since the value is lower than the double layer PE (polyethylene) film greenhouse value of $3.5kcal/m^2{\cdot}^{\circ}C{\cdot}h$ from a previous study, Tthe semi-basement type greenhouse seemed to have energy saving effects. Conclusions: The semi-basement type greenhouse could be operated with the same fuel consumption as general greenhouses, even though its underground portion resulted in a larger volume, indicating positive effects on energy saving and space utilization. It was identified that the heat losses could be reduced by installing a thermal curtain of multi-layered materials for heat insulation inside the greenhouse for the cultivation of horticultural products by installing thermal curtain of multi-layered materials for heat insulation inside the greenhouse, it was identified that the heat losses could be reduced.