• Journal of Information Processing Systems
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• 제20권2호
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• pp.149-158
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• 2024

Traditional manual identification of crop leaf diseases is challenging. Owing to the limitations in manpower and resources, it is challenging to explore crop diseases on a large scale. The emergence of artificial intelligence technologies, particularly the extensive application of deep learning technologies, is expected to overcome these challenges and greatly improve the accuracy and efficiency of crop disease identification. Crop leaf disease identification models have been designed and trained using large-scale training data, enabling them to predict different categories of diseases from unlabeled crop leaves. However, these models, which possess strong feature representation capabilities, require substantial training data, and there is often a shortage of such datasets in practical farming scenarios. To address this issue and improve the feature learning abilities of models, this study proposes a deep transfer learning adaptation strategy. The novel proposed method aims to transfer the weights and parameters from pre-trained models in similar large-scale training datasets, such as ImageNet. ImageNet pre-trained weights are adopted and fine-tuned with the features of crop leaf diseases to improve prediction ability. In this study, we collected 16,060 crop leaf disease images, spanning 12 categories, for training. The experimental results demonstrate that an impressive accuracy of 98% is achieved using the proposed method on the transferred ResNet-50 model, thereby confirming the effectiveness of our transfer learning approach.

• 한국환경과학회지
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• 제33권6호
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• pp.355-365
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• 2024

This study was conducted to investigate the effects of CO₂ supplement on growth and quality in greenhouse lettuce cultivation. When CO₂ was supplied at 1,500 ppm in lettuce cultivation, overall growth parameters such as number of leaves, leaf area, plant length, fresh weight, and dry weight were superior compared to those of the control group. While there was no significant difference in relative growth rate due to CO₂ supplement, an increase in leaf area index was observed with CO₂ usage. Furthermore, although there was no significant difference in the content of water-soluble vitamins such as Vitamin C, B1, B2, B5, and B6 due to CO₂ supplement, the Vitamin B3 content in the CO₂ treatment group was 0.5 mg/kg higher than in the control group. Therefore, the use of CO₂ in lettuce cultivation resulted in increased yield and promoted growth, enabling early harvesting.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권8호
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• pp.3097-3111
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• 2024

Since the level 2 PSA of OPR-1000 was the requirement for regulatory purposes, Cs-137 release estimation was contained as the Nuclear Safety Act of ROK in which the Cs-137 release frequency exceeding 100 TBq was determined to happen less than 1.0E-6 per year after the Fukushima Daiichi Accident. However, Cs-137 release estimation from the conventional level 2 PSA of OPR-1000 provided uncertainty due to dominant accident sequence consideration. Thus, this study aimed to develop systematic methods through the overall framework to quantify realistic uncertainty concerns of radioactive material release using sensitivity and uncertainty analysis methods and apply them to OPR-1000. This framework helped to quantify confidential value for the Cs-137 release under the BEPU approach using both parametric and non-parametric methods to cover both realistic and conservative points. Uncertainty propagation analysis showed the unexpected uncertainty increase of Cs-137 release exceeding 100 TBq. The non-parametric uncertainty analysis provided higher conservative concerns for safety than the realistic concerns in terms of economics when compared with the parametric uncertainty analysis. Wilks' uncertainty analysis showed the importance to consider conservative Cs-137 release in order to reach the higher safety need. Sensitivity analysis showed reasonable relationships between engineering safety parameters with the Cs-137 release.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권8호
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• pp.3076-3083
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• 2024

In this work, single photon avalanche diodes (SPADs) were fabricated using the standard 180 nm complementary metal-oxide semiconductor process. Their small size of 15-16 µ m and low operating voltage made it possible to easily integrate them with readout circuits for compact on-chip sensors, particularly those used in the radiation sensor network of a nuclear plant. Four architectures were proposed for the SPADs, with a shallow trench isolation (STI) guard ring and different depletion regions designed to demonstrate the main performance parameters in each experimental configuration. The wide absorption region structure with PSD and a deep N-well could achieve a uniform electric field, resulting in a stable dark count rate (DCR). Additionally, the STI guard ring was implanted to mitigate the premature edge breakdown. A breakdown voltage was achieved for a low operating voltage of 10.75 V. The DCR results showed 286.3 Hz per ㎛² at an excess voltage of 0.04 V. A photon detection probability of 21.48% was obtained at 405 nm.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권10호
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• pp.4280-4288
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• 2024

This research article introduces a study regarding the uncertainties treatment during severe accidents for Pressurized Heavy Water Reactors (PHWRs). The present study is focused upon the unmitigated Station BlackOut (SBO) accident analysis for a CANada Deuterium Uranium (CANDU) type reactor emphasizing the impact of the uncertainties treatment on the relevant key timings of the SBO accident progression through different approaches for the uncertainty parameters' Probabilistic Distribution Functions (PDFs). A comparison between the sensitivity analysis results is provided in the present research study. The uncertainty analysis is performed with the RELAP/SCDAPSIM code with the Integrated Uncertainty Analysis (IUA) package from the code. Results from the research would support the advancements on the best-practices for uncertainty analyses with respect to the parameter's uncertainties distribution functions. Data dispersion is a key element for the realistic quantification of uncertainties in nuclear power plant safety analyses, including severe accidents.

• 원예과학기술지
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• 제33권6호
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• pp.829-838
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• 2015

본 연구는 마늘의 초기생장에 미치는 온도의 영향을 살펴보기 위하여 맹아가 출현된 마늘의 인편을 온도를 달리하여 재배하고, 마늘의 생육특성, 광계II 활성과 항산화효소의 발현 양상을 살펴보았다. 마늘의 생육은 $15-25^{\circ}C$ 조건에서 양호하여 지상부의 생장과 엽수가 빠르게 발달하였다. 특히, 지상부와 인경의 건중량과 전체 건중량이 $20^{\circ}C$에서 가장 높았으며, 그보다 높은 온도에서는 지상부, 인경과 뿌리의 건중량이, 그리고 낮은 온도에서는 지상부의 건중량이 크게 감소하였다. $F_v/F_o$와 $F_v/F_m$ 또한 $15-20^{\circ}C$에서 높았으며 그 이상의 온도에서 크게 감소하였다. OKJIP 곡선의 패턴에서도 $15-20^{\circ}C$에서 $F_i$, $F_p$가 다소 증가하고, $25^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 점차 감소하였으며, $F_k$와 $W_k$는 $30^{\circ}C$에서 뚜렷하게 증가하였다. 그리고, 항산화효소들 중에 잎의 catalase와 superoxide dismutase, 그리고 뿌리의 peroxidase는 $20-25^{\circ}C$에서 높고 $30^{\circ}C$에서 크게 낮았다. 이러한 결과는 $30^{\circ}C$ 조건이 마늘의 초기생장에 있어 스트레스 요인으로 작용하고 있으며, $20^{\circ}C$ 전후에서 재배하는 것이 바람직함을 나타내 주고 있다. 그리고, $F_v/F_o$, $F_v/F_m$, $F_k$, $ET_o/CS_m$, $PI_{abs}$ 등의 엽록소형광 변수들은 마늘의 전체 건중량과 의미있는 상관을 보여, 마늘 생산성을 사전에 예측하는데 유용한 변수로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• 생물환경조절학회지
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• 제11권4호
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• pp.181-187
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• 2002

수경재배시 토마토의 수량감소를 최소화하면서 과실의 품질을 향상시킬 수 있는 방법을 고자 모모타로 품종을 공시하여 양액 1.6dS.m$^{-}$에 해수농도를 1.0, 2.0그리고 3.0dS.m$^{-}$을 첨가하여 저온기에 재배하여, 토마토의 생장특성을 비교하였으며, 수확된 과실을 성숙 단계별로 나누어 품질과 향 성분을 비교 검토하였다 해수를 1.0, 2.0과 3.0ds.m$^{-}$을 양액에 첨가한 처리는 초장. 엽장, 엽폭, 절간장과 엽록소 함량에 영향을 미치지 않았다. 해수첨가는 과장 과중과 5주당 상품수 와 무게에 영향을 주었으며, 해수농도 처리가 높을수록 수량 감소가 심했다. 과실품질은 해수 처리에 의해 향상되었다. 당도는 높아지고, 산함량은 높아졌으며, 과실 pH는 낮아졌다. 품질 향상은 EC 2.0~3.0dS.m$^{-}$에서 높았으며, 성숙 시기별로는 Br＋5~Br＋7에서 정점에 달했다. 전체적으로, 토마토과실의 분석된 상대적인 향 성분 함량은 해수 처리에 의해 유의성은 없었으나 많아지는 경향을 보였다. 성숙 단계가 진행되면서 그 양이 현저하게 증가하였다. 대부분 Br단계에서 그 양이 증가하기 시작했으며, Br＋5~Br＋7단계에서 정점을 이루었다. 이상의 결과들로부터, 수량 감소를 최소화하면서 토마토 품질을 향상시키기 위하여 토마토 양액재배시 기본양액 1.6ds.m$^{-}$에, 바닷물을 양액 1,000 L당 26~39L, 즉 EC가 3.6~4.6dS.m$^{-}$ 정도 되도록 해수를 첨가하는 것이 좋았으며, 성숙단계로서는 Br＋5~Br＋7 단계가 가장 품질이 좋은 것으로 나타났다. 이 결과들은 토마토 수경재배 시 수량감소를 줄이면서 품질을 높일 수 있는 방법으로 적용할 수 있을 것이라 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권3호
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• pp.374-383
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• 2010

본 연구에서는 기상조건에 영향을 받지 않고 레이더산란 측정을 할 수 있는 X-band 안테나 기반 자동관측 시스템을 구축하였다. 이 시스템을 이용하여 벼 생육시기에 따른 편파별 후방산란계수 변화와 벼 생육인자 변화를 관측하고, 후방산란계수와 벼 생육인자와의 관계를 분석을 통해 최적조건의 후방산란계수를 이용한 벼 생육을 추정하였다. 벼 생육시기에 후방산란계수 변화를 관측해 본 결과 생육초기에는 VV-편파가 HH, HV/VH-편파 보다 후방산란계수가 높게 나타났고, 모든 편파별 후방산란계수가 벼 유수형성기 (7월 말경)까지 증가하다가 그 후 감소 한 후 9월 초순이후 다시 증가하는 dual-peak 현상을 뚜렷이 나타났다. 동시에 생육시기에 따른 생체중, 이삭 건물중, 엽면적지수, 초장 등 벼 생육인자들의 생육 변화를 관측해 보았는데 생체중, 엽면적지수, 초장은 6월 중순부터 7월 하순까지 편파별 후방산란계수와의 변화 경향이 비슷하게 나타났고, 이삭 건물중의 경우 특히 VV-편파 후방산란계수가 9월 초순에서 10월 초순까지 변화 경향이 동일하게 나타났다. 편파별 후방산란계수와 벼 생육인자와의 상관관계를 분석한 결과 엽면적지수, 생체중은 6월 중순 (DOY 168)부터 7월 하순 (DOY 209) 시기에 HH-편파 후방산란 계수와 상관관계가 높았고, 초장은 같은 시기에 VV-편파 후방산란계수와 관계가 높게 나타났다. 이삭 건물중의 경우 벼 출수기가 끝나고 결실기로 접어드는 9월 초순 (DOY 244) 부터 10월 초순 (DOY 276) 시기에 VV-편파 후방산란계수와 상관관계가 높게 나타났다. 이 결과를 바탕으로 벼 생육인자와 상관이 높게 나타난 편파별 후방산란계수를 이용하여 벼 생육을 추정하였다. 엽면적지수는 HH-편파 후방산란계수를 이용하여 2007년도 실측값과 2008년도 추정 경험 모형을 비교해본 결과 비교적 오차가 작았고 (RMSE=0.43), 상관관계가 높은 HH-편파 후방산란계수를 이용하여 2007년도 생체중 실측값과 생체중 추정 모형 (2008년도)을 비교해 본 결과 RMSE가 41.0 g $m^{-2}$ 으로 비교적 작은 오차를 보여 생체중 추정 모형의 유효성이 높다는 것이 증명되었다. 또한 초장의 경우 실측값 (2007년)과 초장 추정 모형 (2008년)을 비교 분석한 결과 오차 범위가 비교적 작게 나타났고 (RMSE=6.93 cm), VV-편파 후방산란계수를 이용해 얻은 이삭 건물중 추정 경험 모형 (2008년도)과 2007년도 이삭 건물중 실측값과의 관계를 통해 추정식을 검증한 결과 RMSE=0.35 g/m2 을 보여 이삭 건물중 추정모형의 유효성이 높다는 것이 증명되었다. 본 연구결과에서는 Kim et al. (2009)이 일정한 간격을 두고 수동조건으로 관측한 결과와 비교해서 벼 생육시기에 따른 편파별 후방산란계수 변화 경향이 뚜렷하게 나타났고, 이 후방산란계수를 이용하여 벼 생육인자와의 관계 및 추정 결과에서도 기존 결과보다 상관관계 및 생육추정 모형 유효성이 높게 나타났다. 본 연구 결과를 통해 X-band 산란계 자동측정 시스템을 이용하여 벼 생육을 예측 할 수 있음을 확인하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제59권2호
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• pp.153-163
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• 2020

차응애(Tetranychus kanzawai Kishida)의 기주식물에 대한 가치를 평가하기 위하여 기주식물로 제주 감귤의 주요 품종인 한라봉, 감귤원에서 많이 서식하는 잡초인 왜제비꽃과 대조군으로 강낭콩을 선정하였다. 항온조건 20℃, 25℃, 30℃에서 발육실험과 산란실험을 진행하고 생명표 분석을 수행하였다. 차응애는 한라봉 어린잎, 왜제비꽃, 강낭콩에서 발육을 완료했지만 한라봉 구엽에서는 발육을 완료하지 못했다. 한라봉 어린잎을 섭식하는 차응애의 총 발육기간은 각 온도조건에서 17.4, 13.4, 10.2일로 강낭콩에서 조사된 16.1, 9.5, 7.0일보다 길었다. 한라봉 어린잎에서의 차응애 성충의 수명은 각 온도에서 19.1, 15.0, 12.3일로 강낭콩에서 조사된 22.1, 14.1, 10.9일과 유의한 차이는 없었으며, 산란수는 각 온도에서 18.1, 23.9, 17.8개로 왜제비꽃(93.3, 105.8, 115.0개)과 강낭콩(127.4, 121.0, 117.1개)에서 보다 적었다. 조사된 발육데이터를 기반으로 생명표 통계량을 추정한 결과 서로 간 유의한 차이를 보였으며 내적자연증가율(r_m)은 각 온도에서 강낭콩(0.1542, 0.2563, 0.3251), 왜제비꽃(0.1087, 0.2007, 0.2673), 한라봉(0.0868, 0.1002, 0.1217)순으로 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 감귤원(한라봉)의 차응애 관리 전략에 대하여 고찰하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.194-203
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• 2022

국내 토마토 토경재배 면적은 전체 재배면적의 89%로 높은 비율을 차지하고 있다. 토경재배 토마토는 염류장해와 토양전염성 병원균 피해에 취약할 뿐만 아니라 겨울철 저온 피해를 입기 쉽기 때문에 토마토 접목묘를 사용하는 것이 좋다. 본 연구는 저온기 토경재배에서의 토마토 대목의 종류에 따라 나타나는 생육, 수량 및 광합성 효율의 차이를 비교 분석하고자 수행하였다. 대목의 종류는 4가지로 국내 개발 계통 및 품종 'Powergaurd', 'IT173773', '20LM'과 대조 품종 'B-blocking'을 사용하였다. 접수와 비접목 처리구로 완숙토마토 품종 'Red250'을 사용하였다. 작물이 14일간 9-14℃의 저온에 노출된 시기인 정식 후 80일에 비접목 처리구의 경경은 10.1mm로 접목 처리구에 비해 15% 낮았고 엽장과 엽폭은 42.4cm와 41.8cm로 감소하였다. 주당 총 수량은 'Powerguard'가 1,615g으로 높았고 비접목 처리구가 1,299g으로 낮았다. 엽록소형광 지수 중 작물의 전반적인 활력도를 나타내는 PI_ABS와 광합성에 사용되지 못한 빛에너지가 열로 소실됨을 뜻하는 지수인 DI₀/RC를 측정한 결과, 정식 후 80일에 접목 처리구 'Powerguard'의 PI_ABS는 3.73으로 높았고 DI₀/RC는 0.34로 낮은 반면, 비접목 처리구의 PIABS는 2.62로 낮았고 DI₀/RC는 0.41로 높았다. 경경은 PI_ABS와 정의 상관관계를 나타낸 반면, DI₀/RC와는 부의 상관관계를 나타내어 다양한 엽록소형광 지수를 통해 저온기 대목 종류에 따른 접수의 생육차이를 분석할 수 있는 것으로 판단된다.