• 제목/요약/키워드: non-metric multidimensional scaling (MDS)

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새로운 적합도 함수를 사용한 비계량형 다차원 척도법에 대한 연구 (A Study on Non-Metric Multidimensional Scaling Using A New Fitness Function)

  • 이동주;이창용
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.60-67
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    • 2011
  • Since the non-metric Multidimensional scaling (nMDS), a data visualization technique, provides with insights about engineering, economic, and scientific applications, it is widely used for analyzing large non-metric multidimensional data sets. The nMDS requires a fitness function to measure fit of the proximity data by the distances among n objects. Most commonly used fitness functions are nonlinear and have a difficulty to find a good configuration. In this paper, we propose a new fitness function, an absolute value type, and show its advantages.

담금질을 사용한 비계량 다차원 척도법 (Non-Metric Multidimensional Scaling using Simulated Annealing)

  • 이창용;이동주
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권6호
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    • pp.648-653
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    • 2010
  • 비계량 다차원 척도법은 개체들 간의 비유사성이 비계량으로 주어져 개체들 간의 거리 개념을 설정하기 어려운 경우에 개체들을 유클리드 공간 상으로 사상하여 개체 간의 관련성을 연구하는 방법으로 지역 최적치가 많은 최적화 문제로 간주할 수 있다. 비계량 다차원 척도법을 위한 기존의 알고리즘은 최대 경사법을 사용함으로 일단 지역 최적치에 도달하면 더 이상 향상된 해를 찾기 어렵다는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 담금질 방법을 비계량 다차원 척도법에 접목하여 지역 최적치에 빠지지 않고 전역 최적치를 효율적으로 찾을 수 있는 새로운 비계량 다차원 척도법 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘을 벤치마킹 문제에 적용하고 실험을 통하여 기존 알고리즘과 비교 분석한 결과, 제안한 알고리즘은 기존 알고리즘 대비 0.7%에서 3.2%의 향상률을 보였다. 또한 통계적 가설 검정을 통하여 제안한 알고리즘의 우수성을 입증하였다.

분할법에 의한 가상점을 활용한 다차원척도법 (Multidimensional Scaling Using the Pseudo-Points Based on Partition Method)

  • 신상민;김은성;최용석
    • 응용통계연구
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    • 제28권6호
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    • pp.1171-1180
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    • 2015
  • 다차원척도법(multidimensional scaling)이란 개체간의 비유사성을 저차원 공간에 기하적으로 나타내려는 다변량 분석의 그래프적 기법이다. 일반적으로 다차원척도법은 계량형 다차원척도법과 비계량형 다차원척도법으로 분류할 수 있는데, 계량형 다차원척도법은 양적자료에 적용하게 된다. 그러나 이를 통해서는 개체들에 대한 군집화 정보만을 파악할 수 있으며, 개별 군집의 특징을 파악하기 위해서는 가상점(pseudo-points)을 활용한 변수들의 정보에 대한 추가적인 표현이 요구된다. 이러한 이유로 Gower (1992)는 연속형 변수에 대한 가상점들의 궤적을 표현함으로서 계량형 다차원척도법의 공간 상에 변수 정보를 나타내는 '대체법(replacement method)'을 제안한 바 있다. 그러나 이진수 자료는 계량형 다차원척도법을 적용할 수 있음에도 불구하고 대체법을 적용하면 가상점의 궤적을 표현할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 이진수 자료에 대한 다차원척도법의 공간 상에 가상점을 이용하여 변수 정보를 표현하는 '분할법(partition method)'을 제안하려한다. 분할법은 0과 1의 비율을 모두 고려하여 가상점을 결정한다. 따라서 분할법에 의한 가상점을 활용한 계량형 다차원척도법을 통해 이진수 자료에서 변수와 개체간의 관계를 파악할 수 있게 해준다.

A new approach for identification of the genus Paralia (Bacillariophyta) in Korea based on morphology and morphometric analyses

  • Yun, Suk Min;Lee, Sang Deuk;Park, Joon Sang;Lee, Jin Hwan
    • ALGAE
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    • 제31권1호
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    • pp.1-16
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    • 2016
  • Paralia species have been frequently reported as P. sulcata in Korea, despite the species diversity within the genus. To understand the species diversity of Paralia in Korea, we collected phytoplankton samples at 79 sites from April 2006 to April 2015. Five Paralia species, P. fenestrata, P. guyana, P. marina, P. cf. obscura, and P. sulcata, were observed during this study, and we described their fine structure in terms of quantitative and qualitative morphological characteristics. To provide additional criteria to identify Paralia species more clearly, we morphometrically analysed four quantitative characteristics on valve diameter: pervalvar axis / diameter, internal linking spines / diameter, marginal linking spines / diameter, and fenestrae/diameter using non-metric multidimensional scaling (MDS). MDS analysis distinguished four Paralia species: P. guyana, P. marina, P. cf. obscura, and P. sulcata, with the exception of P. fenestrata. This new approach in using morphometric analysis is useful for the accurate identification of Paralia species.

동해 남부 연안에 출현하는 도화망둑 (Amblychaeturichthys hexanema)과 수염문절(Amblychaeturichthys sciistius)의 먹이 분할 (Diet Partitioning between Co-occurring Amblychaeturichthys hexanema and Amblychaeturichthys sciistius in the Southeastern Korean Waters)

  • 허성회;박주면;백근욱
    • 한국어류학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.79-86
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    • 2016
  • 본 연구는 동해 남부 연안에서 출현하는 도화망둑 (Amblychaeturichthys hexanema)과 수염문절 (A. sciistius)의 위 내용물을 분석하여 두 어종의 위 내용물 조성을 조사하고, 종 간 그리고 성장에 따른 먹이자원의 분할이 있는지 연구하였다. 도화망둑과 수염문절은 저서성 갑각류를 주로 섭식하는 저서 섭식 육식성어류였다. 저서성 무척추동물과 부유성 먹이 또한 각각 도화망둑과 수염문절의 먹이로써 중요도가 다소 높았다. 중량비 자료를 이용한 non-metric multidimensional scaling (nMDS)와 다변량 분석 (multivariate analyses)에서 두 어종의 위 내용물 조성은 그 차이가 유의하였다. 그러나 두 어종 모두 성장에 따른 위 내용물 조성 변화에서 차이가 유의하지 않았다. 두 어종이 섭식한 먹이생물의 차이는 섭식 행동의 차이와 관련있다. 결론적으로, 본 연구해역에서 두 어종의 위 내용물 분석 결과는 도화망둑과 수염문절 사이에 생태지위 분리의 증거와 먹이 자원에 대한 종 간 경쟁 감소의 가능성을 보여주었다.

동해 후포 연안 어류상의 수심별 차이 (Depth-dependent Variability of Fish Fauna in the Coastal Waters off Hupo, East Sea)

  • 이충일;정해근;권순만;한문희;설강수;박주면
    • 한국어류학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.36-45
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    • 2018
  • 본 연구는 동해 중부 후포 연안에 서식하는 어류 군집의 계절 및 수심에 따른 차이를 분석하였다. 연구에 사용된 어류 시료는 2011년과 2017년 사이에 계절별로 저층자망과 삼중자망을 이용하여 채집하였다. 총 17과에 속하는 46종의 어류가 채집되었고, 정점 A (수심 약 80 m)에서 36종, 정점 B (수심 약 140 m)에서는 22종이 채집되었다. 현존량에서 우점종은 기름가자미(Glyptocephalus stelleri), 용가자미(Cleisthenes pinetorum), 대구횟대 (Gymnocanthus herzensteini), 고무꺽정이(Dasycottus setiger) 였는데, 전자의 3종은 얕은 수심(정점 A)에서 더 많이 채집되었고, 후자 1종은 깊은 수심(정점 B)에서 현존량이 더 높았다. 조사해역 어류 군집의 종수, 현존량, 생체량, 종다양도는 수심에 따라 변하였지만, 시간(계절 또는 연도)에 따라 유의한 차이는 없었다. ANOSIM (Analysis of similarity) 결과 또한 어류 군집 구조는 수심에 따라 차이가 유의하였지만, 연도 또는 계절에 따라 유의한 차이가 없는 것으로 보여주었다. nMDS (Non-metric multidimensional scaling) 결과는 이러한 군집 구조가 시각적으로 뚜렷이 구분되었고, 이러한 구분은 수심과 수온 차이에 따른 우점종의 공간분포 차이 때문으로 설명할 수 있었다.

위내용물 분석과 안정동위원소 분석을 이용한 겨울철 동해 북부 연안에 출현하는 명태(Gadus chalcogrammus)와 대구(G. macrocephalus)의 먹이분할 연구 (Winter Food Resource Partitioning between Sympatric Gadus macrocephalus and G. chalcogrammus in the Northern Coast of East Sea, South Korea Inferred from Stomach Contents and Stable Isotopes Analyses)

  • 박주면;정해근;이충일;박현제
    • 한국어류학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.102-112
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    • 2022
  • 본 연구는 위내용물 분석과 안정동위원소(δ13C and δ15N) 분석을 통하여 우리나라 동해 북부 연안에 출현하는 명태(Gadus chalcogrammus)와 대구(G. macrocephalus)의 종내 및 종간 먹이자원 분할을 조사하였다. 두 종은 중층성 육식성 어종으로 명태는 저서성 및 중층성 갑각류를 주로 섭식하였고, 대구는 어류를 주로 섭식하였다. 위내용물 분석 결과에 대한 Non-metric multidimensional scaling (nMDS) ordination과 permutational multivariate analysis of variance (PERMANOVA)은 두 종의 종내 및 종간 먹이조성의 차이와 먹이자원 분할을 보여줬다. 안정동위원소 분석 결과 δ15N 값은 종간 유사하였지만, δ13C 값은 대구가 높은 값을 나타내어 두 종간 생태지위 차이를 보여줬다. 명태는 체장 증가에 따라 큰 체장군에서 새우류와 두족류를 더 많이 섭식하는 먹이 전환을 나타냈지만, 대구는 체장군 간 먹이조성이 유사하였다. 안정동위원소 분석에서도 체장군 간 차이를 보였는데, 두 종의 큰 체장군은 작은 체장군에 비해 더 높은 δ15N 값을 나타낸다. 결론적으로 본 연구는 명태와 대구의 위내용물 분석과 안정동위원소 분석을 통하여 종내 및 종간 먹이 차이와 생태지위 분할의 증거를 보여줬다.

여수 금오열도 연안에서 동물플랑크톤 군집의 계절 변동 (Seasonal Changes of Zooplankton Communities along the Coast of Geumo Arichipelago, Yeosu)

  • 오현주;문성용;서호영
    • 환경생물
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    • 제31권3호
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    • pp.192-203
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    • 2013
  • 금오열도 연안에서 출현하는 동물플랑크톤 계절별 군집의 변동 양상을 이해하기 위해 그들의 출현 양상과 환경인자를 2003년 8월부터 2004년 4월까지 계절별로 실시하였다. 조사기간 동안 출현한 동물플랑크톤은 모두 44개 분류군이 출현하였고, 출현 개체수는 15~$28,183inds.\;m^{-3}$의 범위를 보였으며, N. scintillans가 가장 우점 하는 분류군이었다. 동물플랑크톤 주요 분류군은 N. scintillans를 포함하여 P. parvus s. l., A. omorii, Oithona spp., Aidanosagitta crassa, 십각류 유생, 요각류 전기유생, 요각류 후기유생이었다. 종 다양도 지수는 여름철과 봄철에 낮게 나타난 반면에 가을철과 겨울철에는 높게 나타났다. 결과적으로 금오열도 연안의 동물플랑크톤 출현양상이 계절에 따른 수온, 염분, Chl. a 농도와 함께 일부 내만종들에 기인하여 변동될 수 있음을 시사하고 있다.

반 폐쇄된 무안만 중형동물플랑크톤 군집의 계절 변동 (Seasonal Variation of Mesozooplankton Communities in the Semi-enclosed Muan Bay, Korea)

  • 문성용;서민호;신용식;서호영
    • Ocean and Polar Research
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    • 제34권1호
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    • pp.1-18
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    • 2012
  • We investigated seasonal changes in the mesozooplankton community structure in November 2006 and February, May, and August 2007 at 12 stations in the semi-enclosed Muan Bay, Korea. Forty taxa were sampled, with an average abundance ranging from 1,459 to 20,078 indiv. $m^{-3}$; the highest abundance was detected in August 2007, and the lowest in February 2007. Acartia omorii, A. hudsonica, A. ohtsukai, Bestiolina coreana, Calanopia sp., Paracalanus parvus s. l., Cirripedia larvae, Decapoda larvae, and Gastropoda larvae were the most abundant taxa detected. The species diversity of the mesozooplankton was high around the inner regions in August 2007 but it was relatively low in November 2006. Non-metric multidimensional scaling (nMDS) revealed significant differences in the structure of mesozooplankton community among the seasons. Canonical correspondence analysis (CCA), performed to examine the relationships among dominant taxa, stations, and environmental variables, showed that most species of copepods were positively correlated with temperature, salinity, chlorophyll a, and COD concentration. Our results suggested that the mesozooplankton community structure observed in this study might be affected partly by the seasonal changes in environmental variables, such as the status of the sluice gates (i.e., open or closed) and the in situ production of resting eggs by major copepods.

지형 및 고도에 따른 토양성 논거미 군집특성 (Effect of geography and altitude on the community characteristics of epigeic spiders in rice field levees)

  • 어진우;김명현;김민경;최순군
    • 환경생물
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    • 제38권4호
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    • pp.594-602
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    • 2020
  • 지형과 고도가 논둑에 서식하는 토양성거미의 군집과 다양성에 미치는 영향을 조사하였다. 지형의 영향평가를 위해 벼재배기에 산간지와 평야지에서 비교한 결과 거미의 군집구조가 달랐으며 발생밀도는 산간지보다 평야지에서 높았다. 늑대거미과가 가장 우점하였으며 이사고늑대거미(P. isago)의 발생밀도는 산간지보다 평야지에서 높았다. 거미군집의 발생은 국지(100 km2) 및 지역(1,000 km2) 범위에서 유사하였다. 고도의 영향과 관련하여 휴한기에 지형이 유사한 장수와 정읍 지역을 비교한 결과 발생밀도는 지역 간 차이가 없었으나, 긴마디늑대거미속(Pardosa spp.) 3종의 발생밀도는 정읍에서 높았다. 이러한 결과는 지형과 고도가 군집 수준에서 토양성 논거미의 다양성지수에 미치는 영향은 크지 않으나, 종 수준에서 논에 의존적인 늑대거미과의 우점종에 영향을 줄 수 있다는 것을 보여준다.