• 제목/요약/키워드: partial least squares regression analysis

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산지토양의 탄소와 질소 예측을 위한 가시 근적외선 분광반사특성 분석의 전처리 방법 비교 (Evaluating Spectral Preprocessing Methods for Visible and Near Infrared Reflectance Spectroscopy to Predict Soil Carbon and Nitrogen in Mountainous Areas)

  • 정관용
    • 대한지리학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.509-523
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    • 2016
  • 토양 예측은 지속가능한 산지관리 측면에서 필요한 토양특성자료를 제공할 수 있다. 이중 가시 근적외선 분광반사 특성을 이용한 토양 예측은 저비용, 빠른 분석과 비파괴 측정, 비교적 높은 정확도로 관심을 받고 있다. 일반적으로 토양 분광반사특성 측정 과정에서 잡음이 나타날 수 있어 전처리 과정이 필요하다. 하지만 이러한 전처리 방법을 비교하고 평가하는 작업이 거의 이루어지지 못 했다. 본 연구에서는 토양 탄소와 질소 예측을 위해 5가지 전처리 방법을 비교하였다. 이는 연속체 제거, Savitzky-Golay 변환, 이산 웨이블렛(wavelet) 변환, 1차와 2차 도함수 변환이다. 토양예측 모델로 부분 최소제곱 회귀모형을 사용하였고, 총 153개 시료 중에서 검증을 위해 122개 훈련자료와 31개의 검증자료로 나누어 평가하였다. 전반적으로 토양시료의 탄소 함량이 높을수록 토양에 대한 입사 에너지의 흡수가 커지는 특성을 보였다. 파장별로는 가시광선 영역(650nm와 700nm)이 토양 탄소 그리고 질소와 가장 높은 상관관계를 보였다. 전처리 비교에서 연속체 제거가 토양 탄소(9.53mg/g)와 질소(0.79mg/g)에 대해 가장 높은 정확도(Root Mean Square Error)를 보였다. 따라서 토양 탄소와 질소 예측을 위해 연속체 제거가 가장 효과적인 분광반사특성 분석의 전처리 방법으로 판단되었다. 시각적인 평가에서 웨이블릿 변환이나 Savitzky-Golay 변환은 차이가 거의 없었고, 평가 결과도 유사했다. 따라서 다소 계산과정이 간단한 Savitzky-Golay 변환이 선호될 수 있다.

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고추 역병균에 대한 3-phenylisoxazole과 3-phenyl-2,5-dihydroisoxazol-5-one 유도체들의 살균 활성에 관한 비교 분자장 분석 (CoMFA) (Comparative molecular field analyses (CoMFA) on the antifungal activity against phytophthora blight fungus of 3-phenylisoxazole and 3-phenyl-2,5-dihydroisoxazol-5-one derivatives)

  • 성낙도;이희철
    • 농약과학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.72-79
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    • 2002
  • 일련의 3-phenyl-2,5-dihydroisoxazol-5-one(A)과 3-phenylisoxazole(B)유도체 중, 치환-phenyl기가 변화함에 따라 metalaxyl 살균제에 대하여 감수성(SPC:95C C7105)이나 저항성(RPC: 95CC7303)을 나타내는 고추역병균(Phytophthora capsici)의 살균활성 에 관한 비교 분자장 분석(CoMFA) 결과를 검토하였다. 살균활성은 (A)가 (B)보다 큰 경향이었으며 활성을 나타내는 가장 안정한 기질 분자의 형태는 평면성에 가까운 구조이었다. 두 균주를 대상으로 살균 활성에 미치는 CoMFA 장을 계산한 바, 상대적인 기여도는 공히, 정전기장이 가장 우세하였고 소수성장 및 입체장은 비슷한 정도로 기여하였다. 또한, CoMFA 모델은 좋은 상관성과 높은 예측성($q^2>0.570$$r^2>0.968$)을 나타내었다. 등고도 분석으로부터 RPC에 대한 살균활성의 선택성 요소는 benzoyl-기의 ortho, meta(C14 및 C15) 위치에는 부피가 큰 치환체를 그리고 meta, para(C15 및 C16) 위치부근에는 음하전을 생성하는 전자끌게가 도입되어야 할 것으로 판단된다.

고추역병균에 대한 2-N-benzyl-5-Phenoxy-3-isothiazolone 유도체의 살균활성에 관한 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA)과 홀로그램 구조-활성 관계(HQSAR) (Comparative molecular similarity indices analyses (CoMSIA) and hologram quantitative structure activity relationship (HQSAR) on the fungicial activity of 2-N-benzyl-5-phenoxy-3-isothiazolone derivatives against phytophthora blight fungus)

  • 성낙도;김기현
    • 농약과학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.209-217
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    • 2002
  • Metalaxyl 살균제 저항성(RPC)과 감수성(SPC) 고추역병균주(Phytaphthora capsici)들에 대한 2-N-benzyl-5-phenoxy-3-isothiazolone 유도체들의 살균활성을 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA)과 홀로그램 구조-활성 관계(HQSAR) 방법으로 분석하였다. 두 균주의 살균활성에 대한 PLS 계산결과, 교차 확인값($q^2$)과 Pearson 상관계수($r^2$) (CoMSIA: RPC; $q^2=0.675,\;r^2=0.942$, SPC; $q^2=0.350,\;r^2=0.876$ 및 HQSAR: RPC; $q^2=0.519,\;r^2=0.869$, SPC; $q^2=0.483,\;r^2=0.990$)를 비교한 바, 두 방법 모두 양호한 분석 결과를 나타내었다. 그리고 CoMSIA 등고도로부터 특히, RPC에 대한 선택적인 살균활성 요소는 phenoxy-기의 meta, para(C1-C6) 위치에 소수성이 작고 입체적으로 크지 않은 H-결합 받게가 치환 될 경우이었으며 CoMSIA 보다는 HQSAR 방법이 높은 예측성을 나타내었다.

지역별 옹기에서 발효된 한국 전통간장의 항산화 활성 (Antioxidant Activity of Korean Traditional Soy Sauce Fermented in Korean Earthenware, Onggi, from Different Regions)

  • 박선영;이상기;박수인;김인용;정윤화;유성률;신삼철;김미숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.847-853
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    • 2015
  • 본 연구는 한국 전통간장을 각기 다른 지역별 옹기에서 숙성시키면서 변화하는 색도, protease 활성과 항산화 활성을 비교하였다. 120일간 지역별 옹기에서 발효한 간장의 색도는 적색도에서만 유의적인 차이를 나타내었다. 간장의 갈색도는 발효가 진행될수록 증가하였으며 발효 120일째 예산 옹기 간장의 갈색도가 가장 높았다. 간장의 protease 활성은 발효하는 동안 지속적으로 증가하였으며 강진 옹기의 간장에서 가장 높았다. 모든 지역 옹기에서 발효된 간장은 발효될수록 총 페놀 함량과 항산화 활성이 증가하였다. 강진 옹기의 간장은 총 페놀 함량(16.6 mg GAE/mL), FRAP(54.3 mg AAE/mL), DPPH 라디칼 소거 활성(43.6%)이 지역별 옹기 중에서 가장 높았다. 갈색도와 항산화 활성과의 상관성은 낮으나 protease 활성과 총 페놀 함량과의 상관은 높았다(R=0.85). 120일 동안 발효된 간장의 항산화 활성, protease 활성, 갈색도, 총 페놀 함량은 지역별 옹기에 따라 차이가 있었다.

근적외선분광법을 이용한 수입건초의 Ca과 P 함량 예측 (Predicting Calcium and Phosphorus Concentrations in Imported Hay by near Infrared Reflectance Spectroscopy)

  • 이배훈;김지혜;오미래;이기원;박형수
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.29-34
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    • 2021
  • 본 연구는 근적외선분광법을 활용한 조사료의 Ca과 P 함량의 분석 가능성을 검토하고 예측 정확성이 높은 검량식을 개발하기 위하여 전국 건초 수입상, TMR 회사와 축산 농가에서 수집한 수입 화본과와 두과 목건초 392점 중에서 무작위로 126점을 선택하여 검량식 개발에 이용하였다. 선택된 시료는 시료측정 전처리 방법을 생시료 처리와 건조분쇄 처리구로 나누어 근적외선 스펙트라를 측정하고 근적외선 파장대역을 가시영역, 근적외선, 전파장영역으로 구분하여 검량식을 개발하여 예측 정확성을 평가하였다. 수입건초의 Ca과 P 함량에 대한 예측 정확성은 시료 전처리 방법과 파장대역별에 따라 다양하게 나타났으며, 시료전처리 방법은 건조하여 분쇄하는 방법과 파장대역별로는 근적외선 파장(1,100~2,500 nm)대역에서 예측 정확성이 높게 나타났다. 수입건초의 Ca 함량 예측 정확성은 근적외선 파장대역에서 건조분쇄 측정이 SEC 292.3 mg/kg(R2=0.99)와 SECV 468.6 mg/kg(R2=0.98)로 가장 정확한 예측능력을 나타냈다. 수입건초의 P 함량은 근적외선 파장대역에서 건조분쇄 측정이 SEC 204.4 mg/kg(R2=0.91)과 SECV 224.7 mg/kg(R2=0.89)로 가장 정확한 예측능력을 나타냈다. 이상의 결과를 종합해보면 근적외선분광법을 이용하여 조사료의 주요 광물질인 Ca과 P 함량을 신속하고 정확하게 분석이 가능하였으며, 시료 측정시 건조하여 분쇄하는 전처리 방법과 근적외선 파장대역에서 검량식을 개발하는 것이 예측 정확성이 가장 우수한 것으로 나타났다.