• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.136-136
• /
• 2022

This study investigates the possibility of coupling empirical mode decomposition (EMD) for runoff prediction from machine learning (ML) models. Here, support vector regression (SVR) and convolutional neural network (CNN) were considered for ML algorithms. Precipitation (P), minimum temperature (Tmin), maximum temperature (Tmax) and their intrinsic mode functions (IMF) values were used for input variables at a monthly scale from Jan. 1973 to Dec. 2020 in the Grand river basin, Canada. The support vector machine-recursive feature elimination (SVM-RFE) technique was applied for finding the best combination of predictors among input variables. The results show that the proposed method outperformed the individual performance of SVR and CNN during the training and testing periods in the study area. According to the correlation coefficient (R), the EMD-SVR model outperformed the EMD-CNN model in both training and testing even though the CNN indicated a better performance than the SVR before using IMF values. The EMD-SVR model showed higher improvement in R value (38.7%) than that from the EMD-CNN model (7.1%). It should be noted that the coupled models of EMD-SVR and EMD-CNN represented much higher accuracy in runoff prediction with respect to the considered evaluation indicators, including root mean square error (RMSE) and R values.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제38권4호
• /
• pp.579-586
• /
• 2018

단기 통행속도 예측을 위해 데이터 기반 비모수적 기법들을 활용한 다양한 연구들이 수행되고 있다. 그럼에도 교통신호 및 교차로로 인한 복잡한 동적 특성을 가지는 도시부의 예측 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 본 연구는 도시부 통행 속도를 예측하기 위해 앙상블 경험적 모드 분해법(EEMD)과 인공신경망(ANN)을 이용한 하이브리드 접근법을 제안하는 것을 목적으로 한다. EEMD는 통행속도의 시계열 자료를 고유모드함수(IMF)와 오차항으로 분해한다. 분해된 IMF는 시간단위의 국지적 특성을 반영하며, ANN을 통해 개별적으로 예측된다. IMF는 원본데이터가 가진 비선형성, 비정상성, 진동 등의 복잡성을 완화하기 때문에, 원래의 통행속도에 비하여 더 정확하게 예측될 수 있다. 예측된 IMF들은 합산되어 예측 통행속도를 표현한다. 본 연구에서 제시된 방법을 검증하기 위하여 대구시의 DSRC로부터 구득된 통행속도 데이터가 활용된다. 성능평가는 도시부 링크 중 특히 예측이 어려운 지점에 대해 수행되었으며, 분석 결과 제시된 모형은 15분 후 예측에 대해 각각 평상시 10.41%, 와해상태시 25.35%의 오차율을 가지며, 단순 ANN 기법에 비하여 우수한 성능을 보이는 것으로 확인된다. 본 연구에서 개발된 모형은 도시교통관리체계의 신뢰성 있는 교통정보를 제공하는 데에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
• /
• 제23권2호
• /
• pp.71-80
• /
• 1993

The purpose of this study was to compare the intrinsic absorptivity of piperacillin in the jejunum and the nasal cavity, to investigate the effect of bile salts, fatty acids and their mixed micelles on the intestinal and nasal absorption of piperacilIin, to examine the reversibiIity of bile salt-fatty acid mixed micelles absorption promoting action and to design an effective intranasal drug delivery system for antibiotics. And absorption promoters used were bile salts [sodium cholate (NaC), sodium glycocholate (NaGC)], unsaturated fatty acids [oleic acid (OA), linoleic acid (LA)] and their mixed micelles (NaC-LA). The present study employed the in situ nasal and intestinal perfusion technique in rats. The apparent permeabilities $(P_{app})$ of piperacillin were $0.40{\pm}0.04{\times}10^{-5}cm/sec(mean{\pm}S.E)$ in the jejunum and $1.32{\pm}0.08{\times}10^{-5}\;cm/sec$ in the nasal cavity, which indicated that intrinsic absorptivity of piperacillin was greater in the nasal cavity than in the jejunum. When absorption promoters were used in the rat nasal cavity, the decreasing order of apparent piperacillin permeability $(P_{app},\;10^{-5}\;cm/sec)$, corrected for surface area of absorption, was NaC-LA $(4.62{\pm}0.16)$> NaC $(4.36{\pm}0.32)$>LA$(2.24{\pm}0.26)$ NaGC $(2.17{\pm}0.21)$>OA $(1.53{\pm}0.16)$. The increase in permeability of piperacillin was 3.5-fold in the rat nasal cavity and 1.5-fold in the rat jejunum for formulations containing NaC-LA mixed micelles as compared to those without absorption enhancer. The effect of NaC-LA mixed micellar solutions was synergistic and was greater than that with single adjuvant. The reversibility of nasal mucosal permeability was observed within approximately 2 hr after removal of NaCLA mixed micelles from the nasal cavity. These results suggest that NaC-LA mixed micelles can be used as nasal mucosal absorption promoters of poorly absorbed drugs.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제6권4호
• /
• pp.243-249
• /
• 2019

본 연구는 드론 기반의 초분광 센서를 활용하여 수위변화에 대한 하상재료의 분광정보 차이를 분석하는 것이 목적이다. 하상재료는 흙, 자갈, 호박돌, 갈대, 식생을 대상으로 하였으며 5개 하상재료에 대한 초분광 영상촬영을 실시하고 각 재료의 분광정보를 비교 분석하였다. 수위 변화를 위해 유량조절이 가능한 실험수로를 제작하고 수로 내 하상재료를 설치하였다. 수위 조건은 0.0 m, 0.3 m, 0.6 m이며 수위에 따라 CASE를 구분하였다. 영상촬영 후 각 하상재료별 10개 포인트를 평균한 값을 분석 자료로 사용하였다. 분석 결과 흙, 자갈, 호박돌, 갈대의 파장별 반사율은 비슷한 유형을 보이지만 각 재료별 가시광선과 근적외선 영역에서는 분광정보의 고유특징이 나타났다. 또한 수위가 깊어질수록 가시광선과 근적외선 영역에서 반사율은 감소하고 있으며 감소 비율은 하상재료에 따라 차이가 발생하였다. 하상재료에 대한 고유정보는 향후 하천환경평가를 위한 기초연구 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제40권4호
• /
• pp.297-300
• /
• 2001

감꼭지나방의 온도별(15, 20, 25, 3$0^{\circ}C$)발육과 생식에 미치는 영향을 조사하였다. 알에서 성충까지의 발육기간은 2$0^{\circ}C$에서 96.1일, $25^{\circ}C$에서 43.2일, 3$0^{\circ}C$에서 34.6일이 걸렸다. 15$^{\circ}C$에서는 유충기간중 모두 사망하였다. 발육영점온도는 알, 유충, 번데기, 알~성충이 각각 12.2, 13.5, 13.8, 13.4$^{\circ}C$였다. 유효적산온도는 알, 유충, 번데기, 알~성충이 각각 74.0, 331.3, 160.5, 569.9일도 이었다. 부화율, 용화율 및 우화율은 $25^{\circ}C$에서 가장 높았다. 산란전 기간과 성충수명은 2$0^{\circ}C$에서 12.6일과 29.3일이며, $25^{\circ}C$에서는 3.8일과 8.6일, 3$0^{\circ}C$에서 2.5일과 7.0일이었다. 1세대에 요하는 평균기간(T)은 온도가 높아질수록 짧았으며, 순증식률(R$_{o}$ )은 2$0^{\circ}C$와 3$0^{\circ}C$에서 낮았다. 내적자연증가율(r$_{m}$ )은 $25^{\circ}C$에서 0.066로 가장 크게 나타내었다.

• 응용통계연구
• /
• 제26권2호
• /
• pp.335-347
• /
• 2013

다양한 분야에서 시그널(signal) 형태로 자료들이 표현된다. 예를 들면 심전도(electrocardiogram)는 심근에서 발생하는 활동 전류를 나타내는데, 심장의 박동에 따라 수축과 이완을 반복하는 과정을 시간에 따른 활동 전류량의 변동으로 나타낸다. 현실세계에서 측정하거나 관찰되는 시그널에는 다양한 형태의 시그널들이 혼합되어 있는 경우가 흔하다. 예를 들어 오케스트라 연주의 아름다운 선율은 고유한 주파수(frequency)를 지닌 악기들의 다양한 소리로 구성되어 있으며, 각기 다른 음조(note)가 하나로 모여 완벽한 하모니를 형성하게 된다. 시그널이 정상인(stationary) 경우에 혼합된 시그널들을 분해하여 분석하는 방법에 대해 현재까지 다양하게 연구되어 왔다. 자료가 비정상(non-stationary)일 경우에는 기존의 방법론들을 적용시키기에는 한계가 있다. 비정상성 자료를 다루기 위해 Huang 등 (1998)은 경험적 모드분해법(empirical mode decomposition)이라는 방법을 제안하였다. 자료에 내포되어 있는 국소적인 파동(oscillation)을 국소 극값들(local extrema)을 식별하여 자료 적응적으로 추출한다. 경험적 모드분해법은 잡음(error)에 의해 자료가 오염되어 있는 경우에는 국소 극값들을 통하여 국소적인 파동을 추정하기 어려우며, 자료의 크기가 커짐에 따라 계산량도 크게 늘어나는 단점 등이 있다. 본 연구에서는 이차 미분을 이용하여 국소적인 파동을 식별하고 추정하는 새로운 방법론을 제시하고자 한다.

• 지질공학
• /
• 제29권3호
• /
• pp.303-314
• /
• 2019

얕은 대수층에서 매우 복잡한 함양과정을 거치는 지하수의 함양은 지표와 지하매질의 투수성에 의해 상당한 영향을 받는다. 투수성은 고유투수계수(intrinsic permeability)와 수리전도도(hydraulic conductivity)의 두 가지 개념으로 설명되며 이중 지표매질의 특성만으로 수리전도도를 구하려는 많은 연구가 이루어졌다. 본 연구에서는 경주지역 지하수기초조사에서 수행된 미고결퇴적물의 입도분포곡선과 강우-지하수위 교차상관분석을 토대로 회귀식을 사용하여 강우-지하수위 교차상관분석을 통한 수리전도도 산정식을 제안하고 실제현장에서 수행한 대수성 시험결과와 비교하여 그 적용성을 검토하였다. 그 결과 사질토 기반 충적층대수층에서 Zunker의 경험식에서 산정된 수리전도도와 강우-지하수위 최대 교차상관계수의 상관식이 자연로그형태로 증가하면서 결정계수 0.95 이상으로 매우 큰 상관성을 나타내었고 이 회귀식을 다른 관측공에 적용한 결과 실제 현장에서 수행한 대수성시험 결과와 평균제곱근오차가 2.83%로 나타나 강우-지하수위 모니터링 자료만으로 매우 신뢰할 만한 수리전도도를 추정할 수 있었다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.211-227
• /
• 2018

본 연구에서는 한국기상청의 장기예측시스템 현업모형인 GloSea5의 성층권 극소용돌이 강화사례에 대한 예측성을 진단 및 검증하였다. 진단에 사용된 통계량은 이상상관계수(ACC, Anomaly Correlation Coefficient)와 평균제곱근 예측성(MSSS, Mean Squared Skill Score)으로, 1991-2010년간 발생한 14개 극소용돌이 강화사례에 대한 GloSea5의 예측성한계는 ACC를 기준으로 13.6일, MSSS를 기준으로 18.5일로 나타났다. 모형의 평균제곱오차(MSE, Mean Squared Error)의 각 성분을 정량적으로 비교분석한 결과, 예측성을 저하시키는 가장 큰 요인은 맴돌이(에디)오차로, 그 중 에디의 위상오차가 전체 예측오차의 큰 부분을 차지하는 것으로 나타났다. 또한 극소용돌이 현상이 수평적으로 큰 규모를 가지는 만큼 동서파수 1의 에디와 관련한 오차가 더 작은 규모의 에디에 비해 가장 크게 예측오차에 기여하는 것으로 나타났다. 한편, 분석한 사례들에 대하여 GloSea5의 대류권 순환에 대한 예측성은 성층권 예측성과는 큰 관련이 없는 것으로 나타났다. 이는 단순히 GloSea5 모형이 성층권-대류권 접합과정을 잘 모의하지 못하기 때문에 나타난 결과로 유추할 수 있다. 하지만, 극소용돌이 강화에 의한 영향에 비해 대류권에서 내부변동성의 절대적인 크기가 종종 크게 나타난다는 점을 감안하면, 모형에서 성층권-대류권 접합을 잘 모의하고 있더라도 극소용돌이 강화 자체만의 영향이 뚜렷하게 나타나지 않았을 가능성 또한 간과하면 안 될 것이다.

• 치위생과학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.375-382
• /
• 2012

본 연구는 치위생과 학생들이 효과적으로 자기조절학습을 하기 위한 성취목표지향성을 파악하고 이러한 적응적인 성취목표지향을 유도하기 위한 수업 환경을 제안하고자 대구 충북지역의 소재하는 치위생과 재학생 387명을 대상으로 성취목표 지향성 및 자기조절학습 능력 및 영향력을 일원다변량분석과 다중회귀분석을 이용하여 알아보았다. 전체 여대생들의 $2{\times}2$ 성취목표지향성 가운데 숙달접근이 가장 높은 것으로 나타났으며, 다음으로 수행접근, 숙달회피, 수행회피 순으로 높게 나타났으며, 학년에 따른 동기조절의 경우 1학년의 내재적 가치가 2학년과 3학년의 내재적 가치에 비하여 높았고, 행동조절에 있어서 3학년의 시간과 공부조절, 조력추구는 1학년과 2학년의 시간과 공부조절에 비하여 높은 것으로 나타났다. 다음으로 $2{\times}2$ 성취목표지향성의 하위변인은 자기조절학습의 하위변인과 정적상관관계를 보이는 것으로 나타났는데, 하위변인 가운데 숙달접근은 내재적 가치와 상관관계가 가장 큰 것으로 나타났고, 숙달회피, 수행접근, 수행회피는 외현적 목표지향과 상관관계가 가장 큰 것으로 나타났다. 한편, 자기조절학습의 하위변인 가운데 내재적 가치, 외현적 목표지향, 공부환경조절의 경우 $2{\times}2$ 성취목표지향성의 모든 하위변인과 통계적으로 유의미한 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 자기조절학습의 하위변인은 $2{\times}2$ 성취목표지향성의 하위변인 가운데 숙달접근과 가장 큰 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 숙달접근, 숙달회피, 수행접근, 수행회피가 동기조절의 하위변인에 통계적으로 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 인지조절에 영향을 미치는 요인은 학년과 숙달접근이 인지조절의 하위변인에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 행동조절에 영향을 미치는 요인은 학년과 숙달접근이 행동조절의 하위변인에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결론적으로, 성취목표지향성과 자기조절 학습의 영향력을 분석함으로써 학생들의 학업목표의 방향을 수정하고 적절한 자기조절학습의 사용을 통해 학습을 효과적으로 할 수 있음을 시사한다. 하지만 본 연구에서는 학업 성취적 요인을 분석대상으로 삼지 않았기 때문에 보다 직접적인 결론을 도출할 수 있는 없었지만 성취목표지향성과 자기조절학습은 서로 상관성이 높기 때문에 성취목표지향성에 따라 자기조절학습이 달라질 수 있으며 두 요인을 잘 고려하면 학습자들의 성취동기를 유발하고 효과적인 학습과정을 유발할 수 있다는 기초자료가 될 수 있으리라 생각된다. 후속연구로 구체적인 학업성취도와의 관련성을 탐색하여 성취목표 지향성의 하위변인과 자기조절학습능력 및 학업성취도의 구체적인 관련성을 연구할 필요가 있다고 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제43권2호
• /
• pp.201-209
• /
• 1996

연구배경: Auto-PEEP 혹은 intrinsic PEEP은 호기말에 폐용적이 전체 호흡기계의 이완 용적으로 돌아오지 않음으로써, 증가된 호흡기계의 탄성반도압만큼 호기말 폐포내압(alveolar pressure) 이양의 값을 보이는 것을 말한다. Auto-PEEP 이 존재하는 만성폐쇄성폐질환 환자에게 externa1 PEEP을 적용하면 환자의 호흡 일을 줄일 수 있어서, 질환의 급성악화시 혹은 기계호흡으로부터의 이탈시 환자의 자발호흡을 보조하기 위한 요법으로 제시되고 있다. 이에 기계호흡중인 환자에서 auto-PEEP의 존재가 호흡 일에 미치는 영향을 알아보고, externa1 PEEP의 사용이 auto- PEEP에 의해 증가된 호흡 일을 줄이는지를 알아보기 위해 본 연구를 시행하였다. 방법: 호흡부전으로 기계호흡을 하고 있는 환자 15명을 대상으로 연구가 이루어 졌으며, 이들 7명에서 auto-PEEP이 관찰되었고(auto-PPEP군) 8명에서 auto-PEEP이 auto-PEEP군). 양군 간의 환자의 호흡역학적 지표의 차이를 조사하였으며, auto-PEEP이 존재하는 환자들에 대해 3cm $H_2O$의 external PEEP을 적용한 뒤 호흡역학적 지표들의 변화를 조사하였다. 호흡역학적 지표는 상시호흡량(tidal volume, 이하 $V_T$), 분당 호흡수, 분당환기량 (minute ventilation 이하 $V_E$), 최고흡기유량(peak inspiratory flow rate, 이하 PIFR), 최고호기유행peak expiratory flow rate, 이하 PEFR), 최고흡기압(peak inspiratory pressure, 이하 PIP), $T_I/T_{TOT}$, auto-PEEP, 폐 동적탄성 (dynamic compliance of lung, 이하 Cdyn), 호기 기도저항(expiratory airway resistance, 이하 RAWe), 평균 기도저항(mean airway resistance, 이하 RAWm), $P_{0.1}$, 환자에 의해 수행되는 호흡 일 (work of breathing performed by patient, 이하 호흡 일), pressure-time product(이하 PTP)등이었다.