• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.458-467
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• 2019

본 연구는 자료동화에 필요한 매개변수의 최적화된 값를 산정하기 위해 서남해안을 포함하는 한반도 중심해역에 해양순환수치모델 FVCOM(Finite Volume Community Ocean Model)을 구축 및 검증하고 이에 연속관측된 수층별 유속자료와 OI(Optimal Interpolation)를 자료동화하였다. 자료동화에는 서남해안에 위치한 4정점에서 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)을 통해 관측된 수층별 유속자료를 사용하였다. 자료동화에 사용된 배경 모델은 복잡하고 불규칙한 지형적 특성을 가진 서남해안 중심의 한반도 해역을 비구조격자체계의 해양순환수치모델인 FVCOM으로 구성하고 이를 조석검증하였다. 최적내삽법의 Correlation length와 Scale factor는 자료동화 과정에서 관측값의 영향 범위를 결정하고 오차를 보정할 수 있는 매개변수다. 자료동화기법 내 매개변수는 연구 지역에 존재하는 해양학적 특성에 따라 능동적으로 변동되기 때문에 이를 토대로 경험적인 산정 연구가 필요하다. 따라서 서남해안에서 요구되는 각 매개변수들을 Taylor diagram을 활용하여 관측정점별로 분석하고 최적값을 산정하였다. 산정된 최적매개변수는 관측정점마다 요구되는 값이 상이하며 연안에서 외해로 갈수록 증가하는 추세를 보인다. 추가로 조석검증 전과 후에 따른 배경 모델이 갖는 정확성이 자료동화 효과에 미치는 영향을 분석하였다. 조석검증을 통해 정확성이 높아진 배경 모델은 배경오차공분산이 상대적으로 감소됨에 따라서 총 비중 함수가 0에 가까워지고 결과적으로 최적매개변수값이 감소하였다. 이러한 최적매개변수는 광역 모델이 갖고 있는 연안역까지 도달하는 개방경계의 한계점을 완화시켜줄 것으로 기대하며 향후 관측정점별로 요구되는 최적매개변수값을 독립적으로 적용하도록 개선한다면 향상된 해양예측 시스템 개발에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 응용통계연구
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• 제26권4호
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• pp.581-594
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• 2013

집단축차설계법은 중간분석을 실시하여 임상시험용 의약품의 유효성 또는 무용성이 조기에 발견되면 임상시험을 조기에 종료할 수 있는 시험설계법이다. 적응적 설계법은 중간분석 결과를 이용하여 시험설계를 변경하거나, 확률적으로 독립인 두개의 임상시험 결과를 결합하는 등 다양한 적응법으로 임상시험의 설계를 수정할 수 있는 시험설계법이다. 집단축차설계법과 적응적 설계법에서 주요하게 고려할 점은, 시험 전체적으로 제1종 오류를 적절히 분배하고 통제하여 임상시험 전체의 일관성을 유지하도록 하는 것이다. 반복측정자료 또는 경시적자료의 통계적 모형이 고려되는 경우에는 통계적 추론이 더욱 복잡하고 어려워진다. Lee 등 (2002)에서는 반복측정치를 가지는 임상시험에서 집단축차설계에서 미리 정한 기준에 의하여 임상시험이 종료된 후, 독립증분과 단계적 순서관계를 고려한 신뢰구간 추정법을 제안한 바 있다. 본 연구는 Lee 등 (2002)를 적응적 설계로 확장하였다. 적응법을 실시한 전과 후의 임상시험을 확률적으로 독립인 관계로 정의하는 검정통계량을 유도하여 적응적 집단축차검정법이 가능하게 하였다. 또한, 임상시험이 종료된 후 단계적 순서관계를 고려한 신뢰구간 추정법을 제안하였으며, 모의실험을 통하여 그 안정성을 확인하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권7호
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• pp.924-929
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• 2004

The objective of this study were to investigate the effect of ejaculation frequency on semen characteristics and to establish a method for quick assessment of sperm concentration in TCC using packed cell volume (PCV) as the parameter (Trial 1). Eighty senior roosters, averaging 61 wk-old, were used and the sperm concentrations were determined using a hemacytometer. The PCV value was measured in a capillary (0.75 mm in inner diameter) by centrifugation. A simple linear regression analysis suggested that the sperm concentrations were significantly correlated with PCV values (r=0.62, p<0.001). Trial 2 was conducted to determine the optimal ejaculation frequency of TCC roosters in a weekly semen collection program. The male birds were subjected to 1, 2, 3 or 6 ejaculations per week for four consecutive weeks and semen characteristics including ejaculation volume (EV, mL), sperm motility (%), PCV (%), sperm concentration (ESC, $\times$10$^{9}$/mL), weekly sperm production (WSP, $\times$10$^{9}$/wk) and average motile sperm numbers (AMSN, $\times$10$^{9}$/ejac) were determined. Average EV was greater in the group with 3 ejac/wk than with only 1 ejac/wk in weeks 1 and 3 of the collection period. WSP increased with ejaculation frequency during the first 3 weeks of collection (p<0.05). Sperm motility was better in the birds with 6 ejac/wk than in single ejaculation group for the first 2 wk and no significant differences were found for the last 2 wk of study. In contrast, the PCV value showed a trend of reduction for the first 2 wks in the 6 ejac/wk group. Surprisingly, no significant differences were detected in the AMSN among treatment groups. The weekly motile sperm production (WMSP) increased with ejaculation frequency. Based on our observation, PCV values could be used for a quick estimation of sperm concentration and an intensive semen collection program enhanced weekly sperm production in TCC roosters.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제15권8호
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• pp.1085-1090
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• 2002

Genetic parameters for birth weights (BWT), calving ease scores observed from calves born by heifers (CEH), and calving ease scores observed from calves born by cows (CEC) were estimated using Bayesian methodology with Gibbs sampling in different threshold animal models. Data consisted of 77,458 records for calving ease scores and birth weights in Gelbvieh cattle. Gibbs samplers were used to obtain the parameters of interest for the categorical traits in two univariate threshold animal models, a bivariate threshold animal model, and a three-trait linear-threshold animal model. Samples of heritabilities and genetic correlations were calculated from the posterior means of dispersion parameters. In a univariate threshold animal model with CEH (model 1), the posterior means of heritabilities for calving ease was 0.35 for direct genetic effects and 0.18 for maternal genetic effects. In the other univariate threshold model with CEC (model 2), the posterior means of heritabilities of CEC was 0.28 for direct genetic effects and 0.18 for maternal genetic effects. In a bivariate threshold model with CEH and CEC (model 3), heritability estimates were similar to those in unvariate threshold models. In this model, genetic correlation between heifer calving ease and cow calving ease was 0.89 and 0.87 for direct genetic effect and maternal genetic effects, respectively. In a three-trait animal model, which contained two categorical traits (CEH and CEC) and one continuous trait (BWT) (model 4), heritability estimates of CEH and CEC for direct (maternal) genetic effects were 0.40 (0.23) and 0.23 (0.13), respectively. In this model, genetic correlation estimates between CEH and CEC were 0.89 and 0.66 for direct genetic effects and maternal effects, respectively. These estimates were greater than estimates between BWT and CEH (0.82 and 0.34) or BWT and CEC (0.85 and 0.26). This result indicates that CEH and CEC should be high correlated rather than estimates between calving ease and birth weight. Genetic correlation estimates between direct genetic effects and maternal effects were -0.29, -0.31 and 0.15 for BWT, CEH and CEC, respectively. Correlation for permanent environmental effects between BWT and CEC was -0.83 in model 4. This study can provide genetic evaluation for calving ease with other continuous traits jointly with assuming that calving ease from first calving was a same trait to calving ease from later parities calving. Further researches for reliability of dispersion parameters would be needed even if the more correlated traits would be concerned in the model, the higher reliability could be obtained, especially on threshold model with property that categorical traits have little information.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권11호
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• pp.1550-1556
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• 2017

Objective: This study estimated the genetic parameters for productive and reproductive traits. Methods: The data included production and reproduction records of animals that have calved between 1979 and 2013. The genetic parameters were estimated using multivariate mixed models (DMU) package, fitting univariate and multivariate mixed models with average information restricted maximum likelihood algorithm. Results: The estimates of heritability for milk production traits from the first three lactation records were $0.03{\pm}0.03$ for lactation length (LL), $0.17{\pm}0.04$ for lactation milk yield (LMY), and $0.15{\pm}0.04$ for 305 days milk yield (305-d MY). For reproductive traits the heritability estimates were, $0.09{\pm}0.03$ for days open (DO), $0.11{\pm}0.04$ for calving interval (CI), and $0.47{\pm}0.06$ for age at first calving (AFC). The repeatability estimates for production traits were $0.12{\pm}0.02$, for LL, $0.39{\pm}0.02$ for LMY, and $0.25{\pm}0.02$ for 305-d MY. For reproductive traits the estimates of repeatability were $0.19{\pm}0.02$ for DO, and to $0.23{\pm}0.02$ for CI. The phenotypic correlations between production and reproduction traits ranged from $0.08{\pm}0.04$ for LL and AFC to $0.42{\pm}0.02$ for LL and DO. The genetic correlation among production traits were generally high (>0.7) and between reproductive traits the estimates ranged from $0.06{\pm}0.13$ for AFC and DO to $0.99{\pm}0.01$ between CI and DO. Genetic correlations of productive traits with reproductive traits were ranged from -0.02 to 0.99. Conclusion: The high heritability estimates observed for AFC indicated that reasonable genetic improvement for this trait might be possible through selection. The $h^2$ and r estimates for reproductive traits were slightly different from single versus multi-trait analyses of reproductive traits with production traits. As single-trait method is biased due to selection on milk yield, a multi-trait evaluation of fertility with milk yield is recommended.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권2호
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• pp.249-259
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• 2018

우리나라의 기후 지형적 특성에 따라 연강수량의 50% 이상이 여름철에 내린다. 이러한 짧은 기간에 집중적으로 내리는 강수량 조건하에 수공구조물을 설계할 경우 대부분 극치빈도분석을 활용한다. 특히 우리나라의 경우 Gumbel 분포를 활용한 극치빈도분석을 많이 이용한다. 하지만, 최근 이상기후로 인하여 전세계적으로 강수량의 특징이 급격히 변하고 있으며, 우리나라 연강수량 특징도 바뀌고 있다. 즉, 기존의 단일 분포형으로 재현이 가능했던 수문기상 자료들이 혼합분포형의 특징을 가지게 되었으며 이러한 변화를 고려할 수 있는 극치빈도분석 개발이 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 두 개 이상의 첨두를 가지는 형태의 극치강수량 자료에 대해서 기존의 단일 Gumbel 분포형 기반 극치빈도분석과 혼합 Gumbel 분포형 기반의 극치빈도분석 결과를 비교하였다. 확률분포의 매개변수 산정시 우도함수를 Bayesian 기법을 통해 산정하여 각 분포형의 Bayesian information criterion (BIC) 값을 비교하였다. 분석한 결과, 앞서 제안된 혼합 Gumbel 분포형은 하나의 첨두를 가지는 단일 Gumbel 분포형에서 반영되지 못한 꼬리(tail)부분의 이중첨두 부분의 거동을 효과적으로 모의하는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 설계강수량을 추정할 때 보다 신뢰성있는 접근이 가능하였다. 이러한 점에서 우리나라 극치강우자료 분석시 기존 단일분포기반의 빈도해석기법에 대안으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제13권1호
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• pp.35-40
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• 2011

현재 남한에서는 270m 해상도의 강수분포도가 제작되어 활용되고 있지만, 북한지역에는 강수관측점의 수가 남한에 비하여 매우 적어서 남한과 같은 방법으로 강수분포를 추정하기는 어렵다. 자료가 불충분한 북한지방의 강수추정을 위해 우선 낮은 해상도의 강수기후도를 PRISM을 이용하여 제작하고 격자 내 지형특성을 반영하기 위해 여기에 상대적으로 자료가 풍부한 남한의 '지형-강수 관계'에 근거한 보정값을 더하는 방법을 모색하였다. 남한 지역 270m 해상도의 DEM에서 자동기상관측소와 표준기상관측소 위치의 격자값을 추출하고 이들을 이용하여 AWS+KMA 및 KMA에 해당하는 가상지형을 만든 다음, 둘 간의 편차를 얻었다. 강수량에 대해서도 동일한 작업을 하여 둘 간의 편차를 얻어 경사향별로 고도편차-강수편차 간 회귀식을 도출하였다. 북한 지역의 270m 해상도의 DEM과 27개 기상대 고도 값으로 IDW한 가상지형 간의 편차를 구한 다음, 남한에서 얻은 회귀식을 적용하여 보정값을 계산하였다. 북한지역에 대해 2,430m 해상도로 PRISM모형을 구동하고 보정값을 적용하여 최종강수량을 얻었다. 제작된 강수기후도에 따르면 북한지방의 연간 총 강수량은 지역평균이 1,196mm이며 표준편차는 298mm인 것으로 추정된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권6호
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• pp.459-468
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• 2007

본 연구에서는 대상유역인 경안천 유역 (유역면적 $260km^2$)에 대한 지하수 함양량 추정을 위해, 완전 분포형 모형인 MIKE SHE를 적용하였다. 모형 입력자료로서 DEM 토지이용도, 정밀토양도 등과 같은 GIS 자료를 구축하고, 기상자료를 이용하여 증발산 입력자료를 생성하였다. 유역 최종 출구점인 경안 수위표 지점에서의 유출자료를 활용하여 모형 보정과 검증을 수행한 결과, 관측치의 경향을 잘 모의하는 것으로 나타났으며, 유역내 운영되고 있는 마평 지하수위 관측소의 관측지하수위와 모의치를 비교한 결과도 매우 양호하게 나타났다. 모형을 이용하여 대상유역에 대한 연간 지하수 함양량을 산정하고, 기존의 감수곡선법에 의해 계산된 값과 비교한 결과 비슷한 모의값을 보였다. 결론적으로 모형을 통한 지하수위 모의 및 함양량 모의에 신뢰성이 높게 나타났으며, 함양량의 시공간적인 분포 특성 파악에 유의하게 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제28권4호
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• pp.343-350
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• 2003

This study was conducted to find out the coefficient relationships between intensity values of image processing and biological/physical parameters of soil in greenhouses. Soil images were obtained by an image processing system consisting of a personal computer and a CCD earners. A software written in Visual C$\^$++/ systematically integrated the functions of image capture, image processing, and image analysis. Image processing data of the soil samples were analyzed by the method of regression analysis. The results are as follows. For detecting soil density of unbroken soil samples, the highest correlation coefficients of 0.82 and 0.84, respectively were obtained fur R-value and S-value among image processing data while it was 0.97 for G-value. Considering the relationship between biological characteristics and image processing data of soil in greenhouse, the correlation was found generally low. For pH of unbroken soil sample, the correlation coefficients were found 0.87, 0.85, and 0.94, respectively with G, I, and H values of image processing data. In the case of bacteria, any correlation was not found with the image processing data For Actinomyctes, they were 0.86 and 0.85, respectively with G-value and B-value of image processing data showing high correlation coefficient compared to the other variables. The correlation coefficient between Fungi and H-value was shown 0.88, the highest among the variables higher than 0.8 while the other variables showed low correlation. For broken soil samples from greenhouse, the relation between biological parameter and image processing data were rarely shown in this study. The results of this study indicated that most of correlation coefficient between the variables were usually lower than 0.01. Accordingly, it was assumed that the soil should be used without broken to fairly estimate biological characteristics using CCD camera.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권4호
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• pp.313-319
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• 2007

장기간의 극치 및 평상시 파고는 연안 및 항만구조물의 계획 및 설계에서 매우 중요한 환경인자이다. 그러나, 한국 연안 심해파의 관측 자료가 한정되어 있기 때문에, 심해설계파의 정보는 기상정보로부터 사후추정 한 장기간의 파랑자료를 이용하고 있다. 본 연구에서는 한국해양연구원(2003)에서 제시한 1979년부터 1998년까지의 한국연안 67개 지점의 16방향별 최대 유의파 산출자료를 이용하여 극치분포 분석을 수행하였다. 특성분석에 사용된 극치분포함수는 FT-I과 Weibull 분포이며, 각 분포함수의 매개변수는 Goda(2004)의 방법을 이용하여 추정하였다. 또한 Goda and Gobune(1990)가 제안한 MIR 값을 산정하여 가장 적합한 확률분포형을 결정하였다. 분석결과 FT-I 분포가 886개 지점, Weibull(k=0.75) 분포가 81개 지점 및 Weibull(k=1.00) 분포가 105개 지점의 확률분포형으로 적합한 것으로 판단된다.