• Title/Summary/Keyword: 조류예측

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Prediction of harmful algal cell density in Lake Paldang using machine learning (머신러닝을 활용한 팔당호 유해남조 세포수 예측)

  • Seohyun Byeon;Hankyu Lee;Jin Hwi Kim;Jae-Ki Shin;Yongeun Park
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.234-234
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    • 2023
  • 유해 남조 대발생(Harmful Algal blooms, HABs)이 담수호에 발생하면 마이크로시스틴과 같은 독성물질과 맛·냄새 물질을 생성하여 상수원이용과 친수활동을 방해한다. 그래서 유해 남조 대발생 전 유해남조 세포수를 예측하여 선제적 대응하는 것은 중요하다. 따라서 본 연구는 머신러닝기반 Random Forest(RF)를 활용하여 팔당댐 앞의 유해남조 세포수를 예측하는 모델을 개발하고 성능을 평가하고자 한다. 모델 구축을 위해 2012년 4월부터 2021년 12월까지의 팔당호(삼봉리, 경안천) 및 남북한강(의암댐~이포보)권역의 조류, 수질, 수리/수문, 기상 자료를 수집하여 입력 및 출력 자료로 이용하였다. 수집된 데이터에는 다양한 입력변수들이 있어 남조 세포수 예측 성능 비교를 위한 전체 26개 변수 적용과 통계학적으로 상관관계가 높은 12개 변수 적용을 통해 모델을 구축하였다. 입력, 출력 자료로 이용한 유해남조 세포수는 로그변환된 값으로 사용하였으며 일반적인 조류 시료 채취기간이 7일이므로 7일 후를 예측하기 위한 모델을 구축하였다. 구축한 모델의 성능은 실측데이터와 예측데이터의 R2로 산출하여 평가하였다. 전체 26개 입력변수로 모델 구축 후 학습 및 검증 수행 결과 R2의 학습 0.803, 검증 0.729로 나타났고, 유해남조 세포수와 유의미한 상관관계를 보이는 12개 입력변수로 모델 구축 후 학습 및 검증 수행 R2은 학습 0.784, 검증 0.731로 나타났다. 두 모델의 성능을 살펴본 결과 입력변수 개수의 변화에 따른 성능차이는 크지 않은 것으로 나타났으며, 남조세포수 예측을 위한 모델로서 활용가능함을 알 수 있었다. 향후 연구에서는 Random Forest 외 다른 기계학습 모델들과 딥러닝 모델을 통해 남조세포수 예측 성능이 높은 모델을 구축해볼 필요성이 있다.

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Prediction and model1ing of changes of freshwater ecoystem (담수역 생태계의 부영양화 및 녹조 연구)

  • 이원호;신윤근;김영길
    • Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.88-90
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    • 2000
  • 새만금 담수호의 생태계의 변화를 예측하기 위하여, 대상해역 인근의 저염수역에서 부영양화 및 미소조류 생태계에 관한 연구를 계획하였다. 이는 새만금호의 미소조류 생태계 변화와 부영양화의 과정을 완화시킬 수 있는 길을 모색하기 위한 3개년 연구계획으로서, 제 1년차 연구의 현장 조사 및 자료분석 결과를 보고한다. (중략)

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천수만의 3차원 조류예측에 관한 연구

  • 신문섭;김재형
    • Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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    • 2003.08a
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    • pp.335-338
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    • 2003
  • 최근 대규모적인 해면간척사업과 산업이 발달함에 따라, 항만건설, 인공도 및 방파제 축조 등과 같은 해안공사가 날로 급증하고 있다. 이와 더불어, 연안해역에 대한 관심이 여러 측면에서 지속적으로 증대되고 있다. 이러한 크고 작은 해상공사를 진행함에 따라 그 주위에서는 어떠한 형태로든 환경 변화가 일어 날수 밖에 없으며, 이와 같은 환경변화에 어떻게 대처할 것인가라는 대책이 마련되어야 할 것으로 판단된다. (중략)

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난가공 산업 지원으로 양계농가 보호하자

  • 강구만
    • KOREAN POULTRY JOURNAL
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    • v.36 no.11 s.421
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    • pp.111-114
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    • 2004
  • 작년 말 시작된 조류인플루엔자의 발생여파로 인하여 국내외 양계산업 및 그와 관련된 모든 산업의 어려움은 이루 말할 수가 없었다. 당시 조류인플루엔자의 여파로 현재 계란가격이 지속적인 강세를 보이는 등 신기록 행진을 계속하고 있고, 일부 농가에서 저병원성 가금인플루엔자가 발생되고 있어 향후 계란가격은 예측하기 어려운 실정이다. 이러한 여파로 사육수수 감소 및 생산성 저하로 인한 수급 불균형으로 사육시설이 없는 난가공업체에서는 계란 물량확보에 애로와 원란 매입원가 비중이 점차 증대되는 시점에서 난가공산업의 전반적인 점검이 필요한 시점인듯하다.

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조력발전, 대규모 건설공사 파급효과 커

  • Lee, Jong-Su
    • 월간 기계설비
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    • s.227
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    • pp.40-49
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    • 2009
  • 해양에너지는 해양의 조수 파도 해류 온도차 등을 변환시켜 전기 또는 열을 생산하는 기술로서 전기를 생산하는 방식은 조력 파력 조류 온도차 발전 등이 있다. 해양에너지는 타 신재생에너지에 비해 부존량이 풍부하고 에너지 밀도가 높으며 대규모 개발이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 특히 조력과 조류발전은 발전량의 정확한 장기예측이 가능해 전력계통망 운영에 유리하다는 큰 장점이 있다. 그러나 전 세계적으로 해양에너지의 보급은 미미한 실정이다. 화석에너지에 비해 경제성이 낮기 때문이다. 특히 조력발전은 막대한 초기건설비가 소요되고 입지가 제한적이다. 하지만 전문가들은 에너지자원 빈국인 우리나라의 경우 해양에너지 산업화가 시기적인 문제만 있을 뿐 향후 이에 따른 건설 및 서비스 시장도 확대될 것으로 전망하고 있다. 조력 조류발전의 경우 대규모 건설공사가 수반되며 이로 인한 산업적 파급효과는 막대할 것으로 예상되고 있다. 국내의 경우 시화호 조력발전소, 가로림 조력발전소, 울돌목 조류발전소의 경우 각각 약 3,600억원, 약 1조원, 약 2,500억원 총 건설비가 소요될 것으로 전망되고 있다. 이중 토목건설 부분이 약 50%, 기계 전기 부분이 약 50%를 차지한다. 이는 향후 5년간 약 1조 6,000억원 정도의 토목건설과 기계 전기 설비시장이 새롭게 형성될 수 있다는 것을 의미한다. 이번 호에는 해양에너지 중 가장 집중적으로 추진되고 있는 조력 조류발전에 대해 알아본다.

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Selection of epitope for development of H5N1 specific diagnostic kit based on bioinformatics (생명정보학 기반 H5N1에 특이적인 진단키트 개발을 위한 epitope 선별)

  • Lee, In Seoung;Kim, Hak Yong
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.57-58
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    • 2014
  • 인플루엔자 A 바이러스의 아형인 H5N1은 고병원성으로 조류 독감을 일으킨다. H5N1 바이러스는 원래 조류끼리만 감염되는 독감이고, 사람에게는 전염되지 않는다고 알려져 있었으나, 2003년에 베트남과 중국을 시작으로 현재까지 168명의 사망자가 기록되고 있다. 그러나 현재 시판되고 있는 진단키트(Rapid diagnostic kits)들은 H5N1 에 특이적인 것이 아니라 influenza A virus 모두를 진단한다. 따라서 influenza 감염여부는 확인 할 수 있지만, 이것이 H5N1 인지는 확인 할 수가 없다. H5N1은 전염성이 강하기 때문에 빠르게 진단하여 감염조류를 살 처분 하여야 더 많은 경제적 손실을 줄일 수 있다. 따라서 H5N1 에만 특이적인 epitope를 네트워크 기반으로 예측하여 진단제에 응용할 수 있도록 하고자 한다. 각 서열 정보는 Openflu (http://openflu. vital-it.ch/browse.php)에서 얻었다. H5N1은 H1N1에서 유래되었기 때문에 두 subtype의 차이점을 알아보고자 TCOFFEE에서 multiple sequence alignment를 수행한 결과 N-terminal 부분이 상이하였다. 상이한 H5N1의 N-terminal 부분이 H5N1 virus에 감염된 모든 host에서 존재하는지 알아보기 위해 host가 사람인 경우와 조류인 경우를 TCOFFEE에서 alignment 하였다. 그 결과 H5N1의 N-terminal 부분은 사람과 조류에서 보존적이었다. 따라서 H5N1의 N-terminal이 다른 subtype과 유사하지 않고 H5에만 특이적이기 때문에 진단키트 제작을 위한 epitope로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

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Long Term Monitoring of Dynamic Characteristics of a Jacket-Type Offshore Structure Using Dynamic Tilt Responses and Tidal Effects on Modal Properties (동적 경사 응답을 이용한 재킷식 해양구조물의 장기 동특성 모니터링 및 조류 영향 분석)

  • Yi, Jin-Hak;Park, Jin-Soon;Han, Sang-Hun;Lee, Kwang-Soo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.32 no.2A
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    • pp.97-108
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    • 2012
  • Dynamic responses were measured using long-term monitoring system for Uldolmok tidal current pilot power plant which is one of jacket-type offshore structures. Among the dynamic quantities, the tilt angle was chosen because the low frequency response components can be precisely measured by dynamic tiltmeter, and the natural frequencies and modal damping ratio were successfully identified using proposed LS-FDD (least squared frequency domain decomposition) method. And the effects of tidal height and tidal current velocity on the variation of natural frequencies and modal damping ratios were investigated in time and frequency domain. Also the non-parametric models were tested to model the relationship between tidal conditions and modal properties such as natural frequencies and damping ratios.

Acoustic Characteristics of Underwater Noise from Uldolmok Tidal Current Pilot Power Plant (울돌목 시험조류발전소의 수중소음 특성 연구)

  • Ko, Myungkwon;Choi, Jee Woong;Yi, Jin-Hak;Jeong, Weonmu
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.31 no.8
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    • pp.523-531
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    • 2012
  • Recently, as a result of increasing concern about eco-friendly power, the demand for the power stations using environmentally friendly powers such as photovoltaic energy, wind force, tidal power, and tidal current has been increasing worldwide. Among these power stations tidal current power plant requires strong current generated by the topographic characteristics of the ocean floor. Uldolmok waterway producing very strong current is an ideal location for a tidal current power generation. However the occurrence of anthropogenic underwater noise generated by the tidal current power station may affect the marine environment. Therefore, it is necessary to evaluate the noise radiated from the station and predict the range influenced by the radiated noise. In this paper, the measurements of radiated noise spectrum level by the tidal current power station are presented, and the source level per unit area is estimated. Finally, the propagation properties of the radiated noise in the Uldolmok waterway is evaluated from the model simulation using the parabolic equation method, RAM.

Analysis of Correlation Between the Number of Cyanobacterias and Water Quality Parameters in Geum River (금강유역의 남조류 세포수와 수질인자 간의 상관관계 분석)

  • Park, Gue Tae;Jang, Dong Woo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.213-213
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    • 2020
  • 최근 나타나는 지구온난화와 이상기후로 인해 가뭄과 홍수피해 같은 자연재해 발생 빈도가 높아졌고, 하천에서는 오염된 수질과 수생태계 복원 및 수변공간 조성, 수자원 관리 등의 목적으로 수질환경 개선사업이 진행되고 있다. 수질환경 측면에서 하천에서 발생하는 가장 큰 문제점으로는 녹조 즉, 남조류의 발생을 예로 들 수 있다. 본 연구에서는 최근 보 개방을 통하여 수질개선 효과가 나타나고 있는 금강을 대상으로 세종보, 공주보, 백제보 구간에 대하여 주요 수질인자에 대한 상관관계 분석을 수행하였다. 특히 남조류 세포수와 주요 하천 수질인자를 Pearson's correlation analysis를 이용하여 상관관계를 분석하였고, 보 위치별 남조류 세포수를 종속변수로 하고, 상관도가 높은 수질인자를 독립변수로 하는 다중회귀식을 도출하여 금강 내 주요 하천 수질인자의 농도에 따른 남조류 세포수 관계를 규명하고자 하였다. 분석기간은 2012년 1월부터 2019년 12월까지 보 건설 이후 시점으로 선정하였고, 월 평균 남조류 개체수가 조류경보제 발령기준 관심단계이상에 해당하는 금강수계의 3개 보에 대하여 남조류 세포수와 수질에 영향을 끼치는 인자인 강수량, (수온)W·T, (수소이온농도)pH, (용존산소)DO, (생물화학적산소요구량)BOD, (화학적산소요구량)COD, (부유물질량)SS, (총질소)TN, (총인)TP, (클로로필-a)Chl-a, (전기전도도)EC, (질산성질소)NO3-N, (암모니아성 질소)NH3-N, (인산염 인)PO4-P, (용존총질소)DTN, (용존총인)DTP, (총유기탄소)TOC 와의 상관관계를 분석하였다. 분석 결과 측정 지점별 남조류 세포수와 상관관계가 있는 인자는 서로 상이했지만 (수온)W·T과 pH의 경우 모든 지점에서 남조류 세포수와 양의 상관관계가 나타났다. 세종보는 W·T(0.383, P<0.01), pH(0.391, P<0.05)의 양의 상관계수를 나타냈고, 공주보에서는 (수온)W·T(0.436, P<0.05), pH(0.412, P<0.05)의 양의 상관관계를 나타냈다. 백제보에서는 (수온)W·T(0.415, P<0.01), pH(0.221, P<0.01)의 양의 상관성을 나타냈다. 남조류 세포수와 수질인자 간의 상관관계 분석에 따라 통계적으로 유의한 인자 중 (수온)W·T과 pH에 영향을 받는 영양염류와 퇴적물에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 사료되며, 연구를 통해 제시된 남조류 세포수 다중회귀식은 주요 수질인자 농도에 따라 발생 가능한 남조류세포수를 예측하여 금강의 수질 관리에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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