안전하고 안정적인 그룹 통신은 최근 그룹 및 그룹 구성원간의 협조가 필요한 응용 분야가 발전하면서 점차 그 필요성이 대두되고 있다. 이중 가장 중요한 문제는 그룹 내의 키 관리 문제이다. 센터에 의존하는 키 관리 방식의 경우 대용량의 멀티캐스트 그룹에 어울리는 반면 구성원간의 협조에 의하여 이루어지는 그룹(즉, 센터가 없는 그룹)의 경우 분산 키 관리 방식(즉 그룹 키 합의 방식)이 필요하다. 기존의 그룹 키 합의 방식의 경우 계산량을 효율적으로 하는 데만 그 연구가 치중되어 있는 실정이다. 단 한가지 예외는 STR 프로토콜로 이 방식의 경우 Diffie-Hellman protocol을 키 트리에 응용하되 키 트리가 한쪽으로 치우친 구조를 가지고 있어 통신량을 최적화하고 있다. 하지만 계산량에 있어서 그룹 멤버의 변경 시 현재 그룹 멤버의 수에 비례한 계산량을 필요로 한다. 본 논문에서는 STR 키 관리 방식에 pairing을 응용하여 계산량에 있어서 효율성을 제공하는 동시에 통신량을 유지할 수 있는 새로운 방식을 제시한다.
Mitochondrial genome is an important molecule for systematic and evolutionary studies in metazoans. The development of next-generation sequencing (NGS) technique has rapidly increased the number of mitogenome sequences. The process of generating mitochondrial genome based on NGS includes different steps, from DNA preparation, sequencing, assembly, and annotation. Despite the effort to improve sequencing, assembly, and annotation methods of mitogenome, the low quality and/or quantity sequence in the final map can still be generated through the work. Therefore, it is necessary to check and curate mitochondrial genome sequence after annotation for proofreading and feedback. In this study, we introduce the pipeline for sequencing and curation for mitogenome based on NGS. For this purpose, two mitogenome sequences of Dermatobranchus otome were sequenced by Illumina Miseq system with different amount of raw read data. Generated reads were targeted for assembly and annotation with commonly used programs. As abnormal repeat regions present in the mitogenomes after annotation, primers covering these regions were designed and conventional PCR followed by Sanger sequencing were performed to curate the mitogenome sequences. The obtained sequences were used to replace the abnormal region. Following the replacement, each mitochondrial genome was compared with the other as well as the sequences of close species available on the Genbank for confirmation. After curation, two mitogenomes of D. otome showed a typically circular molecule with 14,559 bp in size and contained 13 protein-coding genes, 22 tRNA genes, two rRNA genes. The phylogenetic tree revealed a close relationship between D. otome and Tritonia diomea. The finding of this study indicated the importance of caution and curation for the generation of mitogenome from NGS.
본 연구는 2019년 4월 4일 강릉시 옥계면에서 발생한 산불 피해지역의 정확한 면적을 구하는 것을 목적으로 한다. 우리나라의 산림은 경사도가 존재하고 있으므로 평면적이 아닌 경사를 고려한 표면적을 구해야 한다. 국토지리정보원에서 제공하고 있는 DEM과 산림청에서 제공하는 제5차 수치임상도를 사용하였다. DEM에서는 각 화소의 중심점을 생성하고 모든 점을 연결하였다. 이때 연결선의 길이는 화소의 공간해상력과 cosine값을 통해 결정되며 높이값과 함께 표면적을 구하며, 이를 Slope-Aspect 알고리즘이라 한다. 산림의 표면적과 평면적을 나무의 수종, 산림의 종류에 따라 나타냈으며 이들의 정량적인 수치 차이를 통해 본 연구의 유효성을 입증하였다.
컴퓨터 비전을 활용하여 인간의 시각을 해석하려는 시도가 다양한 분야에서 발전되어 왔다. 본 논문에서는 도로영상으로부터 영상의 의미론적 분할 결과를 통해 보행 환경을 평가하는 방법을 제안한다. 먼저 도로영상을 수집하기 위해 카카오 지도 API를 활용하였으며 전주시지역의 약 5만 점에서 4방향 영상을 수집한다. 수집된 영상의 20%는 크라우드 소싱기반 쌍체 비교를 통해 데이터 셋을 구축하고, 쌍체 비교 데이터를 이용하여 다양한 회귀 모델을 훈련한다. 영상 데이터의 보행성 점수를 도출하기 위해 순위 알고리즘인 Trueskill 알고리즘을 활용하여 랭킹 점수를 계산하고, 구축된 데이터를 활용하여 다양한 회귀모델을 사용한 보행성 평가 및 분석 작업을 수행한다. 본 연구를 통해 사람의 시각이 아닌 픽셀 분포 분류 정보 간의 상관관계를 통해 컴퓨터 시스템만으로 전주시의 보행 환경을 평가하고 점수를 도출해 낼 수 있다는 것을 보여준다.
토양수분은 증발산, 유출, 침투 등 물수지 요소들과 밀접한 연관이 있는 주요한 변수 중에 하나이다. 토양수분의 정도는 토양의 특성, 토지이용 형태, 기상 상태 등에 따라 공간적으로 상이하며, 특히 기상 상태에 따라 시간적 변동성을 보이고 있다. 기존 토양수분 측정은 토양시료 채취를 통한 실내 실험 측정과 측정 장비를 통한 현장 조사 방법이 있으나 시간적, 경제적 한계점이 있으며, 원격탐사 기법은 공간적으로 넓은 범위를 포함하지만 시간 해상도가 낮은 단점이 있다. 또한, 모델링을 통한 토양수분 예측 기술은 전문적인 지식이 요구되며, 복잡한 입력자료의 구축이 요구된다. 최근 머신러닝 기법은 수많은 자료 학습을 통해 사용자가 원하는 출력값을 도출하는데 널리 활용되고 있다. 이에 본 연구에서는 토양수분과 연관된 다양한 기상 인자들(강수량, 풍속, 습도 등)을 활용하여 머신러닝기법의 반복학습을 통한 토양수분의 예측 가능성을 분석하고자 한다. 이를 위해 시공간적으로 토양수분 실측 자료가 잘 구축되어 있는 청미천과 설마천 유역을 대상으로 머신러닝 기법을 적용하였다. 두 대상지에서 2008년~2012년 수문자료를 확보하였으며, 기상자료는 기상자료개방포털과 WAMIS를 통해 자료를 확보하였다. 토양수분 자료와 기상자료를 머신러닝 알고리즘을 통해 학습하고 2012년 기상 자료를 바탕으로 토양수분을 예측하였다. 사용되는 머신러닝 기법은 의사결정 나무(Decision Tree), 신경망(Multi Layer Perceptron, MLP), K-최근접 이웃(K-Nearest Neighbors, KNN), 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine, SVM), 랜덤 포레스트(Random Forest), 그래디언트 부스팅 (Gradient Boosting)이다. 토양수분과 기상인자 간의 상관관계를 분석하기 위해 히트맵(Heat Map)을 이용하였다. 히트맵 분석 결과 토양수분의 시간적 변동은 다양한 기상 자료 중 강수량과 상대습도가 가장 큰 영향력을 보여주었다. 또한 다양한 기상 인자 기반 머신러닝 기법 적용 결과에서는 두 지역 모두 신경망(MLP) 기법을 제외한 모든 기법이 전반적으로 실측값과 유사한 형태를 보였으며 비교 그래프에서도 실측값과 예측 값이 유사한 추세를 나타냈다. 따라서 상관관계있는 과거 기상자료를 통해 머신러닝 기법 기반 토양수분의 시간적 변동 예측이 가능할 것으로 판단된다.
최근, 하천변에 분포된 식생관리는 하천의 안정성 뿐만 아니라 하천복원을 위해서도 매우 중요하다. 통상 하천변에 분포된 식생에 의하여 수리학적 저항이 증가되고 통수능이 감소되어 제방 범람을 초래한다. 본 논문에서는 1차원 및 2차원 수리해석 모형을 활용하여 소양강 댐 하류하천을 대상으로 서로 상이한 식생분포에 해당하는 조도계수를 적용함으로써 식생에 의한 제방월류 가능성을 검토하였다. 본 연구에서는 3가지 상이한 조도계수 즉, 관목부, 교목부, 그리고 주수로 부로 구분하여 해당되는 조도계수를 현장측정을 통해 작성한 식생도를 바탕으로 모형에 반영하여 이들에 의한 영향을 고려하였다. 전체적으로 식생에 의하여 약 0.1 m - 0.7 m 수위가 상승하는 것으로 모의되었으며 월류에 취약한 제방의 경우 범람방지를 위해 적절한 대책이 필요한 것으로 분석되었다.
소셜 미디어를 이용하는 사용자들이 직접 작성한 의견 혹은 리뷰를 이용하여 상호간의 교류 및 정보를 공유하게 되었다. 이를 통해 고객리뷰를 이용하는 오피니언마이닝, 웹마이닝 및 감성분석 등 다양한 연구분야에서의 연구가 진행되기 시작하였다. 특히, 감성분석은 어떠한 토픽(주제)를 기준으로 직접적으로 글을 작성한 사람들의 태도, 입장 및 감성을 알아내는데 목적을 두고 있다. 고객의 의견을 내포하고 있는 정보 혹은 데이터는 감성분석을 위한 핵심 데이터가 되기 때문에 토픽을 통한 고객들의 의견을 분석하는데 효율적이며, 기업에서는 소비자들의 니즈에 맞는 마케팅 혹은 투자자들의 시장동향에 따른 많은 투자가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 중국의 온라인 시나 주식 포럼에서 사용자들이 직접 작성한 포스팅(글)을 이용하여 기존에 제시된 토픽들로부터 핫토픽을 선정하고 탐지하고자 한다. 기존에 사용된 감성 사전을 활용하여 토픽들에 대한 감성값과 극성을 분류하고, 군집분석을 통해 핫토픽을 선정하였다. 핫토픽을 선정하기 위해 k-means 알고리즘을 이용하였으며, 추가로 인공지능기법인 SOM을 적용하여 핫토픽 선정하는 절차를 제시하였다. 또한, 로짓, 의사결정나무, SVM 등의 데이터마이닝 기법을 이용하여 핫토픽 사전 탐지를 하는 감성분석을 위한 모형을 개발하여 관심지수를 통해 선정된 핫토픽과 탐지된 핫토픽을 비교하였다. 본 연구를 통해 핫토픽에 대한 정보 제공함으로써 최신 동향에 대한 흐름을 알 수 있게 되고, 주식 포럼에 대한 핫토픽은 주식 시장에서의 투자자들에게 유용한 정보를 제공하게 될 뿐만 아니라 소비자들의 니즈를 충족시킬 수 있을 것이라 기대된다.
강원도 점봉산(點鳳山) 북암령 일대(一帶)에 분포(分布)되어 있는 신갈나무림(林)에 $50m{\times}50m$, $20m{\times}400m$ 및 $20m{\times}200m$ 크기의 방형구(方形區)를 설치(設置)하여 신갈나무림(林)의 구조(構造)와 갱신(更新) 과정(過程)을 밝히고자 하였다. 이 지역(地域)의 삼림(森林)은 10m 이상(以上)의 상층(上層)에는 신갈나무가 우점하고 있으며, 특히 5-10m 사이의 중층(中層)과 하층(下層)에는 당단풍이 단연 우세하였다. 상층목(上層木)은 비교적 랜덤하게 분포(分布)하고 있으나, 일부의 중층목(中層木)과 하층목((下層木)들은 집중적으로 분포(分布)하는 경향이 보였다. 수령(樹齡)의 수평적(水平的)인 분포(分布)에 있어서는 수령폭(樹齡幅)이 10년(年) 내외(內外)의 동령적(同齡的)인 집단(集團)이 여러 곳에서 보여졌다. 상층목(上層木)과 중층(中層) 및 하층목(下層木)의 직경(直徑) 생장율(生長率)은 전체(全體) 생장(生長) 과정(過程)에 있어서는 중(中) 하층목(下層木)이 상층목(上層木)의 1/2 정도(程度) 불과하고 특히 초기(初期) 25년간(年間)의 생장율(生長率)은 상층목(上層木)의 2/3 이하(以下)에 불과하였다. 조사(調査) 지역(地域) 내(內)의 신갈나무림(林)은 주로 줄기절단과 가지절단에 의하여 Gap이 형성(形成)되고 있으며, 형성(形成)되어진 Gap은 실생(實生)의 정착(定着)에 의하여 갱신(更新)이 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 이상(以上)의 결과(結果) 등으로부터 신갈나무림(林)의 갱신(更新) 양식(樣式)을 고찰(考察)하여 보면, 상층(上層)의 임관(林冠)이 트여져 Gap이 형성(形成)이 되면 그 밑에 신갈나무의 어린 개체(個體)들이 집중적(集中的)으로 발생(發生)하여 이들이 생장(生長)하게 됨에 따라 자기솎음과정에 의하여 전체로는 랜덤에 가까운 분포(分布)를 나타내게 되며, 이들 중의 몇 개체(個體)가 상층(上層)을 이루게 되는 것으로 추정(推定)된다.
도시화에 의해 고립된 임지의 식생특성 변화를 파악하기 위하여, 부산광역시 황령산을 대상으로 1996년과 2015년에 식물사회학적 방법으로 식생조사를 실시하였다. 식생유형(종조성기준)은 군락군수준에서는 거의 변화가 없었으나 군락수준이하에서는 다소 변화가 나타났다. 단위면적당($/100m^2$) 총피도와 평균종수는 각각 1996년 175%, 17종에서 2015년 191%, 19종으로 다소 증가하였다. 구성종의 상대중요치는 아교목층 이하에서 한반도 잠재자연식생인 신갈나무, 졸참나무 등 참나무류는 감소한 반면, 난대 및 상록성 식물인 비목나무, 때죽나무, 구골나무 등과 생태적 적응 범위가 넓은 국수나무가 크게 증가하였다. 생활형 조성은 전체적으로 1996년과 2015년 모두 $MM-R_5-D_4-e$로 변화가 없었으나, 휴면형의 경우 반지중식물(H)과 일년생 식물(Th)이 감소한 반면 관목성인 미소지상식물(N)은 상대적으로 높은 증가율을 나타내었고, 종자 산포형의 경우 풍수산포형($D_1$)은 다소 감소한 반면, 동물산포형($D_2$)은 70%이상의 증가율을 나타내었다. 상관식생 유형의 공간적 분포 특성의 변화를 대축척(1/5,000) 정밀상관식생도를 작성하여 비교하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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