• 원예과학기술지
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• 제32권4호
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• pp.493-498
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• 2014

본 연구는 완전제어형 식물공장에서 선형 지수 함수를 이용하여 common ice plant의 생육과 수량 모델을 개발하고자 수행되었다. 식물공장 유형은 완전제어형 식물공장형태로 인공광원은 삼파장 형광등을 사용하였으며, 광주기는 12시간 일장주기였다. 광도는 $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 조절하였다. 수경재배시스템은 3단으로 구성된 박막수경(NFT)시스템이었다. 식물공장내 온도, 상대습도와 이산화탄소 농도는 ON/OFF 제어하였다. 선형 지수 함수를 사용한 common ice plant의 정식 후 일수, 적산온도 및 적산일사량에 따른 엽면적, 단위 면적당 지상부 생체중과 건물중 및 광사용효율은 선형 지수적인 형태들을 보였다. 개체당 지상부 생체중과 개체당 지상부 건물중간의 관계는 직선적인 관계를 보였으며, 정식 후 30일째 common ice plant의 광사용효율(light use efficiency)은 $3.3g{\cdot}MJ^{-1}$이었다. 결론적으로, 선형 지수 함수는 완전제어형 식물공장에서 common ice plant의 생육과 수량을 정량적으로 예측하는데 유용한 함수로 사용될 수 있었다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제28권6호
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• pp.1229-1244
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• 2017

최근 여러 분야에서 데이터에 근거한 분석방법론에 대한 수요가 증대됨에 따라 이를 처리할 수 있는 최적화 방법이 발전되고 있다. 특히 통계학과 기계학습 분야의 문제들에서 요구되는 다양한 제약 조건은 볼록 최적화 (convex optimization) 방법으로 해결할 수 있다. 본 논문에서 리뷰하는 alternating direction method of multipliers (ADMM) 알고리즘은 선형 제약 조건을 효과적으로 처리할 수 있으며, 합의 방식을 통해 병렬연산을 수행할 수 있어서 범용적인 표준 최적화 툴로 자리매김 되고 있다. ADMM은 원래의 문제보다 최적화가 쉬운 부분문제로 분할하고 이를 취합함으로써 복잡한 원 문제를 해결하는 방식의 근사알고리즘이다. 부드럽지 않거나 복합적인 (composite) 목적 함수를 최적화할 때 유용하며, 쌍대이론과 proximal 작용소 이론을 토대로 체계적으로 알고리즘을 구성할 수 있기 때문에 통계 및 기계학습 분야에서 폭 넓게 활용되고 있다. 본 논문에서는 최근 통계와 관련된 여러 분야에서 ADMM알고리즘의 활용도를 살펴보고자 하며 주요한 두 가지 주제에 중점을 두고자 한다. (1) 목적식의 분할 전략과 증강 라그랑지안 방법 및 쌍대문제의 설명과 (2) proximal 작용소의 역할이다. 알고리즘이 적용된 사례로, 별점화 함수 추정 등의 조정화 (regularization)를 활용한 방법론들을 소개한다. 모의 자료를 활용하여 lasso 문제의 최적화에 대한 실증결과를 제시한다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권5호
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• pp.39-52
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• 1998

본 논문은 정규압밀된 점성토 지반에서 강관 매입 말뚝의 수평 거동에 영향을 미치는 여러인자들 중에서 말뚝의 근입길이, 지반조건(건조단위 중량 $\gamma_4$), 말뚝 두부의 구속조건의 영향에 관하여 모형실험을 수행하였으며, 이러한 영향을 정량화 할 수 있는 경첩식을 그 결과들로부터 얻었다. 모형실험에 사용한 지반은 3종류의 정규압밀 점토이다. 2종류의 말뚝 근입길이와 말뚝 두부의 고정 자유조건의 모형실험결과들에 의하여 수평하중-변위 관계는 $\gamma_d/\gamma_{dmax}$=0.84 이하에서 완전 탄소성체의 거동형상을 보일 것으로 나타났으며, 각 실험에서 최대 수평하중(Q--) 이후의 수평하중 감소는 상당한 시간 의존성을 보였다. 본 연구에서는 수평 하중-변위관계(logo-logy/D)와 최대 휨 모멘트-변위관계($loaM_{max}$.-.-logy/D)에서 각각 구한 항복 수평하중(Qy)과 항복 최대 휭 모멘트(My)가 직선적인 관계로 밝혀졌다. Relaxation에 의한 수평하 중은 모형실험 결과들로부터 시간을 변수로 한 지수 함수식으로 회귀분석 하였다. 수평 극한하중과 항복하중에 대한 지반조건의 영향은 $\gamma_4$$/\gamma_{dmax}$의 변수로 한 지수함수식으로 모델화 하였으며, Broms와 Budhu et at.에 의한 결과와의 비교에서 예측결과가 26-78%정도 과대평가 되었다. 수평하중-변위 관계에 대한 말뚝 두부의 고정조건 영향에서 $Q_{mxed}/Q_{free}$-y/D의 관계는 상당히 비선형적으로 나타났으며, yiD를 변수로 한 지수함수식으로 모델화하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.672-680
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• 2019

본 논문은 농장의 바이오 센서 데이터를 수집해서 농장에서 재배중인 농작물의 질병을 진단하고, 그 해 수확량을 예측하는 IoT 및 딥 러닝 기반 스마트 팜 환경 최적화 및 수확량 예측 플랫폼을 제안한다. 이 플랫폼은 현재 날씨, 토양 미생물 등 수집 가능한 모든 정보를 수집하여 작물이 잘 성장할 수 있도록 농장 환경을 최적화하고, 농장에서 재배중인 작물의 잎을 이용하여 작물의 질병을 진단하고, 그리고, 농장의 모든 정보를 사용하여 올해 수확량을 예측한다. 실험 결과 AEOM(Agricultural Environment Optimization Module)의 평균 정확도는 RF(Random Forest)보다 약 15%, GBD(Gradient Boosting Tree)보다 약 8% 높고, 데이터가 증가해도 RF나 GBD에 비해 정확도가 덜 감소한다. 선형 회귀에 따르면 정확도의 기울기는 ReLU의 경우 -3.641E-4, Sigmoid의 경우 -4.0710E-4, 계단함수의 경우 -7.4534E-4이다. 따라서 ReLU 사용시 정확도 기울기가 가장 낮으므로 테스트 데이터의 양이 증가함에 따라 ReLU는 다른 두 가지 활성화 기능보다 더 정확하다. 본 논문에서 제안한 EOYPP는 농장 전체를 관리하는 플랫폼으로 실제 농장에 도입된다면 국내 스마트 팜의 발전에 크게 이바지할 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권4호
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• pp.473-479
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• 2018

Objective: The study was designed to perform a genome-wide association (GWA) and partitioning of genome using Illumina's PorcineSNP60 Beadchip in order to identify variants and determine the explained heritability for the total number of teats in Yorkshire pig. Methods: After screening with the following criteria: minor allele frequency, $MAF{\leq}0.01$; Hardy-Weinberg equilibrium, $HWE{\leq}0.000001$, a pair-wise genomic relationship matrix was produced using 42,953 single nucleotide polymorphisms (SNPs). A genome-wide mixed linear model-based association analysis (MLMA) was conducted. And for estimating the explained heritability with genome- or chromosome-wide SNPs the genetic relatedness estimation through maximum likelihood approach was used in our study. Results: The MLMA analysis and false discovery rate p-values identified three significant SNPs on two different chromosomes (rs81476910 and rs81405825 on SSC8; rs81332615 on SSC13) for total number of teats. Besides, we estimated that 30% of variance could be explained by all of the common SNPs on the autosomal chromosomes for the trait. The maximum amount of heritability obtained by partitioning the genome were $0.22{\pm}0.05$, $0.16{\pm}0.05$, $0.10{\pm}0.03$ and $0.08{\pm}0.03$ on SSC7, SSC13, SSC1, and SSC8, respectively. Of them, SSC7 explained the amount of estimated heritability along with a SNP (rs80805264) identified by genome-wide association studies at the empirical p value significance level of 2.35E-05 in our study. Interestingly, rs80805264 was found in a nearby quantitative trait loci (QTL) on SSC7 for the teat number trait as identified in a recent study. Moreover, all other significant SNPs were found within and/or close to some QTLs related to ovary weight, total number of born alive and age at puberty in pigs. Conclusion: The SNPs we identified unquestionably represent some of the important QTL regions as well as genes of interest in the genome for various physiological functions responsible for reproduction in pigs.

• 한국조경학회지
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• 제36권1호
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• pp.80-89
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• 2008

Generally, trees lining the streets are the most easily accessible green areas in the city and constitute the smallest basic unit in the formation of the urban linear green axis. This study attempts to interpret issues related to city trees from a comprehensive and relational viewpoint. The site of this study is Central Park Street in front of Incheon Metropolitan City Hall. This street is representative of those in Incheon City. This study is an inter-relational interpretation of issues by measuring the vitality of these trees. The following are results of this study: First, the vitality of city trees is higher in those trees growing in natural ground than those growing in plant gratings. This observation can lead to budget savings and increased natural areas in the city. Also, if planter and multi-layering planting methods are introduced where damage to trees is predicted, variation to urban landscape can be achieved while linking to reinforced rearing foundation of street-side trees. Second, there is need for a holistic approach to caring for street-side trees regarding the damage caused by drastic pruning and strong street lights. The typical functions of these trees, like supplying freshness in summer, absorbing solar radiation, and controlling the urban micro-climate are closely related to the vitality of the trees. Accordingly, the function and ecology should be understood holistically, not separately. In this aspect, the functional and ecological use of the multi-layering planting method is effective in protecting pedestrians from vehicles as well. Third, the fallen leaves of monotonous rows of trees have different ecological and functional effects. Not only is the index of greenness in the urban setting increased, but there are also aesthetic and symbolic effects. Fourth, in spite of being the street along which Incheon Metropolitan City Hall, major administrative buildings and Central Park are located, this street does not have its own special identity to discriminate it from other streets. It fulfills only functional criteria based on uniformity. If there is no paradigm shift from today's street system based on vehicles, the role of landscape architecture will be very passive in regards to street-side trees, the minimum unit of urban green. Fifth, on this particular street, many trees were planted in December, which reflects a deficiency of short and long-term strategy, like a street-tree master plan. In this aspect, we still lack a mature culture concerning these trees as a basic unit in urban greenery. Furthermore, there needs to be cultural introspection concerning present administrative practices.

• 생태와환경
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• 제45권2호
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• pp.252-260
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• 2012

습지의 생태-사회적 가치는 인간사회에 혜택을 준다. 많은 나라들이 습지를 보전하고 보호하기 위해 노력하고 있다. 하지만 많은 습지들은 자연적 교란과 함께 인위적 교란으로 인해 소실되거나 구획화되었다. 구획화된 습지는 경관생태학적 연구의 주 대상이 되는데 이는 습지를 효율적으로 관리하고 보전하는 데 매우 중요하다. 본 연구는 행정구역상 경상남도 습지의 공간-사회적 분포양상을 파악하기 위해서 습지의 분포와 크기, 습지 간의 거리, 습지의 경관학적 형태, 토지이용현황, 공시지가 등을 연구하였다. 경상남도 내에는 146개(3,598.85 ha)의 습지가 분포해 있고 하천습지가 76개(1,955.60 ha), 범람습지가 49개(1,282.28 ha), 산지습지가 21개(1,282.28 ha)이었다. 대부분의 습지들이 크기가 작고(<2 ha) 농경지에 둘러 쌓여 있었다. 많은 습지들이 구획화되어 있고 훼손상태가 심각하지만 하천습지와 농업용 수로를 이용하여 연결할 수 있는 것으로 보인다. 습지의 연결성 확대를 통한 습지서식처의 확장은 습지에 의존하여 서식하는 생물들의 보전에 매우 유의할 것으로 생각된다. 많은 습지들이 현재 농업용수확보를 위한 유지로 이용되고 있고 국유지의 비율이 높아 추후 습지의 훼손과 소실은 국가단위의 대규모 계획공사로 인할 가능성이 높으므로 생태적으로 민감한 행정과 법률의 개발이 습지의 보전과 관리를 위해 중요하다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권4호
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• pp.289-294
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• 2009

본 연구는 한우 inositol 1,4,5-triphosphate receptor type1(IP3R1) 유전자를 대상으로 SNP를 발굴하고, 도체형질과의 관련성 분석을 위하여 수행하였다. PCR 및 염기서열 결정법을 통해 IP3R1 유전자내 3개의 SNP를 발굴하였고, 이중 intron 29에 위치하는 SNP의 경우 미 보고된 신규 SNP로 확인되었다. 발굴된 3개의 SNP를 대상으로 표현형 기록치를 보유한 후대검정우 583두에 대하여 유전자형 분석 및 관련성 분석을 수행하였다. 분석결과 3개의 SNP 중 g.1428617A>G SNP가 생시체중(P<0.05) 및 도체중(P<0.01)과 유의적인 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 추후 한우 개량을 위한 유전자 마커로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권4호
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• pp.361-366
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• 2009

전자탐사에서 수평 층서구조에 대한 Green 함수의 계산은 전자기 반응의 모델링에서 핵심적인 부분을 담당한다. 해석적으로 구해진 핵함수의 Hankel 변환으로 계산되는 Green 함수는 핵함수의 대수적 등가 표현방식에 의해 그 정확도가 결정된다. 특히 3차원 모델링의 경우 Green 함수 계산 횟수가 매우 많아서 Hankel 변환 계산이 전체 계산시간의 상당량을 차지하므로, 빠르고 정확한 Hankel 변환의 계산을 위해서 선형 수치필터를 이용한다. 최근 많이 시도되는 3차원 역산을 위한 모델링에서는 송신점에서의 특이성 문제를 피하기 위해 전기장을 1차장과 2차장으로 나누어 계산하는 것이 보통이다. 이 연구에서는 균질 반무한공간에 대해 지표면에 놓인 다섯 종류의 송신원에 대한 지하 매질에서의 전기장 세성분을 Hankel 변환을 이용하여 정리하고, 그 계산 방법에 대해 고찰하였다. 그리고 2중 반공간에서 EM1D를 이용하여 공기와 바다의 영향을 모두 고려한 전자기장을 계산할 때, 보다 정확한 해의 계산을 위해 TE 및 TM 모드에서의 반사계수를 유도하였다. 여기서 정리한 해를 이용하면 MT 문제는 물론, 해양 전자탐사의 경우에도 1차장을 정확히 계산할 수 있으므로 3차원 역산에서 보다 정확하고 효율적인 감도 계산이 가능할 것이다.

• 한국광학회지
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• 제24권5호
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• pp.245-250
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• 2013

위너-킨친 정리(Wiener-Khinchin)는 어떤 신호의 자기상관 함수(Autocorrelation)가 그 신호의 일율 분광띠(Power Spectrum)에 해당됨을 보이는 것으로써, 분광학 및 통신 공학에서 신호 처리와 관련된 매우 중요한 정리이다. 학부 실험실에서 이 정리를 시현하려면 상관기(Correlator)와 신호 처리 장비와 같은 비교적 고가의 장비가 요구되므로, 정리의 시현이 용이하지 않다. 근래에 들어 디지털 공학의 발전과 함께 보급되고 있는 디지탈 오실로스코프들은 측정 결과의 수치화와 그들에 관한 연산 기능이 포함되어 있어, 이 정리를 간단히 시현시킬 수 있다. 본고에서는 정리의 유도 과정에서 얻어지는 실험 이론과 함께 디지털 오실로스코프를 이용해서 이 정리를 시현시키는 방법을 소개한다. 1930년대에 소개된 정리를 다시 재조명하려는 이유는, 비록 정리가 오래전에 소개되었다고는 할지라도 구체적인 유도 과정이나 물리 분야와 관련된 내용들은 우리에게는 여전히 잘 알려져 있지 않기 때문이다. 유도 과정에서 교류 복소 총저항(Impedence) Z, 역율(Power Factor), 위너 분광곡선의 확장된 물리적 의미와 함께, 나아가, 흑체 복사에서 플랑크(M. Planck)의 양자화에 대한 배경이 자연스럽게 나타나므로, 일반물리학, 현대물리학, 분광학 및 물성실험 등과 관련된 강의에 참고가 될 수 있다고 생각된다.