• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제26권4호
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• pp.613-639
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• 2017

카리브호수의 카펜타 자원량을 추정하기 위해 최대엔트로피(ME)모델과 분석적 모델이 적용된다. ME모델을 이용하여 25,372톤의 최대지속가능 어획량(MSY)과 MSY의 어획노력량인 109,731의 어획일수(fishing nights)를 추정하였는데, 이는 현재 어획노력량 수준이 과잉투자됨으로써 1988년 이후 2009년 현재까지 자원량을 감소시키는 요인인 것을 나타낸다. 분석적 모델은 매년의 생물학적 허용 어획량(ABC)과 연간 1.21의 어획사망계수(일반적 어획사망계수인 0.927 보다 큰)를 추정한다. 이 두 모델은 1982년 기준년도의 자원량 추정에 적용할 수 있는 유사한 자원량을 추정한다. ME모델에 의하면 1988년의 최대 자원량(156,047톤)에 대해 1/3수준이하 까지 점점 하락하는 결과를 추정하였는데, 이는 최근의 어획량이 MSY 수준 이하이지만 ABC수준보다 높게 나타나 남획된 것을 암시한다. 다시 말해서, 분석적 모델은 ME모델에서의 MSY보다 더 보수적인 ABC를 제공함으로써, 보수적인 어업관리정책(총허용어획량제도, 어획노력감소정책 등)을 적극적으로 고려해야함을 내포하고 있다.

• 환경생물
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• 제40권2호
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• pp.214-223
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• 2022

멸강나방(Mythimna seperata)과 혹명나방(Cnaphalocrocis medinalis)은 중국 남부 양쯔강 유역에서 봄철 편서풍을 타고 국내로 유입되는 비래 해충(Migratory insect pests)으로 벼를 기주로 삼아 벼 잎을 가해하여 생육을 저해시킨다. 두 나방의 분포를 파악하기 위해서는 서식처의 온습도 뿐만 아니라 주변 환경 요소를 파악하는 것이 중요하다. 본 연구는 두 나방의 분포를 파악하기 위해서 SDM(Species Distribution Model) 중 Machine learning model인 MaxEnt (Maximum Entropy)에 출현 자료, SSPs (Shared Socio-economic Pathways) 시나리오, RCP (Representative Concentration Pathway) 시나리오를 적용하여 현재와 미래의 서식지 적합성 모형을 예측했다. 결과로 시기에 따른 서식처 면적이 큰 차이가 없었으며, SSPs 시나리오가 나빠짐에 따라 분포 면적이 넓어졌다. 두 나방은 중국으로부터 비래 후 생존하기 위한 최적의 장소가 기주가 있는 서해안과 남해안에 집중되어 있다. MaxEnt 결과 토지피복 자료, DEM (Degital Elevation Model) 순으로 기여도가 높게 나타났다. 이는 논에서의 출현 확률 높고 고도가 높아지면서 출현 확률이 낮아졌기 때문이다. 기후 변수에서 멸강나방은 BIO_4 (Temperature seasonality), 혹명나방은 BIO_2 (Mean Diurnal Range)가 높게 나타났다. 멸강나방은 계절에 의한 기온 차가 31.9℃ 이상일 때 서식처가 줄어들고, 혹명나방은 일교차 클수록 서식처가 넓어질 것으로 나타났다. 서식지 적합성 모형에서 두 나방은 대부분의 논에서 서식이 가능할 것이라 예측되었다. 하지만, 두 나방의 출현 위치를 정확하게 예측하는 데 한계가 있으므로, 서식지 적합성 지도를 기초로 조기에 대응하는 것이 중요하다고 판단된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제42권4호
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• pp.227-239
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• 2018

Background: Predicting the potential habitat of plants in arid regions, especially for medicinal ones, is very important. Although Pergularia tomentosa is a key species for medicinal purposes, it appears in very low density in the arid rangelands of Iran, needing an urgent ecological attention. In this study, we modeled and predicted the potential habitat of P. tomentosa using maximum entropy, and the effects of environmental factors (geology, geomorphology, altitude, and soil properties) on some characteristics of the species were determined. Results: The results showed that P. tomentosa was absent in igneous formation while it appeared in conglomerate formation. In addition, among geomorphological units, the best quantitative characteristics of P. tomentosa was belonged to the conglomerate formation-small hill area (plant aerial parts = 57.63 and root length = 30.68 cm) with the highest electrical conductivity, silt, and $CaCO_3$ content. Conversely, the species was not found in the mountainous area with igneous formation. Moreover, plant density, length of roots, and aerial parts of the species were negatively correlated with soil sand, while positive correlation was observed with $CaCO_3$, EC, potassium, and silt content. The maximum entropy was found to be a reliable method (ROC = 0.91) for predicting suitable habitats for P. tomentosa. Conclusion: These results suggest that in evaluating the plant's habitat suitability in arid regions, contrary to the importance of the topography, some environmental variables such as geomorphology and geology can play the main role in rangeland plants' habitat suitability.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.117-123
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• 2022

인공위성 기반의 실외 측위 시스템과는 달리 실내 측위 시스템은 BLE, Wi-Fi, UWB 등 다양한 무선 기술을 활용한다. BLE 기반 비컨 기술은 일정 주기로 사전에 정의된 장치 ID와 위치 정보를 제공하고 이를 수신한 장치에서 RSSI를 활용하여 실내에서 사용자의 위치를 측정할 수 있다. 기존의 BLE 기반 실내 측위 시스템 연구들은 단일 지점에서 사용자의 실제 위치와 계산된 위치의 오차를 비교하는 연구가 많았다. 본 논문에서는 엔트로피 분석 모델을 적용하여 이동 경로나 구역에 따른 측위 정확도를 평가하는 기법을 제안하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 서로 다른 경로에 대한 엔트로피 결과값을 추출하고 이를 비교하여 어느 경로가 더 정확한지에 대해 평가할 수 있음을 검증하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.87-93
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• 2022

군(軍) PC의 99%는 윈도우 운영체제를 사용하고 있어 안전한 국방사이버공간을 유지하기 위해서는 윈도우 기반 악성코드의 탐지 및 대응이 상당히 중요하다. 본 연구에서는 윈도우 PE(Portable Executable) 포맷의 악성코드를 탐지할 수 있는 모델을 제안한다. 탐지모델을 구축함에 있어서는 탐지의 정확도보다는 급증하는 악성코드에 효율적으로 대처하기 위한 탐지모델의 신속한 업데이트에 중점을 두었다. 이에 학습 속도를 향상시키기 위해 복잡한 전처리 과정 없이 최소한의 시퀀스 데이터만으로도 악성코드 탐지가 가능한 Bidirectional LSTM(Long Short Term Memory) 네트워크를 기반으로 탐지모델을 설계하였다. 실험은 EMBER2018 데이터셋을 활용하여 진행하였으며, 3가지의 시퀀스 데이터(Byte-Entropy Histogram, Byte Histogram, String Distribution)로 구성된 특성 집합을 모델에 학습시킨 결과 90.79%의 Accuracy를 달성하였다. 한편, 학습 소요시간은 기존 탐지모델 대비 1/4로 단축되어 급증하는 신종 악성코드에 대응하기 위한 탐지모델의 신속한 업데이트가 가능함을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권7호
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• pp.157-168
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• 2014

본 논문에서는 자연영상에 대한 돌출영역을 자동으로 검출하고 이를 분할하기 위한 새로운 인공시각집중모델을 제안한다. 제안된 모델은 인간의 생물학적 시각인지 기반이며 주된 특징은 다음과 같다. 먼저 영상의 강도특징과 색상특징을 사용하는 대립과정이론 기반의 새로운 인공시각집중모델의 구조를 제안하고, 돌출영역을 인지하기 위해 영상의 강도 및 색상 특징채널의 정보량을 고려하는 엔트로피 필터를 설계하였다. 엔트로피 필터는 높은 정확도와 정밀도로 돌출영역에 대해 검출 및 분할이 가능하다. 마지막으로 최종 돌출지도를 효율적으로 구성하기 위한 적응 조합 방법 또한 제안되었다. 이 방법은 각 인지 모델로부터 검출된 강도 및 색상 가시성지도에 대하여 평가하며 평가된 점수로부터 얻어진 가중치를 이용해 가시성 지도들을 조합한다. 돌출지도에 대해 ROC분석을 이용한 AUC를 측정한 결과 기존 최신의 모델들은 평균 0.7824의 성능을 나타낸 반면 제안된 모델의 AUC는 0.9256으로서 약 15%의 성능 개선을 보였다. 또한 돌출영역 분할에 대해 F-beta를 측정한 결과 기존 최신의 모델은 0.5178이고 제안된 모델은 0.7325로서 분할 성능 또한 약 22%의 성능 개선을 보였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.67-75
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• 2023

본 논문에서는 도시 내 교통 혼잡 문제를 해결하기 위한 새로운 혁신 기술 중 하나인 에어 택시 운영에 관한 연구를 다룬다. 성공적인 기술 도입과 합리적인 운영을 위해 초기에 고려해야 할 문제 중 하나인 수직이착륙장(vertiport) 위치 결정 문제를 다룬다. 교통수단 이용에 따른 비용과 이동시간을 고려하여 각 경로에서의 교통수단 예측 수요 확률을 이산 선택 모형을 활용하여 구하고, 이를 반영하여 에어 택시 이용률의 최대화를 목적으로 하는 수리적 모형을 제안한다. 본 수리적 모형은 NP-난해(NP-hard) 문제로, 위치 결정 문제를 해결하기 위한 효과적이면서 효율적인 문제 해결방법론이 필요하다. 단순히 최적화 모형을 제안한 기존 연구와 달리 본 연구에서는 교차-엔트로피 알고리즘(cross-entropy algorithm)을 활용한 문제 해결 방법론을 제안하고, 수치 실험을 통해 알고리즘의 효과성과 효율성을 확인한다. 문제 해결 방법론의 학술적 우수성 외에도, 실제 데이터 및 에어 택시 활용 계획을 고려한 의사결정의 제시는 실무적인 활용 가능성을 높일 수 있음을 시사한다.

• 환경영향평가
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• 제33권4호
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• pp.155-163
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• 2024

연구목적은 오픈스페이스 토지이용 공간패턴이 도시 열저감 관점에서 어떤 의미를 갖는지 토지이용 시나리오를 이용하여 가능성 수준에서 살펴보는 것이다. 연구방법은 다음과 같다: (1) InVEST Urban Cooling Model을 이용, 5개 토지이용 시나리오별 Cooling Capacity Index 산출, (2) Guidos Spatial Pattern Toolbox를 사용, 토지이용 시나리오별 각각의 오픈스페이스 Entropy와 형태학적 공간패턴 산출, (3) InVEST 결과값과 Guidos 결과값들의 Spearman rank correlation analysis. 연구결과는 다음과 같다. Cooling Capacity Index와 오픈스페이스 면적비 순위 상관성은 보통이며(rho=0.50), 그 외 지표들은 낮은 것으로 나타났다. 이는 도시 열저감 관점에서는 오픈스페이스 총량만이 큰 의미를 가질 가능성이 있으며, 그 외 오픈스페이스 입지 공간패턴은 도시 열환경 관리 관점에서 큰 의미는 없을 수 있다는 가능성이 관찰되었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.375-383
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• 2020

본 연구는 자동노출제어장치 사용 시 이온 챔버의 성능과 조합에서 비롯된 문제를 정량적으로 분석하는 방법론을 제시하고 디지털 방사선 시스템의 성능을 최적화하고자 하였다. 실험방법은 복부와 골반부 검사에 사용된 파라미터의 X선질을 백분율 평균오차(PAE; Percentage Average Error)와 반가층(HVL; Half Value Layer)으로 평가하였다. 그 후 세 가지 이온 챔버를 조합했을 때의 입사표면선량(ESD; Entrance Surface Dose)과 엔트로피(Entropy)를 산출하여 방사선 출력의 안정성과 영상 품질을 분석하였다. 그 결과 실험에 사용한 디지털 방사선 시스템의 X선질은 모두 정상 범위의 백분율 평균오차와 반가층을 보였다. 입사표면선량은 챔버의 조합에 비례하여 증가하였고, 엔트로피는 세 개의 챔버가 조합됐을 때를 제외하고는 이온 챔버의 조합에 비례하여 증가하였다. 결론적으로 입사표면선량과 엔트로피를 이용한 분석은 이온 챔버의 성능과 조합의 문제를 평가하는데 유용한 방법인 것을 알 수 있었으며, 두 개 이하의 이온 챔버를 조합했을 때 디지털 방사선 시스템의 성능을 최적으로 유지할 수 있음을 알 수 있었다.

• 응용통계연구
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• 제32권5호
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• pp.763-782
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• 2019

텍스트 문서 집합에 대한 정보검색에서는 주어진 질의에 부합하는 각 문서의 적합도 확률을 계산하고 이 확률이 높은 것부터 낮은 순으로 문서 순위를 정하여 사용자에게 제공한다, 각 문서의 적합도 확률 계산에 많이 사용되는 모형은 단어들이 확률적으로 독립이라는 가정 하에 확률을 추정한다. 이 모형은 단어들의 결합 확률을 계산하는 것이 현실적으로 어렵다는 점에서 많이 이용되고 있지만 질의에 사용되는 단어들이 대개 서로 관련성을 가지고 있다는 사실을 고려하고 있지 않다. 본 논문에서는 단어 자질들의 의존 구조를 고려하여 문서의 적합도 확률을 계산하기 위하여 단어들의 결합 패턴의 확률을 다항분포 모형으로 가정하고, 최대 엔트로피 방법으로 확률을 추정하여 문서 순위를 매기는 정보검색 모형을 제안한다. 여러 가지 다항분포 상황에서 시뮬레이션 실험을 한 결과 변수들의 독립을 가정한 모형보다 더 우수한 추정 결과를 보여 준다. 실제 LETOR OHSUMED 데이터 이용한 문서 순위 매기기 실험의 결과도 더 나은 검색 결과를 보여 준다.