• 한국농림기상학회지
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• 제20권1호
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• pp.101-116
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• 2018

지속가능성과학은 다양한 학문 배경과 관심을 가진 과학자, 전문직 종사자 및 이해당사자들 간의 소통과 협력뿐 아니라 결정론적 환원주의적 접근에서 오래전 기본으로의 패러다임 전환이 요구되는 떠오르는 초학문적 연구다. 생태-사회시스템은 많은 구성성분(또는 행위자)들로 이루어져 이들의 국지 규모의 무작위 상호작용이 자연스럽게 시스템 전체 규모의 질서를 만들어내는 공진화하는 복잡계다. 여기서, 시스템과 주변환경 간의 에너지와 물질과 정보의 흐름이 중요한 역할을 한다. 본 통신에서는 이렇게 계속 변화하는 역동적 시스템, 즉 '자기-조직화하는 계층구조의 열린 시스템(SOHOs)'의 개념적 틀을 소개한다. 먼저 SOHOs의 구조와 기능성을 이해하기 위해 물리학의 두 기본 법칙을 다시 논의한다. 두 법칙의 재해석을 통해 시스템의 운명과 지속가능성을 향한 보다 나은 경로, 또한 생태계의 온전함과 사회의 비전/가치 추구를 어떻게 조화시킬 것인가에 대한 이해를 돕고자한다. 그 다음에 소위 '비저니어링(V)'이라는 틀을 되먹임/전방급전(feedback/feedforward) 루프로 SOHOs 틀에 통합시켜서, '슬쩍 찌르는(nudged) 자기-조직화'가 시스템을 구성하는 행위자들이 합력하여 지속가능한 생태-사회 시스템을 이루어 가도록 유도한다. 마지막으로, SOHOs-V의 적용사례로서, 현재 탄자니아의 농촌마을에서 진행되고 있는 미래지구의 지속가능발전목표 연구실(SDG Lab)인 '농촌시스템 비저니어링(Rural Systems Visioneering)'을 예로 제시하였다.

• 대한미생물학회지
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• 제15권1호
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• pp.19-32
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• 1980

Besides the benefits of antimicrobial agents in the control of various infectious diseases, widespread and prolonged use of particular antimicrobial agents has brought about the increase of drug-resistant strains in a community and the profound changes in the pattern of infectious diseases. In Korea, there are some remote villages where no clinics and drug stores are available and the residents in those areas are assumed to have fewer chances to contact with antimicrobial agents. In the present study, the differences in susceptibilities to 14 antimicrobial agents between the isolates from rural areas(R) and Seoul National University Hospital(SNUH, H) were studied. The isolates and their numbers were Staphylococcus aureus, R;55, H;68), Enterococci(R;28, H;30), Escherichia coli(R;40, H;40), Enterobacter aerogenes(R;25, H;21) and Klebsiella pneunoniae(R;58, H;67). Minimal inhibitory concentrations(MIC's) of penicillin, ampicillin, carbenicillin, cephalexin, tetracycline, oxytetracyline, doxycycline, minocycline, gentamicin, kanamycin, streptomycin, erythromycin, troleandomycin and co-trimoxazole were determined by agar dilution method. I. Comparison of MIC's and resistant strain proportions between isolates from SNUH and rural areas. MIC's and/or resistant strain proportions of the isolates from SNUH were significantly higher than those of the isolates from rural areas in the cases of 1. S. aureus to doxycycline, streptomycin and kanamycin. 2. E. coli to penicillin, ampicillin, carbenicillin, tetracycline, oxytetracycline, doxycycline, minocycline, streptomycin, kanamycin, erythromycin and co-trimoxazole. 3. E. aerogences to carbenicillin, tetracycline, oxytetracycline, doxycycline, minocycline, streptomycin, kanamycin, genaamicin and co-trimoxazole. 4. K pneunoniae to penicillin, ampicillin, tetracycline, oxytetracycline, doxycycline, monocycline, streptomycin, kanamycine, gentamicin and co-trimoxazole. However, the mean MIC and resistant strain proportion of S. aureus to tetracycline were higher in isolates from rural areas than in those from SNUH and Enterococci showed no differences in susceptibilities to the antimicrobial agents between isolates from rural areas and from SNUH. Therefore, in general, differenes in susceptibility to these antimicrobial agents between the isolates from rural areas and SNUH were remarkably greater and broader in gram negative enteric bacteria. II. Multiple drug resistance pattern. Patterns and incidences of multiple drug resistance were studied with penicillin, ampicillin, tetracycline, cephalexin, gentamicin, streptomcin, kanamycin and co-trimoxazole in Enterococci, E. coli, E. aeroges and K. pneumoniae. There appeared significant differences in the incidence of multiply drug-resistant strains and multiple drug resistance patterns between the isolates from SNUH and rural areas in Enterococci, E. coli, E. aerogenes and K. pneumoniae. However, there was no difference in the incidence of multiply drug-resistant strains between isolates of S. aureus from SNUH and rural areas but the pattern of multiple resistance of the SNUH strains of S. aureus was diverse, while that of the rural strains was predominantly confined to penicillin-tetracycline combination. The incidence of multigly drug-resistant strains and diversity of their patterns were the highest in E. coli strains isolated from SNUH and there were no multiply drug resistant strrains in Enterococci and K. pneumoniae strains isolated from rural areas. The number of drug-resistance determinants was also different between the isolates from rural areas and SNUH. Most of the multiply drug-resistant strains of E. coli, E. aerogenes and K. pneumoniae isolated from SNUH were resistant to more than 3 kinds of antimicrobial agents, most frequently to ampicillin, tetracycline and streptomycin, while multiply drug-resistant strains from rural areas were resistant to 2 kinds of antimicrobial agents among ampicillin, tetracycline and streptomycin. With drug-resistant E. coli strains, resistance to tetracycline which was used most widely since 1951 was most frequently involved as a part of mutliple drug-resistance, followed by resistance to ampicillin and streptomycin. This strongly suggests that emergence of drug-restant strains in a community is directly dependent on the selective pressure exerted by the antimicrobial agent used. III. Cross resistance. Cross resistance of bacteria was studied among tetracycline penicillin, aminoglycoside and macrolide derivatives by analyzing correlation coefficients of sucseptibilities using the least square method. In this study, there were high correlations among the susceptibilities to related derivatives. It appears that the relatively low correlations in susceptibilities present in some cases are due to intrinsic resistance of E. aerogenes to penicillin, Enterococci to aminoglycoside and E. coli E. aerogenes and K. pneumoniae to macrolide derivatives.

• 한국지구과학회지
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• 제39권3호
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• pp.228-240
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• 2018

2015년부터 최근까지 차세대도시농림융합기상사업단에서는 수도권에 위치한 도시기상 관측소에서 관측된 기상자료(14소), 운고계(2소) 그리고 마이크로웨이브 라디오미터(MWR, 7소) 자료를 이용하여 태양에너지를 산출하였다. 수도권지역에 위치한 운고계에서 관측된 후방산란계수와 MWR에서 추정된 액상물량을 이용하여 구름광학두께와 운량을 산출하였다. 각각의 원격탐사장비에서 산출된 운량을 태양복사모델에 입력하여 지표면에 도달하는 태양에너지를 계산하였다. 추정된 태양에너지를 관측과 비교한 결과, 중랑과 광화문지점에서는 과소추정이 나타났다. 선형회귀분석한 결과 0.8이하의 기울기를 나타냈고 $-20W/m^2$의 음의 편차와 $120W/m^2$의 평방근오차(RMSE)가 나타났다. 그리고 MWR을 이용하여 추정된 태양에너지의 정확도(평균 결정계수$(R^2)=0.8$)와 오차율(평균 $RMSE=110W/m^2$)이 향상되었다. 월별 산출된 운량과 태양에너지는 운고계를 이용하여 산출하였을 때 운량이 0.09 이상 크게 나타났으며 태양에너지가 $50W/m^2$ 이상 낮게 산출되었다. 지점에 따라 차이는 있었으나 대체로 7월과 9월의 RMSE가 $50W/m^2$ 이상 크게 계산되었다. 결과적으로 일누적 태양에너지는 광화문지점에서 가장 높은 상관성이 나타났고($R^2=0.80$, RMSE=2.87 MJ/Day), 구로지점에서 상관성이 가장 낮았다($R^2=0.63$, RMSE=4.77 MJ/Day).

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권1호
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• pp.31-46
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• 2012

유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 구현하기 위해서 가장 핵심이 되는 기술은 USN(Ubiquitous Sensor Network)기술로써 RFID(Radio Frequency Identification)와 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network WSN)를 이용한 다양한 센서 기술과 프로세서 집적 기술 그리고 무선 네트워크 기술을 이용해서 실제 물리적 환경 정보를 원격에서 손쉽게 수집하고 모니터링 하는 것을 가능하게 함으로써 기존 가상 공간의 IT 기술을 다양한 실제 환경에서 확대할 수 있도록 한다. 그러나 RFID와 WSN은 이러한 기술적 유사성과 상호 영향에도 불구하고 별 개의 연구로 인식되었으며 RFID와 WSN의 기술적인 융합에 대한 연구는 미비한 수준이다. 이러한 문제점을 인식한 EPCglobal에서는 국제 표준인 EPCglobal Network를 기반으로 RFID와 WSN 기술을 효율적으로 통합/연동할 수 있는 EPC 센서 네트워크(EPC Sensor Network)를 제안하였다. 제안된 EPC 센서 네트워크는 미들웨어에서 복합 이벤트 처리(Complex Event Processing) 기법을 이용하여 RFID와 WSN을 통해 발생되는 데이터를 단일 환경에서 통합하고, 발생된 이벤트를 EPCglobal Network를 기반으로 연동하는 기술이다. 하지만 이러한 EPC 센서 네트워크는 미들웨어에서 복합 이벤트를 검출하기 위해 복합 이벤트를 구성하는 모든 기본 이벤트가 발생하지 못하는 경우에도 계속적인 검사를 수행하기 때문에 연산 비용이 증가되는 문제점이 있다. 또한 센서 데이터의 표현을 위해 RFID 태그의 EPC를 기반으로 센서 데이터를 하나의 결합된 쌍으로 표현한다. 이것은 센서 데이터를 처리하는데 있어 반드시 EPC가 있어야 함을 의미한다. 즉, 센서 데이터만을 위한 관리 기능은 제공하지 못하는 문제점이 있다. 이러한 EPC 센서 네트워크의 문제점들을 해결하기 위하여 본 논문에서는 RFID/WSN 통합 관리 시스템을 제안한다. 제안하는 RFID/WSN 통합 관리 시스템은 첫 번째, RFID와 WSN 데이터를 인터넷 표준 프로토콜인 SIP(Session Initiation Protocol) 기반의 통합 관리 시스템을 제안하였다. 두 번째, 미들웨어에서 불필요한 복합 이벤트 검출 연산을 위하여 복합 이벤트의 최소 조건을 정의하고 조건을 만족하는 경우에만 복합 이벤트를 검출하는 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 기법들의 성능을 평가하기 위하여 SIP 기반의 통합관리시스템을 구현하여 성능을 평가하였다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제10권E호
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• pp.311-324
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• 1994

The quantitative knowledge of N $O_{\gamma}$ (＝N $O_{x}$ ＋HN $O_3$＋/PAN＋N $O_3$ ＋$N_2$ $O_{5}$ ＋HN $O_2$＋N $O_3$$^{-10}$ ＋organic nitrates＋......)distribution is essential in tropospheric chemistry, especially, especially that related to understanding the processes leading to ozone production. Ambient concentrations of NO, N $O_2$, HN $O_3$ and PAN as well as total N $O_{\gamma}$ were measured during June and early July 1992 at a rural site(Candor, NC), in the central Piedmont region of NC. The measurements of N $O_{\gamma}$ species were made in an effort to provide a comprehensive understanding of nitrogen chemistry and to investigate the total nitrogen budget at the site. N $O_{\gamma}$, N $O_2$, and NO showed diurnal variations with maxima in the morning. The maximum N $O_{\gamma}$ concentration reached was 14.5 ppbv, and the maximum concentrations of NO and N $O_2$ were 5.4 and 7.8 PPbv, respectively. The mean N $O_{\gamma}$ concentration as found to be 2.88$\pm$1.58 ppbv(n=743). The mean concentrations of NO and N $O_2$, were found to be 0.15 $\pm$ 0.29 ppbv(n＝785) and 1.31 $\pm$ 0.99 ppbv(n＝769). Products of photochemical oxidants, (N <$O_{\gamma}$-N $O_{x}$ ), such as HN $O_3$ and PAN, as well as ozone showed diurnal variation with maxima in the afternoon and minima at night The fractions of individual reactive nitrogen species to total N $O_{\gamma}$ were investigated and contrasted to the results from remote marine site and rural continental sites. N $O_{x}$ was the major species to total N $O_{\gamma}$(45%). NO concentrations appeared to be nearly constant whether the Prevailing winds were from continental areas or from oceanic areas. Linear regression of $O_3$ with (N $O_{\gamma}$- N $O_{x}$ )/N $O_{\gamma}$ (i.e. percent N $O_{x}$ converted to the photochemical products of N $O_{\gamma}$) yielded ( $O_3$) ＝25.8 〔 N $O_{\gamma}$-N $O_{x}$ 〕/(N $O_{\gamma}$) ＋27, ( $r^{2}$＝0.58). The regression intercept is interpreted as the ozone back ground (intercept=27ppbv) and the slope suggests that 8.6 molecules of ozone are formed per molecule of N $O_{x}$ oxidized products (when the average N $O_{\gamma}$ concentration, about 3 ppbv at the site, is used). The N $O_{x}$ N $O_{\gamma}$ ratio was used as an indicator of the chemical age of airmasses and the ratio showed strong positive correlations with HN $O_3$( $r^{2}$=0.58), PAN ( $r^{2}$=0.46) and $O_3$( $r^{2}$=0.62). Larger N $O_{\gamma}$ and N $O_{x}$ N $O_{\gamma}$ ratio were found when winds came from continental sides. It may suggest that synoptic meteorological conditions and transport of N $O_{x}$ are important in the distribution of N $O_{\gamma}$ and its relationship with photochemical oxidants at the site.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제28권1호
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• pp.3-54
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• 2013

현재 주요 항공기술 선진국들은 군용기에서 거둔 무인항공기의 성공을 그 성장성과 효용성에 주목하고 민간 부문으로 확대하려는 노력을 경주하고 있으며 그 결과 민간 무인항공기 시장은 2020년 경에는 그 시장규모를 약 88억불에 달할 것으로 보면서 앞으로 가장 유망한 시장의 하나가 될 것으로 예상하고 있다. 그 용도도 원격탐사, 통신중계, 환경감시, 기상관측, 국경감시, 산불감시, 위험지역 정찰, 치안, 교통, 재난구호 지원활동 등 다양한 분야에 걸쳐 있다. 그러나 현재의 항공교통체계는 유인항공기 위주로 운용되고 있는 실정이어서 조종사가가 탑승하지 않는 무인항공기의 등장으로 무인항공기 운용을 고려한 조정이 필요하게 되었으며 그 조정에 필수적으로 수반하는 것이 법제화 작업이다. 현재 무인항공기 운용에 관한 법제화 작업은 전 세계적으로 ICAO가 중심이 되어 표준화 작업을 진행 중에 있으며 미국, 영국, 호주 등 국가는 개별적으로 법 규정을 마련하여 운용 중에 있다. 본 논문에서는 ICAO산하의 무인항공기시스템연구그룹(UASSG)의 활동과 무인항공기 법제화에 앞서가고 있는 미국, 영국, 호주의 법제화를 소개 하였다. 이중 미국의 경우는 2012년 2월14일에 오바마 대통령이 미국의 국가공역에서의 무인항공기를 운용하도록 하는 제반 법령 및 규정을 2015년 9월30일 시한으로 제정하도록 하는 법안에 서명함으로서 가장 적극적이다. 우리나라의 경우는 현재 국내 항공법상의 정의 규정과 비행허가에 관한 일부 사항을 제외하고는 운용에 관한 규정은 거의 전무한 상태라고 할 수 있다. 그러나 현실에 있어서는 군사용 및 민간 무인항공기가 실제 개발 운용되고 있는 실정이며 국토교통부에서는 상업용 민간무인항공기 개발을 우리나라의 항공기 제작 및 수출부문에 있어 가장 국제경쟁력 있는 분야로 보아 적극적으로 추진할 계획이어서 국내적으로도 무인항공기 운용을 위한 제반 사항에 대한 법제화가 필요하게 되었다. 무인항공기 운용을 위한 법제화 작업 중 가장 중요하다고 생각되는 부분은 (1)공역사용, (2)항공종사자 자격인증, (3)무인항공기 감항인증 및 기술기준인증 등 이지만 이외에도 (4)무인항공기 등 관련 사항에 대한 정의 규정, (5)무인항공기의 분류체계, (6)탑재장비 및 탑재서류, (7)통신, (8)비행규칙, (9)무인항공기 항공종사자 교육훈련, (10)보안, (11)보험, (12)기타 법제화가 필요한 사항으로 나누어 법제화 작업이 이루어져야 한다고 본다. 이와 함께 우리나라도 2012년 12월에 UASSG에 참가하였으므로 국제기준의 수립에 능동적이고도 주도적으로 참여하여 국제 사회에 기여함은 물론 무인항공기와 관련된 국제 관련 법령의 동향과 선진국의 사례를 파악하여 무인항공기 운용을 위한 국내 관련 법령을 선진형으로 제정 정비하는 법제화 작업을 병행하여야 할 것으로 본다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권1호
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• pp.56-68
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• 2009

현재 진행되고 있는 광범위한 도시화는 종종 무분별한 토목건설을 수반하게 되며, 이는 도심지에 묻혀있는 고고학적 가치가 있는 중요한 역사적 유구들을 위협하기도 한다. 도심지 지역에 묻혀있는 고고학적 유구들을 파악하는 데에는 지표레이다와 전기비저항 탐사가 매우 유력한 방법이며, 이 논문에서는 3차원 전기비저항 탐사와 3차원 지표레이다 탐사에 의한 고고학적 조사를 위한 복합물리탐사의 3가지 사례를 설명한다. 조사지역은 그리스 크레타섬 내 가장 번화한 두 도시의 역사적 도심지에 위치해 있다. 이 지역에서 평행한 측선들로 이루어진 격자망의 측선을 따라 고밀도의 3차원 전기비저항과 3차원 지표레이다 탐사자료의 획득이 이루어졌다. 먼저, 전기비저항 탐사자료의 3차원 역산을 통하여 하부 전기비저항 구조를 획득하였으며, 지표레이다 탐사자료는 탐사자료로부터 최대한의 정보를 도출하기 위하여 특정 필터를 적용하는 등 체계적인 자료처리 과정을 거쳤다. 이로부터 최종적으로 지하하부 물성의 3차원적인 변화를 나타내는 수평 절개 단면 영상을 획득하였으며, 이와 같이 획득한 3차원 지표레이다와 전기비저항 영상들은 도심지 지역의 복잡한 하부 물성을 영상화하는데 매우 중요한 역할을 담당하였다. 즉, 강한 레이다 반사파와 고비저항 이상을 나타내는 부분은 고고학적 유구로서 해석되었으며, 탐사 후에 수행한 일부 지역에서의 발굴결과와 매우 잘 일치하였다. 이와 같은 사례는 도심지 지역에서의 기반시설물의 설계 및 건설 단계에서 고고학적으로 의미가 있는 중요한 병역의 도출 및 건설공사 수행 이전에 고고학적 발굴에 대한 가이드라인을 제공하는 등 도심지역 고고학적 물리탐사에서 전기비저항 탐사와 지표레이다 탐사가 매우 높은 적용성이 있음을 잘 보여주고 있다.

• 대한지역사회작업치료학회지
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• 제7권1호
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• pp.59-70
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• 2017

목적 : 본 연구의 목적은 뇌졸중 환자를 대상으로 가상 현실 기반의 원격재활 효과를 체계적으로 고찰하여 그 효과와 국내 적용방법을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 자료의 검색을 위해 EMBASE, CINAHL의 데이터베이스를 이용하였다. 주요 용어는 "Virtual Reality", "Telerehabilitation", "Stroke"으로 관련 연구를 검색하였다. 선정기준에 적합한 총 7편의 연구를 대상으로 질적 수준, 일반적 특성, PICO를 사용하여 연구 주제에 따른 자료를 분석하였다. 결과 : 선정된 7편의 연구는 가상현실 기반으로 한 원격재활 시스템으로 중재를 실시하였으며, 가상현실은 게임 프로그램과 수동적인 팔 보조 그리고 Balance Trainer등을 활용하여 원격재활 중재를 실시하였다. 주된 결과 측정도구는 상지기능, 균형 및 보행, 일상생활 등을 평가하기 위한 도구가 사용되었다. 가상현실 기반의 원격재활 중재방법은 모든 연구에서 상지기능, 균형감각능력에서 효과를 보였으며, 일상생활 활동에서의 부분적인 효과를 확인하였다. 환경적 특이성을 보완하기 위한 원격재활 서비스는 클라이언트의 만족감을 향상시키고 기능의 유지를 위한 중재법으로 그 효과를 확인할 수 있었다. 결론 : 가상현실 기반의 원격재활 시스템은 대부분 상지기능과 균형감각, 일상생활 활동을 위한 중재가 적용되었으며, 가정환경에서도 치료사의 중재, 감독, 교육 등을 통해 기능향상에 도움이 되는 것으로 나타났다. 본 연구는 가상현실 기반의 원격재활의 임상적 적용에 대한 근거와 가능성을 제시하고자 한다. 향후 연구에서 다양한 가상현실의 중재방법과 원격재활을 활용한 재활 프로그램 개발과 같은 추가적인 연구가 필요할 것이다.

• 한국응급구조학회지
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• 제13권3호
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• pp.41-58
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• 2009

Objective : The purpose of this study is to identify actual operations and issues of wireless paging system operation for the aged living alone as the end users of wireless paging system primarily in Gwangyang city, and thereby to explore possible advanced and integrated ways to promote social safety network for the aged. Methods : The survey tool used in this study was a structured questionnaire form consisting of question items. The researcher hereof conducted this survey by means of direct visit and interview during two seasons, i.e. from February to August, 2008 and from December 2008 to March 2009, respectively. Results : 1) For general demographic characteristics, it was found that 90.9% of all respondents were women and 61.2% of all respondents were at age 75 to 84. for health conditions, it was found that more than 90% of all respondents often took medicines due to their unhealthy body, and most of respondents suffered from musculoskeletal diseases 79.3% and circulatory diseases 61.6%. for walking capacity, it was found that 45.5% of all respondents used walking aids, and disable respondents (11.5% of all respondents) were represented primarily by those with physical disability (52.6% of disable respondents). for actual use of medical institutions, it was found 47.3% of all respondents relied on local clinics, since they preferred neighborhood hospitals or clinics they can trust for medical care. for social activities and supports, it was found that 43.6% respondents had 'needs for assistance at times' and 33.9% respondents have 'no need for assistance'. And it was found that the major difficulties in living alone at old age were represented primarily by health problems 37.8% and economic difficulties 33.5%. 2) For characteristics related to wireless paging system, it was found that 90.3% respondents used wireless paging system recommended by firemen, and 28.5% respondents used this system. and it was found that 59.6% respondents used this system once, and 85.2% respondents used it because of acute or chronic diseases. more than 90% respondents thought that they knew about wireless paging system and considered themselves safe, but 83.6% respondents didn't attach a remote control on their upper clothes, and even 49.1% respondents turned off the power of wireless paging system due to their concern about electricity bill and noise. 3) It was found that 83.6% respondents felt it necessary to use wireless paging system, and wireless paging users felt more satisfied with using the system than non-users, and 50.7% showed high satisfaction at certain psychological benefits like 'confidence in coping with critical situations' and 'a sense of relief'. In addition, it was found that some respondents who answered that 'they didn't turn off the paging system as they knew how it works' and those who answered that they knew 'how to use it' showed relatively high satisfaction. And some respondents who kept it well and felt it necessary also showed high satisfaction. 4) It was found that the level of satisfaction our respondents felt with using wireless paging system varied significantly availability($x^{2}$ = 12.759, p = .002), psychological advantages($x^{2}$ = 12.174, p = .002), knowledge about how to use system($x^{2}$ = 7.021, p = .016), power on/off($x^{2}$ = 13.221, p = .001), level of knowledge about system($x^{2}$ = 21.002, p = .000), maintenance($x^{2}$ = 9.871, p = .007) and level of necessity($x^{2}$ = 34.939, p = .000) on the statistical basis.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권1호
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• pp.29-41
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• 2019

산림생태계에서 총일차생산성(Gross Primary Production, GPP)은 기후변화에 따른 산림의 생산성과 그에 영향을 미치는 식물계절, 건강성, 탄소 순환 등을 대표하는 지표이다. 총일차생산성을 추정하기 위해서는 에디공분산 타워 자료나 위성영상관측자료를 이용하기도 하고 물리지형적 한계나 기후변화 등을 고려하기 위해 기작기반모델링을 활용하기도 한다. 그러나 총일차생산성을 포함한 산림 탄소 순환의 기작기반 모델링은 식물의 생물, 생리, 화학적 기작들의 반응과 지형, 기후 및 시간 등과 같은 환경 조건들이 복잡하게 얽혀 있어 비선형적이고 유연성이 떨어져 반응에 영향을 주는 조건들을 모두 적용하기가 어렵다. 본 연구에서는 산림 생산성 추정 모델을 에디공분산 자료와 인공위성영상 정보를 사용하여 기계학습 알고리즘을 사용한 모델들로 구축해 보고 그 사용 및 확장 가능성을 검토해 보고자 하였다. 설명변수들로는 에디공분산자료와 인공위성자료에서 나온 대기기상인자들을 사용하였고 검증자료로 에디공분산 타워에서 관측된 총일차생산성을 사용하였다. 산림생산성 추정 모델은 1) 에디공분산 관측 기온($T_{air}$), 태양복사($R_d$), 상대습도(RH), 강수(PPT), 증발산(ET) 자료, 2) MODIS 관측 기온(T), 일사량($R_{sd}$), VPD 자료(개량식생지수 제외), 3) MODIS 관측 기온(T), 일사량($R_{sd}$), VPD, 개량식생지수(EVI) 자료를 사용하는 세 가지 경우로 나누어 구축하여 2006 - 2013년 자료로 훈련시키고 2014, 2015년 자료로 검증하였다. 기계학습 알고리즘은 support vector machine (SVM), random forest (RF), artificial neural network (ANN)를 사용하였고 단순 비교를 위해 고전적 방법인 multiple linear regression model (LM)을 사용하였다. 그 결과, 에디공분산 입력자료로 훈련시킨 모델의 예측력은 피어슨 상관계수 0.89 - 0.92 (MSE = 1.24 - 1.62), MODIS 입력자료로 훈련시킨 모델의 예측력은 개량식생지수 제외된 모델은 0.82 - 0.86 (MSE = 1.99 - 2.45), 개량식생지수가 포함된 모델은 0.92 - 0.93(MSE = 1.00 - 1.24)을 보였다. 이러한 결과는 산림총일차생산성 추정 모델 구축에 있어 MODIS인공위성 영상 정보 기반으로 기계학습 알고리즘을 사용하는 것에 대한 높은 활용가능성을 보여주었다.