• 한국농림기상학회지
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• 제24권4호
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• pp.218-233
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• 2022

본 연구에서는 Pusan National University Coupled General Circulation Model-Weather Research and Forecasting (PNU CGCM-WRF)에서 생산된 hindcast 자료(1986~2020)를 이용하여 우리나라의 주요 곡물 중 하나인 콩의 생육단계별 고온해 및 저온해 발생일수의 예측성을 평가하였다. 예측성을 평가하는 방법으로는 Normalized Standard Deviations (NSD), Root Mean Square Error (RMSE), Hit Rate (HR), Heidke Skill Score (HSS)이다. 이를 위해 먼저 콩의 고온해 및 저온해를 정의하는 변수인 일 최고기온(Tmax) 및 일 최저기온(Tmin)의 모의성능을 검증하였다. 그 결과 1~5월(01RUN~05RUN)의 초기조건을 가지고 시작하는 월에 따라 다소 차이가 있지만, Variance Scaling 방법을 적용하여 보정한 결과가 보정전보다 관측과 유사하게 나타났으며, 보정한 3~10월의 Tmax 및 Tmin에 대한 모의성능은 전반적으로 01RUN~05RUN에 Simple Composite Method (SCM)을 적용하여 평균한 결과(ENS)에서 높게 나타났다. 또한, 콩의 생육시기별 고온해 및 저온해 발생일수의 지역적 패턴과 특성을 관측과 비교하였을 때 모형이 잘 모의하고 있다. ENS에서 콩의 고온해(저온해)에 대한 HR과 HSS는 생육시기 별로 0.45~0.75, 0.02~0.10(0.49~0.76, -0.04~0.11)의 범위를 가진다. 결론적으로, PNU CGCM-WRF chain의 01RUN~05RUN 및 ENS는 우리나라 콩의 생육시기별 고온해 및 저온해를 예측할 수 있는 성능을 가지고 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제24권4호
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• pp.99-112
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• 2021

본 연구는 기존 연구에서 수행된 전국 단위의 정량적 산지면적 변화량을 공간적으로 배분하여 광역시도별 산지면적 변화를 추정함으로써 지역산림계획의 수립을 지원하기 위해 수행되었다. 토지를 산지, 농지, 도시 및 기타지로 구분하고 토지이용 형태별 변화 여부를 종속변수로, 지형요소, 이용 제한요소, 사회·경제적 요소, 개발 인프라를 독립변수로 하는 로지스틱 회귀모형을 개발하였다. 우리나라 전체를 30m×30m 격자로 분할하여 각 Cell에 해당하는 독립변수 자료를 구축하였고, 로지스틱 회귀모형을 이용하여 각 토지이용 형태가 타 유형으로 변화하는 확률을 추정하였다. 추정된 토지이용 변화확률을 기반으로 변화순위 지도를 구축하였고, 연도별 토지이용 변화량을 변화순위에 따라 순차적으로 배분함으로써 토지이용 변화의 공간적인 변화를 분석할 수 있었다. 경사도와 지자체별 개발 가능한 경사도 기준이 산지가 도시 및 기타지로 변화될 확률에 가장 큰 영향을 미쳤으며, 경사도와 개발 가능한 경사도 기준이 낮을수록, 토지가격과 인구밀도가 높을수록 산지가 도시 및 기타지로 변화될 확률이 높아졌다. 그 결과 2027년까지 수도권과 대도시의 산지가 도시 및 기타지로 변화하여 산지면적이 크게 감소하였다. 그러나 2028년 이후 2050년까지 서울, 경기, 제주를 제외한 대부분의 지역에서 산지면적이 빠르게 증가하는 것으로 예측되었는데, 이는 지방 소도시의 급격한 인구감소에 기인하는 것으로 분석되었다. 이에 중앙정부에서는 변화하는 산지면적에 대응하기 위해 산지관리 정책의 전환이 필요하고, 지자체 단위에서는 인구의 감소 정책과 그에 따른 산지를 포함한 토지의 효율적 보전 및 이용체계를 수립하는 것이 필요할 것으로 사료된다.

• 지질공학
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• 제32권4호
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• pp.697-723
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• 2022

본연구에서는 제주도의 중제주 수역 내에 위치하는 총 12개 지하수 관정에서 미래 30일 기간의 지하수위를 예측할 수 있는 모델을 개발하였다. 예측 모델개발을 위해 시계열 예측에 적합한 딥러닝 기법의 하나인 누적 장단기 메모리(stacked-LSTM) 기법을 이용하였으며, 2001년에서 2022년 동안 관측된 일 단위 강수량, 지하수 이용량 및 지하수위 자료가 예측 모델개발에 활용되었다. 특히, 본 연구에서는 입력자료의 종류 및 과거 자료의 순차 길이에 따라 다양한 모델을 구축하고 성능을 비교함으로써 딥러닝 기반 예측 모델개발에서 고려하여야 할 사항에 대한 검토와 절차를 제시하였다. 예측 모델개발 결과, 강수량, 지하수 이용량 및 과거 지하수위를 모두 입력자료로 활용하는 모델의 예측성능이 가장 뛰어난 것으로 확인되었으며, 입력으로 활용되는 과거 자료의 순차가 길수록 예측의 성능이 향상됨을 확인하였다. 이는 제주도의 깊은 지하수위 심도로 인하여 강수와 지하수 함양 간 지연시간이 길기 때문으로 판단된다. 이뿐만 아니라, 지하수 이용량 자료의 경우, 모든 이용량 자료를 활용하는 것보다 예측하고자 하는 지점의 지하수위에 민감한 영향을 주는 관정을 선별하여 입력자료로 이용하는 것이 예측 모델의 성능 개선에 긍정적 영향을 주는 것을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 지하수위 예측 모델은 현재의 강수량 및 지하수 이용량을 기반으로 미래의 지하수위를 예측할 수 있어 미래의 지하수량에 대한 건전성 정보를 제공함에 따라 적정 지하수량 유지를 위한 다양한 관리방안 마련에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권4호
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• pp.421-431
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• 2023

하수관로 열화모델은 하수관망을 관리하는 의사결정자에게 자산의 미래 상태 예측에 대한 중요한 정보를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 CCTV 조사를 통해서 확보한 구조적 상태평가 이력자료를 기반으로 마르코프 연쇄 모델을 이용하여 하수관로의 노후도를 추정하였다. A시의 3개 배수분구에서 1998-1999년과 2010-2011년에 CCTV 조사에 의해 수집된 관경 450 mm와 600 mm의 흄관 자료를 이용하여 분석하였다. EM 배수분구의 450 mm 관로와 600 mm 관로에서 주요 결함 발생이 다른 두 배수분구보다 빠르게 발생하는 것으로 나타났다. 관로 설치 이후 35년이 지난 시점에는 450 mm 관로의 약 29%, 600 mm 관로의 약 38%가 주요 결함이 발생했으며, 100년 후에는 각각 62%와 74%의 관로가 주요 결함으로 관로 기능을 상실하는 수준으로 나타났다. 관로설치 35년 후, SN 배수분구는 450 mm 관로의 약 26%, 600 mm 관로에서 약 35%, HK 배수분구에서는 450 mm 관로의 약 27%, 600 mm 관로에서 약 37%의 주요 결함이 발생한 것으로 예측되었다. 또한 600 mm 관로가 450 mm 관로보다 평균 12년 정도 빨리 기능 저하가 일어나는 것으로 나타났다. 한편, 관로의 주요 결함등급 비율을 40%로 설정하여 관로의 유효사용수명으로 적용할 경우, 450 mm 관로는 SN배수분구에서 60년, EM배수분구에서 42년, HK배수분구 59년이며, 600 mm 관로에서는 각각 43년, 34년 39년으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권4호
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• pp.363-371
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• 2023

한 척의 선박을 건조하기 위해서는 다양한 크기의 블록(block)들을 이동 및 탑재해야 한다. 이러한 과정에서 블록의 체결 방법 및 각 조선소 설비 특성에 맞는 다양한 기능에 부합하는 러그를 사용하고 있다. 블록 구조의 중량 및 형태에 따라서 러그의 크기와 형상이 다양하며, 샤클(shackle)이 체결되는 홀 주변에 부족한 강성을 보완하기 위하여 덧판(doubling pad)을 용접하여 구조를 보강한다. 리프팅(lifting) 조건별 러그의 설계를 하는 방법은 보 이론(beam theory)에 의한 수계산 방법과 유한요소해석 모델링을 이용한 구조해석을 수행하고 있다. 해석적 방법의 경우, 요소의 종류와 모델링 방법에 따라서 결과 차이가 발생하여 표준화된 평가법의 정립이 필요한 상황이다. 이러한 모호한 방법론 적용 시 블록의 이동 및 반전(turn-over) 과정 중에서 심각한 안전 문제를 유발할 가능성이 있다. 본 연구에서는 러그의 실제 탑재공정에 따른 구조 응답을 평가할 수 있는 모델링 조건, 평가법을 확정하고자 다양한 변수의 영향을 수치 구조해석을 통하여 비교 및 분석하였다. 러그 홀(hole) 주변 덧판부와 용접 비드(bead)를 표현한 모델링 기법이 가장 실제적인 거동 결과를 주고 있다. 실제 러그와 동일한 조건(용접부 비드만 주재료와 연결)의 모델링에 등가하중을 적용한 결과는 MPC 하중 적용 결과보다 낮은 최종강도를 나타낸다. 더불어 해석 시간 단축을 위해서 2차원 쉘(shell) 요소를 적용한 경우, 덧판 두께를 85% 수준으로 감소시켜서 안전사용하중을 예측할 수 있음을 확인하였다. 논문에서 검토한 다양한 변수의 영향들 결과는 러그 설계 및 안전사용하중 예측에 근거 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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• 제29권4호
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• pp.455-476
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• 2023

본 연구는 묻지마 범죄가 주로 대인관계 문제에서 비롯되었고 제3의 무고한 대상에 대한 보복행위라는 특징에 착안하여, 사회적 배제 경험과 전위된 공격성의 관계를 확인하고 두 변인의 관계에서 스트레스와 사회적지지 등 관련 요인의 역할을 확인하고자 하였다. 이를 위해 만 19세 이상 49세 이하의 성인 남성 353명을 대상으로 사회적 배제 경험이 전위된 공격성에 미치는 영향에 대한 스트레스의 매개효과와 사회적지지의 매개효과 조절에 대한 가설을 세우고 이를 검증하였다. 주요 결과로는 첫째, 사회적 배제는 전위된 공격성에 정적인 영향을 미쳤다. 둘째, 스트레스는 사회적 배제와 전위된 공격성의 관계에서 부분적으로 매개하는 것으로 나타났다. 셋째, 스트레스의 매개효과를 사회적지지가 조절할 것이라는 가설은 검증되지 않았으나, 매개모형에서 사회적지지의 조건부 직접효과가 확인되었다. 즉, 사회적지지는 스트레스를 매개한 간접효과에는 영향을 미치지 않았으나 사회적 배제와 전위된 공격성 간의 직접효과를 조절하는 것으로 나타났다. 사회적 배제가 전위된 공격성을 예측하는 것은 사회적 지지 평균집단(mean)과 고집단(M+1SD)에서만 유의했으며 고집단으로 갈수록 증가하는 것으로 나타났다. 이는 사회적 지지가 높은 집단에서 오히려 전위된 공격성을 스트레스 조절 전략으로 사용한다는 의미로, 사회적 지지가 공격성을 낮추는 역할을 한다는 선행 연구들과는 상이한 결과다. 사회적지지 수준이 낮은 사람들은 사회적 배제 경험에도 불구하고 전위된 공격성의 사용빈도가 낮다는 의외의 결과를 보여주었다. 논의에서는 이러한 결과의 사회적 의미를 해석하였으며, 사회적 배제와 전위된 공격성의 관계를 구체화할 추가적인 연구 아이디어를 제안하였다.

• Korean Circulation Journal
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• 제53권4호
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• pp.254-267
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• 2023

Background and Objectives: Although the shortage of donor is a common problem worldwide, a significant portion of unutilized hearts are classified as marginal donor (MD) hearts. However, research on the correlation between the MD and the prognosis of heart transplantation (HTx) is lacking. This study was conducted to investigate the clinical impact of MD in HTx. Methods: Consecutive 73 HTxs during 2014 and 2021 in a tertiary hospital were analyzed. MD was defined as follows; a donor age >55 years, left ventricular ejection fraction <50%, cold ischemic time >240 minutes, or significant cardiac structural problems. Preoperative characteristics and postoperative hemodynamic data, primary graft dysfunction (PGD), and the survival rate were analyzed. Risk stratification by Index for Mortality Prediction after Cardiac Transplantation (IMPACT) score was performed to examine the outcomes according to the recipient state. Each group was sub-divided into 2 risk groups according to the IMPACT score (low <10 vs. high ≥10). Results: A total of 32 (43.8%) patients received an organ from MDs. Extracorporeal membrane oxygenation was more frequent in the non-MD group (34.4% vs. 70.7, p=0.007) There was no significant difference in PGD, 30-day mortality and long-term survival between groups. In the subgroup analysis, early outcomes did not differ between low- and high-risk groups. However, the long-term survival was better in the low-risk group (p=0.01). Conclusions: The outcomes of MD group were not significantly different from non-MD group. Particularly, in low-risk recipient, the MD group showed excellent early and long-term outcomes. These results suggest the usability of selected MD hearts without increasing adverse events.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.121-130
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• 2024

정보 통신 기술의 기하급수적인 발전에 따라 확보 가능한 데이터의 종류와 크기가 증가하고 있다. 이러한 대량의 데이터를 활용하기 위해, 통계 등 확보한 데이터를 분석하는 것이 중요하지만 다양화되고 복잡도가 증가한 데이터를 일반적인 방법으로 처리하는 것에는 명확한 한계가 있다. 한편, 연산 처리 능력 고도화 및 자동화 시스템에 대한 수요 증가에 따라 다양한 분야에 기계 학습을 적용하여 그동안 해결하지 못하였던 문제들을 풀고자 하는 시도가 증가하고 있다. 기계 학습 모델의 성능을 확보하기 위해서 모델의 입력에 사용되는 데이터를 가공하는 것과 해결하고자 하는 목적 함수에 따라 모델을 설계하는 것이 중요하다. 많은 연구를 통해 데이터의 종류 및 특성에 따라 데이터를 처리하는 방법이 제시되었으며, 그 방법에 따라 기계 학습의 성능에는 큰 차이가 나타난다. 그럼에도 불구하고, 데이터의 종류와 특성이 다양해짐에 따라 데이터 분석을 위하여 어떠한 데이터 처리 방법을 적용해야 하는지에 대한 어려움이 존재한다. 특히, 기계 학습을 이용하여 비선형적 문제를 해결하기 위해서는 다변량 데이터를 처리하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 다양한 형태의 변수를 포함하는 Kaggle의 Titanic 데이터셋을 이용하여 기계 학습 기반으로 데이터 분석을 수행하기 위한 다변량 정형 (tabular) 데이터 처리 방법에 대해 제시한다. 데이터 특성에 따른 통계 분석을 적용한 입력 변수 필터링, 데이터 정규화 등의 처리 방법을 제안하고, 데이터 시각화를 통해 데이터 구조를 분석한다. 마지막으로, 기계 학습 모델을 설계하고, 제안하는 다변량 데이터 처리를 적용하여 모델을 훈련시킨다. 그 이후, 훈련된 모델을 사용하여 탑승객의 생존 여부 예측 성능을 분석한다. 본 논문에서 제시하는 다변량 데이터 처리와 시각화를 적용하여 다양한 환경에서 기계 학습 기반 분석에 확장할 수 있을 것으로 기대한다.

• 환경영향평가
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• 제33권4호
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• pp.143-154
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• 2024

기후변화로 인한 폭염은 취약계층의 건강 피해를 급격히 증가시키고 있으며, 이를 예방하기 위하여 국가, 광역, 기초지자체는 기후위기 적응대책을 수립하고 있다. 폭염 피해를 줄이기 위한 대표적인 기후위기 적응대책은 무더위쉼터 개소 수 확대이다. 단기간에 효과가 높아 전라북도를 제외한 대부분의 광역지자체에서는 해당 사업을 적응대책으로 포함하고 있다. 하지만 예산 및 비예산 등에 따라 무더위쉼터로서 선정 기준이 달라 무더위쉼터의 이용률 및 효과가 모두 다르다. 따라서 본 연구에서는 지자체에서 적응대책 이행을 위해 무더위쉼터 확장 시 가능성이 높은 지역을 예측 및 평가할 수 있는 로지스틱 회귀분석 모델을 개발하였다. 원도심과 신도시의 공존 등으로 다양한 폭염 취약 환경으로 구성된 인천광역시를 대상으로 사회·경제적·환경적 차이를 고려하여 강화·옹진군과 이외의 지역으로 구분하여 무더위쉼터 가능 지역을 예측하는 로지스틱 모델을 개발하였다. 연구 결과, 강화·옹진군 지역의 통계 모델에서는 지표면 온도가 높을수록, 65세 이상 고령자수가 많을수록 무더위쉼터 가능성이 높은 것으로 나타났으며, 약 80.93%의 예측 정확도를 나타냈다. 강화·옹진군 이외의 지역에 대해서는 지표면온도가 높을수록, 65세 이상 고령자 수가 많을수록, 30년 이상인 노후 주택으로부터의 거리가 가까울수록, 공공시설로부터의 거리가 가까울수록 무더위쉼터 가능성이 높은 것으로 나타났으며, 약 89.08%의 예측 정확도로 나타났다. 개발된 로지스틱 회귀모형은 지역의 특성을 고려하여 무더위쉼터로서 가능성이 높은 지역을 예측 및 평가할 수 있으며, 추후 무더위쉼터 추가 지정 시 우선순위 선정 및 관리에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권2호
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• pp.121-126
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• 2007

본 연구에서 돼지 난포란에서 채취된 난모 세포들을 체외성숙 후 형태적으로 선별하거나 극체 방출란을 선별하여 활성화 처리 후 48시간째에 분할란을 선별할 때 배발달율이 어느정도 향상되는지를 검토하였다. 난모 세포를 48시간 성숙 배양 후 형태적 선별과 극체의 방출 유무를 검사하고, 선별된 난모 세포들을 $16{\sim}18$시간 추가 배양한 후 7% ethanol로 활성화시키고 $5{\mu}g/ml$ cytochalasin B에 5시간 노출 후 PZM-5 배 양액으로 7일간 배양하였으며, 배양 중 4일째 5% FBS를 추가하였다. 48시간 성숙 후 형태적으로 선별하였을 때, 21.9%가 제거되고 78.1%가 선별되었으며, 극체 방출란을 선별하였을 때, 32.1%가 제거되고, 67.9%가 선별되었다. 형태적으로 선별한 난자를 활성화 처리하여 48시간째에 분할율을 검사하였을 때, 15.8%가 분할하지 않았으며, 52.6%가 정상 분할하였고, 31.6%가 과분할하였으며, 극체 방출란을 선별하여 활성화 처리 후 분할율을 검사하였을 때 7.1%가 분할하지 않았으며, 73.1%가 정상 분할하였고, 19.8%가 과분할하였다. 체외 성숙된 난모세포를 형태적으로 선별하고 활성화 처리 후 분할란을 선별하지 않았을 때, 16.7%가 배반포기로 발달하였고, 형태적으로 선별하고 분할란을 추가로 선별해 배양했을 때 31.7%가 배반포기로 발달하였으며, 극체 방출란만을 선별하여 활성화 처리 후 분할란을 선별하지 않았을 때 39.0%가 배반포기로 발달하였고, 극체 선별과 분할란 선별을 하였을 때 배반포기 발달율이 49.0%에 이르렀다. 48시간째 미분할 난자와 정상 분할 난자, 과분할 난자를 배양하였을 때 48시간째 미분할 난자는 배반포기로 발달하지 못했으며, 정상 분할 난자는 42.5%, 과분할 난자는 4.5%가 배반포기로 발달하였다. 분할하는 시기를 활성화처리 후 12시간 간격으로 조사하였을 때 $0{\sim}12$시간 사이에 4.1%가 분할하였고, $12{\sim}24$시간 사이에 68.6%, $24{\sim}36$ 시간 사이에 19.1%, $36{\sim}48$시간 사이에 2.3%, 48시간까지 미분할 난자가 5.9%였으며, $0{\sim}12$시간 사이에 분할한 난자나 $36{\sim}48$시간 사이에 분할한 난자에서 배반포기로 발달한 난자는 없었으며, $12{\sim}24$시간 사이에 분할한 난자의 39.1%, $24{\sim}36$시간 사이에 분할한 난자의 9.5%가 배반포기로 발달하였다. 이상의 결과로 극체 방출란만을 선별하여 $12{\sim}36$시간 사이에 분할하는 난자들만을 선별하여 배양한다면 배발생능을 가진 난자들의 비율을 높일 수 있을 것으로 사료된다.