최근 몇 년 동안 더 깊은 신경망 아키텍처로 인해 컴퓨터 비전 이미지 분류 작업이 더 빠르고 더 좋아졌다. 그러나 대부분의 이미지 분류 작업은 특정 이미지 모양(예: 고양이와 개 구별)을 기반으로 분류하도록 설계되었지만 낮과 밤 또는 사계절과 같은 기간을 구별하도록 훈련된 분류 모델은 많지 않다. 같은 장소의 사계절 이미지를 구분하기 위한 선행 연구는 있는 반면 일반 영상의 계절 분류 연구는 현재 부재한 실정이다. 그래서 본 논문에서는 일반 영상의 계절 분류 문제에 대한 다양한 접근 방식을 제시한다. 간단한 특징 추출부터 합성곱 신경망 구축, 전이 학습에 이르기까지 계절별 이미지 분류를 위한 세 가지 방법을 연구하고 정확도 결과를 비교, 분석하였다.
계절변동조정방법인 X-12-ARIMA방법을 이용할 때에는 우리 실정에 적합한 옵션을 선택하고, 우리만에 특수한 명절과 조업일수영향을 사전에 조정해야한다. 본고에서는 명절과 조업일수영향을 측정하는 모형을 설정하고, 이것으로 추정된 사전조정요인을 원계열에서 제거했을 때 계절변동 및 계절변동조정계열의 안정성이 향상되었는가를 진단하고, 분류별로 적합한 X-12-ARIMA방법의 옵션을 제안하였다.
본 논문은 소양호 유역의 오염물질 유출에 영향을 주는 지류하천의 인자들을 선정하여 계절변화에 따른 오염물질의 유출을 해석하였다. 분석방법은 인자분석을 통하여 계절별 오염물질 유출에 영향을 주는 배수구역의 인자들을 분류하고, 대표성을 갖는 인자항목을 선정하여 평가하였다. 연구결과, SS와 T-P항목의 경우 강우유출수와 유사한 항목으로 분류되어 비강우시 오염원 관리를 통하여 수질개선에 노력하여야 할 것이다. 다음으로 인자항목의 영향력을 관찰한 결과, 계절 봄과 겨울은 전체적으로 36%의 영향력을 여름과 가을에서는 90%이상의 유의적인 영향력을 행사하고 있는 것으로 관찰되어 지류하천의 오염원 관리를 통한 수질개선 효과가 가능할 것으로 보인다. 끝으로 분류된 인자항목을 독립변수로 하여 계절변화에 따른 배수구역의 오염물질 유출특성을 고려한 유달오염부하량 예측이 가능할 것이다.
남해 연안에 출현하는 동물플랑크톤 군집의 계절 변화와 주요 분류군의 변동 양상을 파악하기 위해 2005년 5월부터 2006월 2월까지 사계절 동안 실시하였다. 사계절 동안 출현한 동물플랑크톤은 전체 74개 분류군이 출현하였고, 평균 출현 개체수는 2,426~23,793 indiv./$m^3$ 범위였으며, 이 중 N. scintillans가 가장 우점하는 분류군이었다. 동물플랑크톤 주요 분류군은 N. scintillans, A. omorii, A. erythraea, P. parvus s. l, 십각류 유생, Aidanosagitta crassa, 따개비 유생으로 나타났다. 여름철의 동물플랑크톤의 종 다양성 지수는 내만 해역에서 주로 높게 나타났으며, 가을철에 외만에 위치하는 조사해역에서 낮게 나타났다. 이것은 남해 연안의 동물플랑크톤 출현 개체수 변동이 계절에 따른 수온, 염분과 엽록소-a 농도, N. scintillans의 대량 증식에 따라서 변동할 수 있으며, 또한 계절에 따른 대마난류의 세력확장에 따라서 조절될 수 있음을 시사한다.
연 및 계절강수량의 정확한 예보는 수자원관리에 매우 중요하다. 예보 정확도를 높이기 위한 다양한 연구가 계속 진행되어 왔다. 그럼에도 불구하고 강수자료가 가지는 매우 큰 불확실성 때문에 예보의 정확도 향상은 계속되는 숙제로 우리에게 남아 있다. 이를 개선하기 위하여 본 연구에서는 군집화 기법을 이용한 연 및 계절 강수량 예측개선에 대한 연구 결과를 제시하였다. 이를 위하여 연강수량, 계절강수량 및 월강수량의 예측을 위하여 전구에서 일어나는 각종 기후 인자들과의 상관성 분석은 대단히 중요하다. 전 세계적으로 어느 특정 지역에서의 선행 기후인자 변화 양상이 우리나라의 강수량에 높은 상관성을 가지며 영향을 미친다면 예측을 위한 매우 유용한 정보라 하겠으나 국내 강수량과 기후 지수 사이의 선형 상관성은 매우 낮을 뿐만 아니라 지체상관성도 특정 지체에서 매우 큰 상관성을 보이는 인자를 찾기 어려움을 알 수 있다. 이를 극복하기 위하여 본 연구에서는 k-mean clustering을 이용하여 우리나라 주변의 기후조건을 분류하고 기후조건에 따른 강수량의 변화를 분석하였다. 남중국해역($105^{\circ}E\;^{\sim}\;135^{\circ}E$, $0^{\circ}N\;^{\sim}\;35^{\circ}N$), 우리나라 연안 해역 ($110^{\circ}E\;^{\sim}\;150^{\circ}E$, $20^{\circ}N\;^{\sim}\;40^{\circ}N$), 인도양 해역 ($75^{\circ}E\;^{\sim}\;105^{\circ}E$, $0^{\circ}N\;^{\sim}\;25^{\circ}N$) 및 아라비아 해역 ($45^{\circ}E\;^{\sim}\;75^{\circ}E$, $0^{\circ}N\;^{\sim}\;30^{\circ}N$ 평균 해수면 온도 변화에 따라 8개 군집으로 분류한 분석결과로 분석결과 2008년도는 그룹 5에 해당하며 그룹 5의 기후 상태는 근해와 남중국해역의 평균 해수면 온도가 평년보다 낮고 인도양 해역과 아라비아 해역의 평균 해수면 온도는 평년값과 비슷한 상태를 나타낸다. 그룹 5에 해당하는 기후조건에서 차년의 강수평균은 평년값 보다 적음을 보였다. 이러한 특성은 전체 유역에 걸쳐 동일하게 나타났다. 이에 대한 계절적 평균 분포는 군집 5에 대한 차년도 강수의 평균 계절분포는 전체적으로 평년값보다 낮게 나타났다. 이에 근거하여 올해 연 평균 강수량은 평년값보다 적을 것이며 전체 계절에 대하여도 평년값보다 적은 강수량이 올 것으로 판단된다. 이는 기상청의 2009년 봄철 기후전망과 유사한 예측 결과를 보여준다.
서해 중부에 위치한 태안 근소만의 4개 정점에서 중형저서동물군집의 계절조사를 실시하였다. 중형저서동물 시료는 2013년 8월과 10월, 2014년 1월과 4월에 각 계절을 고려하여 채집하였으며, 직경 3.6 cm의 아크릴코어러를 이용하여 각 정점에서 반복수 3개의 시료를 채집하였다. 연구지역에서의 평균입도는 3.65 ø에서 6.35 ø 사이의 값을 보여주었다. 중형저서동물 군집은 총 13개의 분류군이 출현하였고, 각 정점에서 전체 서식밀도는 $1,521-7,849ind./10cm^2$의 값을 나타내었다. 출현 분류군 중 가장 우점하는 그룹은 선충류로 나타났으며 그 다음으로는 저서유공충류, 저서성 요각류의 순으로 나타났다. 서식밀도는 봄에 가장 높은 값을 보였고 여름에 가장 낮은 값을 보였다. 출현 분류군 수는 총 13개 중형저서동물 분류군이 나타났으며, 2013년 10월 정점 2에서 가장 높은 13개, 2014년 4월 정점 4에서 가장 낮은 5개로 나타났다. 출현 분류군 수의 계절적 변동은 여름에서 봄으로 시간이 지날수록 감소하는 것으로 나타났다. 퇴적물 표층에서 깊이가 깊어질수록 중형저서동물의 서식밀도는 점차 감소하는 양상을 보였고, 수직분포 변화를 통해 본 계절적 변동은 표층 0-1 cm에서 가장 크게 서식밀도의 차이를 보였다.
토지 피복과 관련된 지표면 파라미터는 일반적으로 지표에서 감지되어 위성영상에 나타난 많은 물리적 프로세스에 의존하며 계절적 주기성을 갖는 시간적 변화를 보인다. 하모닉 모형은 복잡한 파형을 정현파 성분의 합으로 표시함으로써 레벨, 주기, 진폭 및 위상 요소를 통한 변동을 분석함으로써 표면에서 관찰되는 계절적 변화 패턴을 모델링하는 데 적합한 모형이다. 본 연구에서는 MODIS NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) 시계열 자료를 이용하여 하모닉 패턴의 특성에 따라 토지 피복을 분류하는 방법론을 제안하였다.
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.
지리산국립공원내 양치식물상은 21과 39속 123종 11변종 1품종 총 135분류군이 기록되었다. 현장조사에서 Lycopodium selago L.(좀다람쥐꼬리) 등 22분류군이 새로 확인되었고 문헌상 존재하는 38분류군의 양치식물은 확인할 수 없었다. 양치식물의 생활형을 살펴보면 반지중식물(H)이 60분류군 (44.8%), 지중식물(G)이 35분류군(26.1%), 지표식물(Ch)이 18분류군(13.4%), 착생식물(E)이 14분류군(10.5%), 수생 수습식물(HH)이 6분류군(4.5%), 일년생식물(Th)이 1분류군(0.8%)로 각각 나타났다. 잎의 계절성 양상에 따른 구분 결과로는 하록성 67분류군(50%), 상록성 62분류군(46.3%), 동록성 3분류군(2.2%)로 조사되었다.
본 논문은 이노베이션 상태공간모형을 근간으로 기존의 지수평활법을 포괄할 수 있는 다중 계절형 모형을 소개한다. 특히 이 모형은, 기존 모형의 한계를 극복하고 동일한 계절 내의 다양성을 표현할 수 있도록 계절 성분을 행렬로 표현하는 정교한 구조를 가지고 있다. 이런 구조를 이용하면 비슷한 패턴을 가지는 계절 성분의 모수를 그룹별로 분류할 수 있다. 따라서, 다중 계절형 모형은 모수절약 원칙을 달성할 수 있으며 모형의 해석이 용이한 장점을 가지고 있을 뿐만 아니라, 잠재적으로 임의의 개수의 계절성도 수용 가능하다. 본 연구에서는 다중 계절형 모형을 이용하여 시간 단위로 관측된 한국 전력 수요량을 분석하고 예측한다. 특히, 시간별 전력 수요량의 계절성은 1일 및 1주일의 두 가지로 고려되었고 이를 토대로 유사한 요일들은 공통 계절로 그룹화하였다. 모형의 예측 성능을 평가하기 위하여 기존 지수평활법의 예측 결과와 비교하였다. 그 결과, 다중 계절형 모형이 기존 지수평활법보다 예측력이 우수함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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