전통 소프트웨어 프로젝트 개발과 AI 관련된 소프트웨어 프로젝트 개발에 큰 차이가 있어서 AI 관련된 소프트웨어 프로젝트 개발 환경을 이해하려는 많은 노력이 있었지만 AI 관련 소프트웨어 프로젝트 개발에서 어떤 API들이 자주 사용되는지에 대해서 아직 충분히 조사되지 않았다. 본 논문에서는 "AI 관련 오픈 소스 소프트웨어 프로젝트에서 어떤 파이썬 API들이 자주 사용되는가?"에 대한 연구 질문의 해답을 알아보는 경험 연구를 소개한다. 이 경험 연구의 결과로 AI 관련 오픈 소스 소프트웨어 프로젝트에서 파이썬 표준 라이브러리와 관려된 API들이 가장 자주 사용된다는 것을 확인했다. 또한 기계 학습을 포함해서 데이터 처리, 이미지 처리, 테스팅, 웹 서비스와 관련된 라이브러리들에 있는 API들도 AI 관련 오픈 소스 소프트웨어 프로젝트들에 자주 사용된다는 것을 알아냈다.
최근에는 화학적 살충소재 보다 친환경적인 살충소재를 선호하여 천연물질을 함유한 친환경 살충제의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구의 목적은 해충 방제에 이용할 수 있는 친환경 농자재인 식물정유(싸임화이트, 클로브버드, 계피, 라벤더, 레몬유칼립투스)의 생태독성을 평가하는 것이다. 생태독성 평가로 물벼룩(Daphina magna), 송사리(Oryzias latipes), 꿀벌(Apis mellifera L.), 지렁이(Eisenia fetida)를 이용하였다. 물벼룩급성독성시험의 경우, 싸임화이트, 클로브버드, 계피 정유의 $EC_{50}$ 값은 각각 2.5, 2.8, $6.9mg\;L^{-1}$로 EPA 기준으로 보통독성정도이었고, 라벤더, 레몬유칼립투스 정유는 $10mg\;L^{-1}$ 이상이었다. 송사리급성독성 시험의 경우, 싸임화이트와 계피 정유의 $LC_{50}$ 값이 6.7, $7.5mg\;L^{-1}$으로 나타났으며 나머지 정유는 모두 $10mg\;L^{-1}$으로 확인되었다. 꿀벌급성독성시험은 접촉과 섭식 시험으로 나누어서 실시하였고, 모든 정유의 $LD_{50}$ 값이 $100{\mu}g$ a.i $bee^{-1}$ 이상으로 확인되었다. 지렁이급성독성시험의 경우, 싸임화이트, 클로브버드, 계피, 라벤더, 레몬유칼립투스의 $LC_{50}$ 값이 각각 149, 230, 743, 234, $635mg\;kg^{-1}$로 나타났다. 결과적으로 식물 정유들의 지렁이급성독성에 대한 안전성이 확인될 경우 환경에 대한 안전성이 확보된 친환경 살충소재로서의 활용 가능성이 예상되며, 친환경 농자재 생산에 기여할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 양봉산물로서의 가치 평가와 제품다양화를 위한 기초자료 제공을 위해 수벌번데기(16 ~ 20일령)의 영양성분분석 및 이를 이용한 추출물을 제조하고 생리활성 효과를 검정하였다. 수벌번데기 동결건조 분말의 일반성분 분석 결과 수분 1.69 ± 0.07%, 조단백 48.52 ± 0.20%, 조지방 23.41 ± 0.14%, 조회분 4.05 ± 0.02% 였고, vitamin C 14.92 ± 0.52 mg/100 g, vitamin E 6.06 ± 0.11 mg α-TE/100 g 이었으며, 무기성분은 K과 P의 함량(mg/100g)이 각각 1,349.13 ± 34.57 및 1,323.55 ± 43.85로 가장 높게 함유되어 있고, Ca과 Fe의 함량은 각각 55.43 ± 1.51 및 5.49 ± 0.19가 함유된 것으로 분석되었다. 수벌번데기 동결건조분말 중에 함유된 지방산은 포화지방산(g/100g total fatty acids)이 약 59.62, 불포화지방산이 약 40.38을 차지하였고, 고급지방산인 palmitic acid (C16:0)가 35.49 ± 0.08, 그리고 oleic acid (C18:1, n-9)가 35.91 ± 0.22로 다량 함유되어 있었다. 구성아미노산(g/100 g)은 총 38.99 ± 2.63이 함유된 것으로 분석되었고, 유리아미노산(mg/100 g)은 총 5,129.04 였으며, 이중 proline이 1,257.68, glutamic acid가 759.12로 가장 높았다. 수벌번데기 추출물의 DPPH radical-scavenging 활성(㎍/ml)은 증류수추출 시 0.8, 50% EtOH 추출 시 3.2, 70% EtOH 추출 시 6.4, 그리고 EtOH 추출 시 32 농도에서 약 90% 이상이었다. 이와 같은 결과는 항산화능에 기여하는 주요 화합물이 극성계 화합물임으로 추정되었으며, 저분자단백질 또는 유리형 아미노산일 가능성이 높은 것으로 추측되었다. 이상의 결과와 같이 수벌번데기는 우수한 식품원료로의 사용과 새로운 기능성 소재로의 활용을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.
꿀벌에 대한 급성독성이 강한 침투이행성 농약을 대상으로 토양처리 후 흡수이행에 의해 나타나는 꿀벌(Apis mellifera)에 대한 영향을 조사하고자 꿀벌 엽상잔류독성시험을 수행하였다. 본 연구에서는 침투이행성 농약인 dinotefuran 입제와 imidacloprid 입제 그리고 clothianidin 입제를 토마토 정식시 3가지 처리량으로 토양에 파구처리를 하였다. 처리 후 경과시간에 따라 잎을 채취하여 잎에서의 잔류농도를 분석하였고 꿀벌에 노출시켜 꿀벌치사율을 조사하였다. Dinotefuran 입제 처리구의 꿀벌 독성은 7일 이후 꿀벌치사율이 100%로 나타났고 17일 이후 감소하였다. Imidacloprid 입제의 경우 꿀벌 최대치사율이 44~72%로 낮았으나 그 영향은 18일까지 지속된 후 감소하였고 clothianidin 입제는 처리 후 7일에 꿀벌치사율이 100%이었으며 14일 이후 점차 감소하였다. 시험농약 처리 후 경과시간에 따른 잎의 잔류 경향성과 각 시험농약에서 꿀벌의 치사율은 유사한 경향성을 보였으며, 토마토의 생장이 활발한 14일 이후에는 토마토 잎에서의 잔류량이 점차 감소하였고, 실제 사용량 처리시 21일 이후에는 엽상잔류에 의한 꿀벌의 영향도 확연하게 감소하였다.
주남 습지대($6.02km^2$) 곤충상의 다양도, 우점도, 풍부도 등을 습지대 내 3곳의 습지에서 조사하였다. 조사방법으로는 육안조사와 쓸어잡기는 2010년, 말레이즈 트랩 조사는 2011년, 유아등 조사와 함정트랩 조사는 2012년에 실시하였다. 총 14목(目) 141과(科) 574종(種)의 9,269 개체 (딱정벌레목 36.3%, 나비목 21.3%, 잠자리목 13.9%)가 조사되었다. 종수(種數)로 비교해 보면, 나비목이 31.2%로 가장 높았고, 그 다음이 딱정벌레목(28.0%) 노린재목(12.9%) 순이었다. 우점종(총 조사개체에 대한 각 종의 개체수 비율)은 애넓적물땡땡이(Enochrus simulans, 7.9%), 꼬마줄물방개(Hydaticus grammicus, 4.3%), 일본잎벌레(Galerucella nipponensis, 4.1%), 연물명나방(Elophila interruptalis, 3.1%), 양봉꿀벌(Apis mellifera, 2.2%) 순이었다. 세 곳의 습지에서 조사된 딱정벌레목, 나비목, 잠자리목 곤충의 수는 매우 많았지만 세 습지 간에 차이는 없었다. 주남 습지대의 곤충다양도(H'), 풍부도(RI)는 각각 5.04, 59.10이었다.
본 연구는 설치모델 동물에서 봉독의 항통각 효과를 평가하고, 한국산 봉독과 미국산 봉독의 항통각 효과를 비교하는 것이 주된 관심이다. 한국산 봉독은 특별히 고안된 봉독 추출기를 사용하여 일벌 (Apis mellifera L.)에 전기충격을 가하여 생봉독을 수집하였으며, 수집된 생봉독은 봉독 건조기를 이용하여 봉독을 건조하였다. 미국산 봉독은 미국 시그마회사에서 상업적으로 판매되는 건조 봉독을 이용하였다. 한국산 봉독과 미국산 건조봉독을 생리식염수에 희석하여 체중 kg당 6 mg과 0.6 mg, 0.06 mg을 마우스와 랫드에 피하로 투여하여 항진통 효과를 조사하였다. 항통각 효과는 한국산 봉독과 미국산 봉독은 서로 비슷하였으며, 봉독의 용량이 많을수록 항통각 효과가 크게 나타났다. 이상의 결과에서 한국산 건조 봉독은 통증 치료에 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
시설재배 딸기에 사용하는 농약이 화분매개를 위해 투입된 꿀벌(Apis mellifera L.)에 미치는 영향을 조사하기 위해 꿀벌에 노출될 가능성이 있는 21종의 농약을 선정하여 꿀벌 급성독성시험과 엽상잔류독성시험을 실시하였다. 표준살포농도로 분무처리한 급성접촉독성시험에서는 24시간 후에 꿀벌치사율이 대조군과 유한 차이를 보인 농약은 dichlofluanid WP 등 6종이었고, 48시간 후에는 fenpropathrin EC 등 7종이었다. 급성 섭식독성시험에서는 fenpropathrin EC만이 꿀벌에 독성을 보여주었으며 milbemectin EC는 배량처리군에서 대조군과 비교하여 유의한 치사율 차이를 보여주었다. 또한 엽상잔류독성시험에서는 fenpropathrin EC만이 10일 이상 장기간 잔류독성을 보였다. 이상의 결과를 종합하여 21종 제품농약에 대한 살포 후 꿀벌안전방사기간을 제안하였다.
비티플러스는 Bacillus thurigiensis와 면역억제가 혼합된 생물농약의 총칭이다. 본 연구는 모기류에 살충력이 높은 새로운 비티플러스 생물농약에 대해서 야외포장 조건에서 약효와 환경생물에 대한 안전성평가에 관해 수행되었다. 모기 유충에 대한 효과적 방제를 위해 두 가지 살포 처리에 따라 비티플러스의 방제 효과를 검증하였다. 비티플러스의 공중살포 ($3.3m^2$ 당 100 mL)에 따른 수계에 서식하는 모기 유충의 효과적 방제를 위해서는 최소 50%의 제제화 된 약제 농도가 요구되었다. 이에 반해 논생태계와 유사한 조건의 간이모형 조건에서 비티플러스를 수중살포한 경우 모기유충에 대한 비티플러스의 방제효과는 0.1%의 제제화 된 약제 농도에서 80% 이상의 살충 효과를 나타냈고, 0.2% 처리에서는 완전 방제 효과를 보여 주었다. 또한 유충에 비해서는 다소 낮지만 10% 설탕물에 포함된 0.1%의 비티플러스는 성충에 대해서도 40% 이상의 살충력을 나타냈다. 환경생물에 대한 안전성평가에서는 잉어 (Cyprinus carpio), 큰물벼룩(Daphnia magna), 꿀벌(Apis mellifera)을 대상으로 비티플러스에 대한 독성을 평가한 결과 급성적인 영향은 주지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 논생태계에 서식하는 모기 유충방제에 비티플러스의 수중살포 처리가 유효한 방제 처리라는 것을 제시하고 있다.
본 연구는 최근 RNAi 기반 LMO의 연구 개발이 활발히 진행됨에 따라 향후 이러한 기술을 이용한 LMO의 유해성 및 자연생태계 위해성평가가 필요할 때 실험실 수준에서 dsRNA를 대량으로 발현시키는 시스템을 확립하고, 수분(화분)매개 곤충인 꿀벌을 대상으로 유해성평가 시험을 수행하는 방법을 제시하고자 하였다. L4440 vector에 Snf7과 GFP 유전자를 클로닝한 plasmid를 HT115 (DE3) 대장균에 형질 전환한 후 온도, 배양시간, IPTG 농도를 각기 다르게 하여 최적의 발현조건을 탐색한 결과 $37^{\circ}C$, 0.4 mM IPTG, 4시간의 배양시간에서 가장 많은 양의 dsRNA가 발현됨을 확인하였다. 국내 외 제시된 꿀벌 위해성평가 가이드라인을 바탕으로 대장균에서 분리한 dsRNA를 꿀벌 성충에 급성섭식으로 처리한 결과 생사율과 일반중독증상에서 차이를 보이지 않는 것으로 보아 대장균으로부터 분리한 Snf7 dsRNA와 GFP dsRNA는 꿀벌 성충에 유해하지 않음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 dsRNA 물질의 유해성평가 및 자연생태계 위해성 평가를 위한 대량 추출 방법과 위해성평가 대상종의 사육 및 물질 처리 방법을 확립하여 향후 이뤄질 dsRNA의 꿀벌 위해성평가에 활용될 것으로 사료된다.
본 연구에서는 강우-유출모델링에서 선행습윤상태를 파악하기 위해 자주 사용되는 여러 선행강우지수를 활용하여, 실제 측정된 토양수분자료들로부터 평가된 토양 저류량과의 비교 분석하고자 하였다. 나아가, 선행강우지수와 측정된 토양저류의 변화특성을 이용하여, 이전연구들에 비해 보다 명확한 관계를 이끌어낼 수 있었다. 이 관계를 바탕으로 약 2년여동안의 강우자료만을 통해 일 토양저류량을 모의하였으며, 측정된 일 토양저류량 값과 비교를 하였다. 모의된 토양저류량은 실제 측정된 토양저류량의 변화를 대체적으로 잘 묘사하고 있지만, 식생의 계절적인 변화와 영향과 관련한 수문학적 과정들의 변화로 인해 다소 차이가 있었다. 비록 본 연구결과가 경험 식으로부터 도출되었지만, 미 계측유역에서의 선행습윤상태를 파악하는 데 유용할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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