• 자원ㆍ환경경제연구
• /
• 제19권4호
• /
• pp.771-804
• /
• 2010

본 논문은 이산바이오경제모형을 이용하여 자유입어와 단독소유상황 하에서 지속가능한 자원을 유지하고, 경제적 이윤 극대화를 달성할 수 있는 최적 생산량을 추정하였다. 특히, 본 연구에서는 로지스틱 성장함수, 콥-더글러스 생산함수, 수산물에 대한 비용 및 이윤함수들이 사용되었으며, 대형선망어업에서 주로 어획되는 고등어와 전갱이 자원이 분석대상으로 이용되었고, 관련 모형과 자료를 통하여 각 어종의 최적 생산과 어획노력을 분석하였다. 분석결과에 의하면 단독소유의 생태적 균형 하에서 대체적으로 고등어의 최적 생산량은 17만 2,512톤, 전갱이의 최적 생산량은 1만 6,937톤으로 추정되었다. 아울러 동일한 상황을 가정한 상태에서 최적 어획노력량의 경우 고등어는 8,508 양망횟수, 전갱이는 4,915 양망횟수로 추정되었다. 결론적으로 현행 대형선망어업보다 더 높은 순현재가치 창출을 위한 최적 관리(경영)는 어획노력량 수준을 다소 감소시켜 어업자원을 최적 수준으로 증가시켜야 한다는 것이다.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제37권2호
• /
• pp.161-177
• /
• 2015

This study analyzes the stock assessment of yellow croaker caught mainly by the Korean stow net and gill net fisheries focusing on single species and multiple fisheries. This study standardizes fishing efforts for the two fisheries using the general linear model and uses a surplus production model based on the exponential growth model. The Clarke Yoshimoto Pooley model estimates a maximum sustainable yield(MSY), an allowable biological catch(ABC), fishing efforts for MSY($E_{MSY}$) and for ABC($E_{ABC}$). The bio-economic model is used to estimate the maximum economic yield(MEY) and fishing efforts for MEY($E_{MSY}$). Also, the study employs an economic analysis to estimate the economic interaction between stow net and gill net fisheries. The economic analysis shows the profit accruing to the two fisheries from estimated ABC. Finally, the study compares TACs based on single species and single fishery to TAC based on single species and multiple fisheries. The study proposes that the TAC assessment is necessary for single species and multiple fisheries in order to preserve resources.

• Journal of applied mathematics & informatics
• /
• 제27권5_6호
• /
• pp.1411-1427
• /
• 2009

We propose a model based on Lotka-Volterra dynamics with two competing spices which are affected not only by harvesting but also by the presence of a predator, the third species. Hyperbolic and linear response functions are considered. We derive the conditions for global stability of the system using Lyapunov function. The optimal harvest policy is studied and the solution is derived in the interior equilibrium case using Pontryagin's maximal principle. Finally, some numerical examples are discussed. The nature of variations in the two prey species and one predator species is studied extensively through graphical illustrations.

• 에너지공학
• /
• 제22권2호
• /
• pp.184-196
• /
• 2013

경제 발전과 산업의 발달로 화석연료를 대체할 신재생에너지 개발의 필요성이 대두되고 있다. 환경과 에너지 문제를 동시에 해결할 수 있는 에너지 개발이 필수적이며, 그 대안으로 해양 미생물에 기초한 신재생에너지 개발이 해결방법으로 떠오르고 있다. 정부의 제3차 신 재생에너지 기술개발 및 이용 보급 계획에 근거하여, 2030년까지 바이오에너지 부분의 50%인 500만TOE를 해양 바이오에너지에서 생산하려 한다. 본 연구는 국가 경제에서 해양바이오에너지 개발사업이 국내 경제에 미치는 파급효과에 대하여 산업연관분석을 적용하여 분석하고자 한다. 생산유발, 부가가치 유발, 취업유발에 미치는 효과 및 연구개발 유발효과 4가지를 분석하되, 수요유도형 모형을 적용한 분석 결과를 제시한다. 한국은행 산업연관표 기본부문 기준 403부문 중에서 66개 부문을 해양 바이오에너지 관련 부문이라 정의한 후, 해양바이오에너지 관련 부문을 중심에 놓고 이를 외생화하여 분석한다. 해양바이오에너지 개발사업에 2,234억원의 예산이 투입되면, 생산유발효과 3,123억원, 부가가치 유발효과 865억원, 취업유발효과 1,151명, 연구개발 유발효과 47.8억원으로 분석되었다. 이러한 정량적 정보는 해양바이오에너지 개발사업의 상용화에 대한 정책 결정에 활용될 수 있다.

• 환경생물
• /
• 제40권2호
• /
• pp.214-223
• /
• 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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제22권11호
• /
• pp.65-71
• /
• 2017

An integrated water environment management system is necessary in improving water quality, properly allocating water resources, and supporting socio-economic development. Specifically, water quality management system using web map can be an efficient approach to accomplish this system. This paper aims to construct a dynamic water quality management system to reflect a water environment management system which includes three sub-models with consideration of their interrelationships (a socio-economic model based on dynamic Input-Output model, a water resources cycle model, and a water pollutants flow model). Based on simulation, the model can precisely estimate trends of water utilization, water quality, and economic development under certain management targets, and propose an optimal plan. This study utilized the model to analyze the potential of using reclaimed water to accomplish local water environment management and sustainable development plan while exploring the applicable approaches. This study indicates that the constructed water environment management system can be effective and easily adopted to assess water resources and environment while improving the trade-off between economic and environment development, as well as formulate regional development plan.

• 에너지공학
• /
• 제23권2호
• /
• pp.74-82
• /
• 2014

기후변화 문제에 대응한 온실가스 감축 방안 중 하나로 정부는 바이오가스의 공급 확대를 추진하고 있다. 이를 위한 정책수단의 일환으로 신재생연료혼합의무제(RFS)의 도입이 논의되고 있는데 여기에는 바이오가스도 포함된다. 이에 따라, 본 논문에서는 2011년에 발표된 투입산출표를 이용한 투입산출 분석을 통해 RFS 도입이 가져올 바이오가스 공급 확대의 경제적 파급효과를 분석하고자 한다. RFS의 도입 내용을 감안할 때 바이오가스 공급부문은 액화석유가스 공급부문 및 도시가스 공급부문으로 구성된다. 따라서 이들 2개 부문을 바이오가스 공급부문으로 정의한 후 바이오가스 공급 확대가 가져올 경제적 파급효과로 생산유발효과, 부가가치 유발효과, 취업유발효과를 분석한다. 추가적으로 바이오가스 공급부문의 공급차질로 인한 부정적 파급효과를 의미하는 공급지장효과 및 바이오가스 공급부문 제품가격 변동이 가져올 물가파급효과도 분석한다. 분석결과 바이오가스 공급부문에서의 1원의 투자 혹은 생산이 가져오는 생산유발효과 및 부가가치 유발효과는 각각 1.0539원 및 0.1998원이다. 아울러 10억원 투자 혹은 생산의 취업유발효과는 0.5279명, 바이오가스 공급부문의 공급지장효과는 1.6229원, 바이오가스 공급부문의 산출물 가격 10% 인상의 물가파급효과는 0.0183%로 분석되었다.

• 대한의생명과학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.418-425
• /
• 2018

Amyloid brain positron emission tomography (PET) images are visually and subjectively analyzed by the physician with a lot of time and effort to determine the ${\beta}$-Amyloid ($A{\beta}$) deposition. We designed a convolutional neural network (CNN) model that predicts the $A{\beta}$-positive and $A{\beta}$-negative status. We performed 18F-florbetaben (FBB) brain PET on controls and patients (n=176) with mild cognitive impairment and Alzheimer's Disease (AD). We classified brain PET images visually as per the on the brain amyloid plaque load score. We designed the visual geometry group (VGG16) model for the visual assessment of slice-based samples. To evaluate only the gray matter and not the white matter, gray matter masking (GMM) was applied to the slice-based standard samples. All the performance metrics were higher with GMM than without GMM (accuracy 92.39 vs. 89.60, sensitivity 87.93 vs. 85.76, and specificity 98.94 vs. 95.32). For the patient-based standard, all the performance metrics were almost the same (accuracy 89.78 vs. 89.21), lower (sensitivity 93.97 vs. 99.14), and higher (specificity 81.67 vs. 70.00). The area under curve with the VGG16 model that observed the gray matter region only was slightly higher than the model that observed the whole brain for both slice-based and patient-based decision processes. Amyloid brain PET images can be appropriately analyzed using the CNN model for predicting the $A{\beta}$-positive and $A{\beta}$-negative status.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제28권1호
• /
• pp.25-35
• /
• 2006

Fisheries buyback programs have been implemented from 1994 in Korea, and its scale is estimated to have a value of 930 billion won, which is compounded for eight years since 1994. The paper evaluates the programs' economic and financial viability, and predicts efficient ways about how much and how long to reduce fisheries vessels so as to pursue a target biomass at MSY, For the specific purpose of the paper, aggregate fisheries stock dynamics and catch functions are specified and estimated by yearly catch and fishing effort data from 1970 to 2001, using ASPIC model and Schaefer's logistic production model. Results show that the fisheries stock in Korea has steadily declined since 1970, and that Korean fisheries overexploitation has steadily increased. Using cost-benefit analysis method, the buyback program holds the economic and financial feasibility even if the scale of buyback programs is not sufficient to avoid the downward trend in fisheries stock and harvest. The potential investment scale is predicted in several alternative scenarios using the sensitivity analysis method. The results recommend the annual reduction of 46%, 12% or 20% for the next one year, five years or three years, respectively so that the target biomass at MSY may be reached in 25 years.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.611-624
• /
• 2018

The percentage of moisture content in rice before harvest is crucial to reduce the economic loss in terms of yield, quality and drying cost. This paper discusses the application of artificial neural network (ANN) in developing a reliable prediction model using the low altitude fixed-wing unmanned air vehicle (UAV) based reflectance value of green, red, and NIR and statistical moisture content data. A comparison between the actual statistical data and the predicted data was performed to evaluate the performance of the model. The correlation coefficient (R) is 0.862 and the mean absolute percentage error (MAPE) is 0.914% indicate a very good accuracy of the model to predict the moisture content in rice before harvest. The model predicted values are matched well with the measured values($R^2=0.743$, and Nash-Sutcliffe Efficiency = 0.730). The model results are very promising and show the reliable potential to predict moisture content with the error of prediction less than 7%. This model might be potentially helpful for the rice production system in the field of precision agriculture (PA).