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북극의 KOMPSAT-1 EOC 영상과 SSM/I NASA Team 해빙 면적비의 비교 연구 (Comparative Study of KOMPSAT-1 EOC Images and SSM/I NASA Team Sea Ice Concentration of the Arctic)

  • 한향선;이훈열
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.507-520
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    • 2007
  • 인공위성 수동 마이크로파(passive microwave, PM) 센서는 1970년대부터 극지 해빙의 면적비(sea ice concentration, SIC)와 표면 온도(ice temperature), 적설 두께(snow depth) 등을 관찰하고 있다. 특히 SIC는 기후 및 환경 변화 관찰을 위한 1차 요소로 고려되는 등 다양한 연구 분야에서 중요한 역할을 하기 때문에 PM SIC의 지속적인 검증과 보정이 필요하다. 본 연구에서는 2005년 7-8월 북극해의 가장 자리를 촬영한 KOMPSAT-1 EOC 영상으로부터 SIC를 계산하였고, 이를 NASA Team(NT) 알고리즘으로 계산된 SSM/I SIC와 비교하였다. EOC와 SSM/I NT SIC는 서로 다른 해상도와 관측 시각을 가지며 북극의 여름철 해빙 분포지역의 가장자리에서 해빙의 시공간적인 변화가 크기 때문에, 해빙의 유형을 고려하지 않았을 경우 0.574의 낮은 상관성을 보였다. 해빙의 유형에 따른 SSM/I NT SIC를 검증하기 위하여 EOC 영상으로부터 정착빙, 부빙, 유빙으로 해빙 형태를 분류하였고, 각 유형 별로 EOC와 SSM/I NT SIC를 비교하였다. 정착빙의 면적비는 EOC와 SSM/I NT SIC 사이에서 평균 오차가 0.38%로 매우 유사한 값을 나타냈다. 이는 정착빙의 시공간적인 변화가 작기 때문이며, 표면에 쌓인 눈은 건조한 상태일 것으로 추정되었다. 부빙의 경우 NT 알고리즘에서 면적비가 과소평가되는 빙맥(ice ridge)과 new ice가 많이 관찰되었으며, 이로 인해 SSM/I NT SIC는 EOC보다 평균 19.63%작은 값을 나타냈다. 유빙 지역에서 SSM/I NT SIC는 EOC보다 평균 20.17% 큰 값을 가진다. 유빙은 부빙의 가장자리와 가까운 지역에 위치하기 때문에 SSM/I의 넓은 IFOV 내에 비교적 높은 SIC를 가지는 부빙이 포함되어 오차를 일으킬 수 있다. 또한 유빙표면에 쌓인 수분 함량이 높은 눈의 영향으로 SSM/I NT SIC가 과대 측정되었을 것으로 사료된다.

Sentienl-1 SAR 영상을 활용한 유류 분포특성과 CNN 구조에 따른 유류오염 탐지모델 성능 평가 (Evaluation of Oil Spill Detection Models by Oil Spill Distribution Characteristics and CNN Architectures Using Sentinel-1 SAR data)

  • 박소연;안명환;이성뢰;김준우;전현균;김덕진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권5_3호
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    • pp.1475-1490
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    • 2021
  • SAR 이미지의 통계적 특징을 이용하여 유류오염영역을 특정하는 방법은 분류규칙이 복잡하고 이상값에 의한 영향을 많이 받는다는 한계가 있어, 최근 인공신경망을 기반으로 유류오염영역을 특정하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만, 다양한 유류오염 사례에 대해 모델의 탐지 성능 및 특성을 평가한 연구는 부족하였다. 따라서, 본 연구에서는 기본적인 구조의 CNN인 Simple CNN과 픽셀 단위의 영상 분할이 가능한 U-net을 이용하여, CNN의 구조와, 유류오염의 분포특성에 따른 모델의 탐지성능차이가 존재하는지 분석하였다. 연구결과, 축소경로만 존재하는Simple CNN과 축소경로와 확장경로가 모두 존재하는U-net의 F1 score는 86.24%와 91.44%로 나타나, 두 모델 모두 비교적 높은 탐지 정확도를 보여주었지만, U-net의 탐지성능이 더 높은 것으로 나타났다. 또한 다양한 유류오염 사례에 따른 모델의 성능 비교를 위해, 유류오염의 공간적 분포특성(유류오염 주변의 육지의 분포)과 선명도(유출된 기름과 해수의 경계면이 뚜렷한 정도)를 기준으로, 유류오염 발생사례를 4가지 유형으로 구분하여 탐지 정확도를 평가하였다. Simple CNN은 각각의 유형에 대해 F1 score가 85.71%, 87.43%, 86.50%, 85.86% 로 유형별 최대 편차가 1.71%인 것으로 나타났으며, U-net은 동일한 지표에 대해 89.77%, 92.27%, 92.59%, 92.66%의 F1 score를 보여 최대 편차가 2.90% 로 두 CNN모델 모두 유류오염 분포특성에 따른 수치상 탐지성능의 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 하지만 모든 유류오염 유형에서 Simple CNN은 오염영역을 과대탐지 하는 경향을, U-net은 과소탐지 하는 경향을 보여, 모델의 구조와 유류오염의 유형에 따라 서로 다른 탐지 특성을 가진다는 것을 확인하였고, 이러한 특성은 유류오염과 해수의 경계면이 뚜렷하지 않은 경우 더 두드러지게 나타났다.

다문화가정 결혼이주여성 대상 식사조사를 위한 반정량 식품섭취빈도 조사지의 개발 및 평가 (Development and evaluation of semi-quantitative food frequency questionnaire for marriage migrant women in multicultural families)

  • 김정현;김오연;이민준;박은주
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제54권1호
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    • pp.76-94
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    • 2021
  • 본 연구는 결혼으로 한국에 이주한 다문화여성의 영양상태를 파악할 수 있는 SQ-FFQ를 개발하고 이 조사지의 신뢰도와 타당도를 검증하기 위하여 실시하였다. 본 연구에서 개발된 SQ-FFQ는 결혼이주여성 대상 선행 연구, 국민건강영양조사의 SQ-FFQ 및 국민건강영양조사 결과를 고려하여 다소비, 다빈도 식품목록과 영양소별 섭취량에 대한 기여도가 높은 급원식품들을 고려하여 41개의 식품항목으로 선정하였다. 1회 섭취 분량은 0.5인분, 1인분, 1.5인분의 3개의 구간으로 나누었고 섭취빈도는 지난 1년 동안 평균적으로 얼마나 자주 먹었는지를 10개의 구간으로 분류한 SQ-FFQ를 개발하였다. 개발한 조사지의 재현성 및 타당도를 평가하기 위하여 서울과 대전 일부 지역의 건강가정·다문화가족지원센터를 방문한 35명의 결혼이주여성을 대상으로 SQ-FFQ (2회) 및 3일 식사 기록지를 조사한 후 1, 2차 반정량 식품섭취빈도 간의 영양소 섭취량 차이 및 SQ-FFQ와 3일 식사기록 간의 영양소 섭취량의 차이를 분석하였다. 1-2주간격으로 조사한 식품섭취빈도조사지의 재현성을 검토한 결과 에너지와 다량영양소 (탄수화물, 지방, 단백질)의 섭취량 간에는 유의적인 차이가 없었고, 비타민 A, 리보플라빈, 칼슘, 칼륨의 경우 1차 조사의 평균 섭취량보다 2차 조사의 평균 섭취량이 유의적으로 약간 높았다. 1차 및 2차 조사에서 도출된 동일 영양소 섭취량 간의 상관관계를 분석한 결과, 모든 동일 영양소 섭취량 간의 상관관계는 전반적으로 높은 상관관계를 보였다 (r = 0.453-0.885). 식품섭취빈도 조사와 3일 식사기록의 결과 비교를 통한 타당도 검증 결과, 식사 기록법보다 식품섭취빈도 조사법에서 에너지, 탄수화물, 탄수화물, 비타민 C, 티아민, 엽산, 비타민B12, 칼슘, 나트륨의 섭취량이 유의적으로 높아 식품섭취빈도법이 식사기록법보다 다소 과대 추정되는 것을 알 수 있었다. 1차 식품섭취빈도조사와 식사기록법의 상관관계는 대부분의 영양소에서 유의적으로 나타났는데, 식물성 지방이 0.602로 가장 높았고, 총 섭취 에너지, 탄수화물, 지방, 티아민의 상관계수도 0.512-0.599로 다른 영양소들에 비해 상대적으로 높았다. 반면 비타민 A와 C, 칼슘, 철, 나트륨 등의 영양소에 대해서는 유의적인 상관관계를 보이지 않았다. 본 연구에서 결혼이주 다문화여성의 식생활 및 영양소 섭취실태를 파악하고자 개발된 자기기입식 SQ-FFQ는 신뢰성이 검증된 조사도구이며 에너지와 주요 영양소의 섭취 상태를 추정할 수 있는 도구로 사용하기에 적합한 것으로 사료된다. 그러나, 본 연구 결과는 최종 35명을 대상으로 분석하여 도출된 것으로 향후 대상자 수를 확대하여 적용해 볼 필요가 있다. 또한, 일부 영양소의 섭취 결과에 대한 타당성을 확보하기 위해서 조사식품 항목에 대한 조정을 고려해 보아야 할 것이며, 특히, 미량영양소의 경우 계절의 영향을 많이 받기 때문에 정성적인 조사를 병행하는 등의 보완이 필요하다. 또한 식품 및 영양소 섭취량 산출을 위한 분석 데이터베이스 구성을 위한 근거자료들이 더 확보되어야 할 것이다.

사상체질진단(四象體質診斷)의 객관화(客觀化)에 관한 연구(硏究)(기존(旣存) 설문지(說問紙)의 분석(分析)을 중심(中心)으로) (The Study in Objectification of the diagnosis of Sasang Constitution(According to Analysis of the Past Questionnaires))

  • 김영우;김종원
    • 사상체질의학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.151-183
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    • 1999
  • 사상체질진단(四象體質診斷)에 있어 임상적(臨床的)으로 가장 많이 활용(活用)되며 또한 객관성(客觀性)이 인정(認定)되고 있는 방법(方法)으로는 설문지(設問紙)를 이용하는 방법(方法)이 있으며 그 중 대표적으로 사상변증내용(四象辨證內容) 설문조사지(設問調査紙)(I)과 사상체질분류조사지(四象體質分類調査紙)(QSCC II)가 있으나, 그 체질판정(體質判定)에 있어 각기 한쪽 체질(體質)로 치우치는 경향성(傾向性)을 보이므로 인(因)하여 임상가(臨床家)에서는 그 나름대로의 가치(價値)를 지니면서도 크게 일반화(一般化)되지 못하는 것이 현실(現實)이다. 본(本) 연구(硏究)는 사상체질진단(四象體質診斷)의 객관화(客觀化)를 위한 설문지(設問紙)의 연구(硏究)로써 동의대학교(東義大學校) 한의과대학(韓醫科大學) 부속한방병원(附屬韓方病院)에 내원(來院)한 자(者) 692명(名)(종합건강진단센터 대상자(對象者) 575명(名)과 환자(患者) 117명(名) 중 설문지(設問紙)(I)과 설문지(設問紙)(II)의 설문조사(設問調査) 결과(結果)와 사상체질전공의(四象體質專攻醫)의 체질판별(體質判別) 결과(結果)가 모두 치(致)하는 250명(名) 중(中)에서 설문지(設問紙) 내용(內容)이 비교적(比較的) 충실(充實)한 200명(名)을 대상(對象)으로 설문조사(設問調査) 내용(內容)을 통계분석(統計分析)하고 이를 토대(土臺)로 새로운 설문(設問)의 구성(構成)을 시도(試圖)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻게 되었다. 1. 설문지(設問紙)(I), 설문지(設問紙)(II)의 총(總) 192문항(問項)((설문지(設問紙)(I) 71문항(問項), 설문지(設問紙)(II) 121문항(問項))중에서 유의성(有意性)을 가지는 문항(問項)(P값이 최소(最小) 0.04 이상(以下))은 84문항(問項)(설문지(設問紙)(I)이 39문항(問項), 설문지(設問紙)(II)가 45문항(問項))이었다. 이중에서 서로 중복되는 항목(項目)이 22항목(項目)을 감안하연 설문지(設問紙)(I)과 설문지(設問紙)(II)의 총(總) 192문항(問項) 중(中) 체질(體質)에 따른 유의도(有意度) 검사(檢査)에 있어서 실질적(實質的)으로 유의(有意)있게 나타나는 문항(問項)은 총(總) 73문항(問項)이었다. P값이 0.001이하(以下)의 값을 보인 문항(問項)은 설문지(設問紙)(I)이 33문항(問項)이었으며, 설문지(設問紙)(II)의는 40문항(問項)으로 나타나 대체로 유의성(有意性)이 매우 높음을 알 수 있었다. 2. "설문지(設問紙)를 통한 사상체질(四象體質)의 임상적(臨床的) 분류방안(分類方案) 연구(硏究)"와 "체질진단분류(體質診斷分類)에 따른 질병(疾病) 및 증상유형(症狀類型)에 관한 임상적(臨床的) 연구(硏究)II"에서 유의성(有意性)이 입증(立證)된 설문문항(設問問項)을 몇 가지 추가(追加)하여 총(總) 851문항(問項)의 설문지(設問紙)를 구성(構成)하였다. 각(各) 문항(問項)들을 항목별(項目別)로 나누어 살펴보면, <체격(體格)과 체형(體型)>을 묻는 문항(問項)이 7개(個) 문항(問項)이었고, <외모(外貌)(안색(顔色))와 태도(態度)>를 묻는 문항(問項)이 7개(個) 문항(問項)이었고, <습관(習慣)과 성격(性格)>을 묻는 문항(問項)이 3개(個) 문항(問項)이었고, <생리(生理)-병리상태(病理狀態)>를 묻는 문항(問項)이 3개(個) 문항(問項)이었고, <평소(平素) 건강(健康)할 때 자주 느끼는 증상(症狀)>을 묻는 문항(問項)이 4개(個) 문항(問項)이었고, <식사습관(食事習慣)>을 묻는 문항(問項)이 3개(個) 문항(問項)이었으며, <평소(平素) 잘 나타나는 증세(症勢)>를 묻는 문항(問項)이 14개(個) 문항(問項)이었고, <일처리와 장단점(長短點)>을 묻는 문항(問項)이 6개(個) 문항(問項)이었고, <대인관계(對人關係)>에 대하여 묻는 문항(問項)이 7개(個) 문항(問項)이었고, <평소(平素)의 마음>에 대하여 묻는 문항(問項)이 5개(個) 문항(問項)이었고, <감정특성(感情特性)>에 대하여 묻는 문항(問項)이 1개(個) 문항(問項)이었고, <행동특성(行動特性)>에 대하여 묻는 문항(問項)이 10개(個) 문항(問項)이었고, <성격(性格)>에 대하여 묻는 문항(問項)이 15개(個) 문항(問項)이었다. 3. 문제지(設問紙)에서 소양인(少陽人)에 해당되는 항목(項目)은 84항목(項目)이었으며, 소음인(少陰人)에 해당되는 항목(項目)은 87항목(項目)이었으며, 태음인(太陰人)에 해당되는 항목(項目)은 70항목(項目)이었다. 또한 각(各) 설문항목(設問項目)의 유의성(有意性) 검사(檢査)에서 나타난 응답율(應答率)을 점수화(點數化)하여 가산점(加算點)을 부가(附加)한 후(後) 합산(合算)한 결과(結果) 소양인(少陽人) 항목(項目)의 점수(點數) 합계(合計)는 7785.04점(點)이었고, 소음인(少陰人) 항목(項目)의 점수(點數) 합계(合計)는 7742.80점(點)이었으며, 태음인(太陰人) 항목(項目)의 점수(點數) 합계(合計)는 7746.60점(點)이었다. 4. 새로운 설문지(設間紙)(III)의 유의성(有意性)은 임상환자(臨床患者) 75명(名)의 체질진단(體質診斷)에 있어 73.33%의 진단(診斷) 정확율(正確率)을 보이고 있으 나, 소음인(少陰人)과 태음인(太陰人)에 비하여 소양인(少陽人)의 판별율(判別率)이 다소 떨어지게 나타나고 있으며 태양인(太陽人)은 설문(設問)에서 제외(除外) 되었다.

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