Hidden Markov Models(HMM)을 이용한 생물음향 분석은 장기간 동안 녹음된 대용량 데이터에서 생물종의 식별을 용이하게 수행할 수 있는 머신러닝 기법 중 하나이다. 본 연구에서는 HMM을 이용하여 양서류 번식울음에 대한 자동식별을 목적으로 진행하였다. 연구대상지는 서울시 북한산국립공원 진관동습지이었다. 연구기간은 2018년 6~7월 중 양서류가 집중적으로 번식울음을 내는 3일 선정하였다. 연구대상종은 진관동 습지에서 여름철 번식울음을 내는 청개구리, 무당개구리, 맹꽁이 3종이었다. 번식울음 녹음은 생물음향 측정기기(SM4, Wildlife Acoustics Inc., Concord, MA, USA)를 습지를 바라보도록 수변의 수목에 설치(높이 1.0m)하고, 시간당 5분씩 24시간 녹음되도록 스케쥴을 설정하였다. 양서류 번식울음 자동식별을 위한 분석프로그램은 Kaleidoscope Pro(Wildlife Acoustics Inc., Concord, MA, USA)를 이용하였다. 연구결과, 양서류 종별 번식울음 특성을 고려하여 주파수 범위와 음절 지속시간, 음절 간격을 달리한 결과 분류 정확도가 매우 높은 것으로 나타났다. 청개구리의 경우 주파수 범위를 3000~3600Hz, 지속시간을 0.1초, 음간격을 0.12초 로 설정한 결과 총 45개의 클러스터가 자동분류되었다. 이 중 연구자에 의해 청개구리 번식울음으로 명확히 분류된 클러스터는 45개 중 10개 클러스터였다. 10개 이외의 클러스터는 대부분 야생조류 종이 포함되어 있었다. 무당개구리의 경우 주파수 범위를 500~700Hz, 지속시간을 0.15초, 음 간격을 0.3초로 설정한 결과 무당개구리 이외에 다른 종은 포함되지 않는 단일 클러스터로 분석결과가 도출되었다. 맹꽁이의 경우 주파수 범위를 1500~2500Hz, 지속시간을 0.3초, 음간격을 0.5초로 설정한 결과 맹꽁이 이외에 다른 종은 포함되지 않는 단일 클러스터로 분석결과가 도출되었다. 본 연구는 머신러닝 기법을 이용하여 생물음향 빅데이터를 효율적으로 분석함으로서 생물음향을 이용한 생태계 다양성 평가의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

산악과 암벽지형이 발달한 한반도 지형에서 서식하는 우제류 중에서 산양(Namorhedus caudatus)은 산업화에 따른 서식지 파괴로 개체수가 급감하여 멸종위기야생생물 Ⅰ급으로 지정되어 보호되고 있다. 현재에는 약 700여 마리 정도가 우리나라 동북부 산악지대에 서식하는 것으로 추정하고 있으나, 정확한 개체수조차 파악되지 않고 있는 실정이다. 뿐만 아니라, 산양 서식지의 자연환경에 대한 연구결과도 거의 없어 주요 산양생태복원을 위한 서식지 선정기준도 마련되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 산양이 서식하는 지역에서 식생조사를 통해 서식지의 환경조건에 대한 기초 자료 제공을 목적으로 하였다. 조사지역은 산양서식지역 중 하나로 알려진 강원도 인제군 매봉산지역을 선정하였으며, 산양의 서식은 2016년부터 무인센서카메라를 총 9대를 설치하여 확인하였다. 식생조사지역은 무인센서카메라가 설치된 지역에서 반경 100m 이내에서 선정하였고, 식생은 20×20m의 방형구 내에서 연 3회 분기별로 조사하였고, 조사 시 기타 일반적인 환경요인을 함께 기록하였다. 산양 서식지에서의 식생조사 결과, 식생유형은 2가지 그룹으로 출현식물종에 따라 구분되었다. 그룹별로 무인센서카메라에 포착된 야생동물의 출현빈도는 유의적인 차이를 나타내지 않았다(P>0.05). 본 연구를 통해 확인된 식생 그룹의 유형과 대표식물종 등은 서식지 선정을 위한 지표종으로 활용될 수 있을 것이며, 산양의 복원프로그램 마련에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 한국의 내륙지역과 제주도를 포함하는 산림식생을 대상으로 수종 및 임분특성에 맞는 관리방안을 마련하고 지속가능한 산림경영을 위한 산림정책의 기초자료를 구축하기 위함이다. 식생자료는 한반도 전역에 균일하게 분포하고 있는 고정표본점(3,934지점)에서 5년간(2011∼2015년) 수행되어진 제6차 국가산림자원조사(National Forest Inventory, NFI)의 수목자료를 활용하였으며, 각 고정표본 점에서 조사되어진 수목의 상대밀도와 상대우점도를 계산하여 중요치(IV)를 산출하였다. 이를 통해 군집분석인 TWINSPAN을 활용하여 대표 임분유형을 분류하였으며, CCA 분석을 통해 임분유형과 환경요인과의 상관관계를 분석하였다. 내륙지역의 TWINSPAN 분석 결과 총 8개의 임분유형으로 그룹화되었다; 1) 편백군락, 2) 곰솔-졸참나무군락, 3) 소나무-리기다소나무군락, 4) 소나무-굴참나무군락, 5) 소나무-신갈나무군락, 6) 일본잎갈나무-잣나무군락, 7) 신갈나무-소나무군락 그리고 8) 신갈나무-피나무군락으로 분류되었다. CCA 분석에 따라 내륙지역의 임분유형은 고도, 임도 및 도로로부터의 거리, 연평균기온, 생장기간 초기 3개월(4∼6월)의 강수량 그리고 비생장기(11∼3월) 동안의 강수량의 변화에 강한 상관관계가 있었다. 제주도는 TWINSPAN 분석 결과 총 7개의 임분유형으로 그룹화되었다; 1) 삼나무-곰솔군락, 2) 곰솔-삼나무군락, 3) 곰솔-종가시나무군락, 4) 곰솔-때죽나무군락, 5) 서어나무-졸참나무군락, 6) 당단풍-개서어나무군락 그리고 7) 구상나무-마가목군락으로 분류되었다. CCA 분석에 따라 제주지역의 임분유형은 고도, 임도 및 도로로부터의 거리, 평균수고, 연평균기온, 생장기(4∼10월) 동안의 강수량, 생장기 초기 3개월의 강수량 그리고 수관밀도의 변화에 강한 상관관계가 있었다.

나무이는 감귤그린병, 제브라칩병과 같은 식물병원균의 매개충이 되는 경제적으로 중요한 해충그룹으로서, 귤나무이(Diaphorina citri Kuwayama)는 감귤산업에 큰 피해를 주는 감귤그린병(Citrus Huanglongbing Disease)을 매개하여 전 세계적으로 문제가 되고 있다. 최근 기후 온난화로 귤나무이가 유입될시 제주도를 비롯한 남부지방에서도 하우스 재배 감귤에는 충분히 월동 가능할 것으로 분석된다(감귤연구소, 2015).제주도지역이 경우, 묘목 수입에 의하여 전파될 가능성이 가장 클 것으로 예상된다. 이에 국내 유입 대비를 위한 예찰방법 및 동정법 개발이 필요한 실정이다. 제주도 지역을 2016년부터 현재까지 43지점을 조사한 결과, 18종의 나무이와 14종의 기주식물을 확인되었다. 또한 실내사육을 통해서 생육단계별 생태사진과 동정에 필요한 암수 생식기 표본, DNA 염기서열을 확보하였다. 현재까지 운향과를 기주로하는 나무이는 발견되지 않았으며 귤나무이 또한 발견되지 않았다.

Global climate change and increased international travel have affected the transmission of mosquito-borne diseases. In South Korea, uncommon diseases such as Dengue, chikungunya and Zika virus could be transmitted by potent mediator like Aedes albopictus. In order to cope with the risk of mosquito-borne diseases, rapid mosquito monitoring system is needed. Current mosquito monitoring procedures include installation of outdoor traps-mosquito collection-species classification-analysis of disease detection – upload of information to government research institutes – disease alert. In this process, species classification takes a lot of time, and if we reduce the time, we can cope with the disease outbreak more quickly. In this study, we developed automate species classification system target for 5 mosquito species (Culex pipiens, Cx. tritaeniorhynchus, Ae. albpictus, Ae. vexans, Anopheles spp.) disease vector live in South Korea. After modeling the morphology of each mosquito species, machine learning was carried out using DenseNet (Densely Connected Networks), one of the models of Artificial Neural Network. Using the learned model, we tested the classification of 5 species of mosquitoes and showed the accuracy from 97.35% to 99.48% at the maximum. Future research will focus on increasing the number of identifiable mosquito species and reducing the time spent on species classification. The autonomous classification of mosquito species using Deep Learning technology will contribute to the development of mosquito monitoring system and public health.

The order Hymenoptera contains over 150,000 species worldwide comprising up to 132 families, divided traditionally into two suborders, e.g., Symphyta Gerstäcker, 1867 and Apocrita Gerstäcker, 1867. Also, the morphology, ecology, and behavior of Hymenoptera are exceedingly diverse. The classification system of Hymenoptera has undergone some changes; with the growth of detailed knowledge and technique an increasing number of genera and families has been recognized. Herein, we present current status of higher level classification within Hymenoptera and suggest future directions for more extensive taxonomic researches on South Korean Hymenoptera.

본 연구에서는 정태적 패널모형 중 고정효과모형을 활용하여 지역 내 총생산액 대비 국유기업 생산 비중이 지역경제 성장에 주는 영향을 분석하였다. 기존 연구에 의하면 중국의 국유기업은 지속적인 개혁에도 불구하고 비효율적인 운영과 생산수준을 보이고 있으나, 지역별 개발정책에 따라 지역경제에 주는 영향은 상이할 것으로 생각된다. 이에 지역을 4대와 8대 권역으로 구분하여 분석하였다. 분석결과, 4대 권역에서는 동부지역만 국유기업의 생산비중과 지역경제 성장 간, 음(-)의 관계를 보였고, 동북부 및 중부, 서부에서는 양(+)의 관계로 나타났다. 8대 권역별 분석에서는 동부연해, 북부연해, 서남지역에서 국유기업 생산비중이 커질수록 지역경제 성장에 음(-)의 영향을 주고, 동북, 황하중류, 장강중류, 서북, 남부연해에서는 양(+)의 영향을 주는 것으로 분석되었다. 다만, 남부연해지역은 통계적으로 유의하지 않았다.

한반도 풍력자원지도의 시계열 풍속벡터의 유사성을 유클리디안 거리로 정의하여 군집분석에 의해 바람권역을 분류하는 방법을 포항지역에 적용하였다. 풍력자원지도는 포항지역 기상탑 측정자료와의 비교를 통해 정확도를 검증하였다. 이때 풍력자원지도 와 기상탑 측정자료의 시간범위가 서로 상이하여, 재해석자료와의 측정-상관-예측을 이용하여 동기간으로 변환한 후 비교검증 하였다. 포항지역에 대한 바람권역 분류 결과, 계절별로 바람권역의 변화가 매우 큰 것으로 나타났으며, 이로부터 우리나라의 바람권역은 계절특성을 고려해야함을 확인하였다. 풍력자원지도의 공간해상도에 따른 바람권역 분류에서는 상대적으로 지형고도가 낮지만 바 람의 특성에 민감한 지형이 존재하며, 이러한 지형요소의 수치해석이 정확하게 반영되어야 바람권역 분류의 실질적인 설명력이 향상됨을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 구축된 국지적 바람권역 분류방법은 풍력발전소 설계, 대기환경영향평가, 풍환경평가 등에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

Systematical classification of accident factors is very important to take appropriate countermeasures to reduce accidents. The aim of this study is to classify capsizing and sinking factors so as to propose a checklist which could be used to analyze future accidents. The scope is investigation reports of capsizing and sinking accidents published by Japan Transport Safety Board between 2008 and March 2017. The investigation reports were surveyed in order to extract all factors involved in the accidents. Then the factors were categorized into eight classified factors according to their characteristics and a checklist for analyzing capsizing and sinking accidents was proposed. The checklist was applied to capsizing and sinking accidents surveyed in this study and it was revealed that refraining from “navigation in bad weather” is the most effective countermeasure for capsizing and sinking. It was also revealed that “flooding,” whose involvement was the highest for both capsizing and sinking, is the factor which needs countermeasures the most during navigation. It is concluded that accident analyses could be facilitated by applying the proposed checklist to future accidents.

본 연구는 흑산도 산림유전자원보호구역을 대상으로 산림식생구조를 파악하고자 수행하였으며, 2017년 6월부터 2017년 8월까지 총 59개 조사구에서 식생조사를 실시하였다. Z-M 식물사회학적 방법으로 산림식생 유형을 분류하고 식생단위별 구성종의 중요치와 종다양도를 분석하였다. 산림식생유형분류 결과 최상위 단위에서 동백나무군락군으로 분류되었으며, 군락단위에서는 황칠나무군락(식생단위 1), 소사나무군락, 동백나무전형군락(식생단위 6)의 3개 군락으로 분류되었다. 소사나무군락은 회양목군(식생단위 2), 진달래군(식생단위 3), 왕머루군(식생단위 4), 소사나무전형군 (식생단위 5)의 4개 소군으로 분류되었다. 식생단위별 평균상대우점치 분석 결과 식생단위 1은 붉가시나무, 식생단위 2는 소사나무, 식생단위 3은 곰솔, 식생단위 4는 소나무, 식생단위 5와 6은 구실잣밤나무가 각각 우점치가 가장 높게 나타났다. 종다양도 분석결과 식생단위 2의 종풍부도, 종다양도, 종균재도가 가장 높았으며, 종우점도는 식생단위 6이 가장 높았다. 흑산도 산림유전자원보호구역의 6개 식생단위와 12개 종군에 대한 군집생태학적 접근의 관리방안이 필요할 것으로 판단되었다.

The objective of this study was to find out a nomenclature and a code number for fruit commodities from the Codex Alimentarius Commission (Codex) corresponding with a commodity name used in South Korea. In addition, nomenclature or classification for commodity that needs an alteration or detailed examination domestically was determined. In this study, ‘Food Code (Korean and English version)’ and ‘Pesticide MRLs in Food’ from the Ministry of Food and Drug Safety and ‘Codex Classification of Foods and Animal Feeds’ were used. As results, regarding a nomenclature or classification used in South Korea, it appeared that alteration or further examination was needed for the following (English name of commodity, coming from an English version of Food Code). First, reconsiderations for classification of Chinese matrimony vine, fig, five-flavor magnolia vine, and pomegranate are needed as they are classified differently between Korea and Codex. Second, in any case of Korean or English language, nomenclature of commodity is different even within Korea or when it is compared with Codex. Such commodities are: Asian citron, Chinese bush cherry, Chinese matrimony vine, coconut, crimson glory vine, date palm, five-flavor magnolia vine, five-leaf chocolate vine, Japanese apricot, Japanese cornelian cherry, jujube, kiwifruit (golden kiwi), Korean black berry, Korean raspberry, kumquat, lychee, mandarin, persimmon, plum, quince, raspberry, and trifoliate orange. Third, reconsiderations for peach and raspberry nomenclatures are needed as it is currently unclear whether ‘peach’ includes nectarine and an English nomenclature, ‘raspberry’, is used in Korea for both various varieties (red, black) and one specific variety.

Twenty-nine wetlands (20 river type and 9 lake type wetlands) in Gyeongsangnam-do were investigated to understand the characteristics of fish assemblages by the wetland type and to suggest management strategies. As a result, 10.3±4.8 species were collected from river type wetlands on average (±SD) and 9.1±4.1 species from lake type wetlands. Thus, there was no significant difference in the number of species between them (Mann-Whitney U test, P>0.05). However, the species that constitute the fish assemblage showed statistically significant differences between the two wetland types (PERMANOVA, Pseudo-F=2.9555, P=0.007). Furthermore, the species that contribute the most to each type of fish assemblage were Zacco koreanus (river type, 28.51%) and Lepomis macrochirus (lake type, 23.21%), respectively (SIMPER). The results of the NMDS analysis using the fish assemblage by place classified the species into three groups (river type, lake type, and others). The current wetland management is only focused on endangered species, but this study shows a difference in fish assemblage by wetland type. Therefore, a management system based information on endemic species, exotic species and major contribution species should be provided. Furthermore, the classification of some types of wetlands based on the present topography was found to be ambiguous, and wetland classification using living creatures can be used as a complementary method. This study has limitations because only two types of wetlands were analyzed. Therefore, a detailed management method that can represent every type of wetland should be prepared through the research of all types of wetlands in the future.

In this study, a novel method based on ground penetration radar (GPR) is proposed to categorize underground objects by using both B-scan and C-scan images. Three-dimensional GPR data obtained from a multichannel GPR system are reconstructed into a two-dimensional (2D) grid image which consists of several B-scan and C-scan images. Three-dimensional shape information of an underground object can be well represented in 2D grid image. The 2D grid images are then trained using deep convolutional neural networks (CNN) that is a state-of-the-art technique for image classification problem. The proposed method is validated through field applications on urban roads in Seoul, South Korea.

본 연구는 생물다양성이 매우 중요하게 여겨지고 있는 백두대간 일대인 단목령-구룡령 구간의 산림식생을 보다 더 생태적이고 체계적인 보전 및 관리 계획 수립을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 총 조사구 142개소에 대해 Z.-M. 학파의 식물사회학적인 방법을 사용하였고 식생조사 및 입지 환경 특성을 조사하였다. 산림식생의 유형은 1개 군락군, 2개 군락, 4개 군, 4개 소군의 단위체계를 가진 것으로 분석되었는데 상재도급 Ⅴ형에 해당하는 신갈나무와 당단풍나무는 대체적으로 향존중으로 나타났으며, 조사 지역의 산림생태계 관리 계획에 있어 중점관리대상종이 될 것으로 판단되었다. 그리고 종다양성에 대한 결과를 살펴보면 VT3형에서 우점종들이 균일하게 분포되어 있었고 VT4 형의 종들은 다양하게 분포하고 있었을 뿐만 아니라 종들이 제일 풍부하게 나타났다. 또한, 단목령-구룡령 구간에서는 희귀식물이 다소 분포하였는데 멸종위기종인 벌깨풀과 위기종인 구실바위취, 취약종인 백작약, 두메대극, 금강초롱꽃, 어리병풍, 약관심종인 등칡, 도깨비부채, 참배암차즈기, 미치광이풀, 병풍쌈 등 총 24종의 희귀식물이 나타났다.

충남 공주시 묵논에서 생육하고 있는 식물을 대상으로 식물의 기능적인 특징을 알아보기 위해 Grime의 CSR (Competitive, Stress tolerant, Ruderal) 전략 계획에 따라 분류 및 평가하였다. 식물의 생활사 유형을 분류하기 위해 각 분류군마다 성체 단계의 3개체를 선정하여 수관높이 (canopy height), 건물함량(dry matter content), 잎의 건물 량(leaf dry matter), 엽면적(specific leaf area), 개화기간 (flowering period), 개화시기(flowering start) 그리고 측아 확장(lateral spread)의 데이터에 관한 자료를 수집하였다. 그 결과, 멸종위기식물인 독미나리(Cicuta virosa)와 전주물꼬리풀(Dysophylla yatabeana)는 각각 CR, C/CR이었 고, 외래식물인 미국가막사리(Bidens frondosa)는 C/CR 이였다. 물달개비(Monochoria vaginalis), 벼(Oryza sativa) 그리고 피(Echinochloa utilis)는 각각 CR, C/CR 그리고 C/CR이었다. 묵논에서 생육하고 있는 6종의 식물들은 CR과 C/CR 두 가지의 유형이 나타나는 것으로 보아 모두 경쟁과 교란에 내성이 강한 식물임을 의미한다. 이러한 결과는 묵논에서 생육하고 있는 6종의 식물들은 모두 경쟁과 교란에 내성이 강한 경쟁자 식물(C/CR)과 경쟁형 마을식물(CR)로 묵논은 자원이 풍부하고, 교란이 심한 환경 특성을 갖는다는 것을 의미한다.

감귤그린병(Citrus Huanglongbing Disease)은 전 세계적으로 감귤산업에 가장 큰 피해를 주는 병해로 국내 미분포종인 귤나무이(Diaphorina citri Kuwayama)가 매개충으로 알려져 있다. 바이러스에 감염된 나무는 5~12년내에 대부분 고사하며 열매는 크지 못하고 색이 들지 않는 증상을 보여 상품성을 저해시킨다. 현재 접목, 묘목, 매개충등의 유입으로 전 세계적으로 확산되고 있는 실정이다. 귤나무이의 국내 분포가능성이 꾸준히 제시되면서 유입 대비를 위한 예찰방법 및 동정법 개발이 필요한 실정이다. 제주도에는 총 33종이 분포하는 것으로 알려져 있으며(권, 1983; Cho & burckhardt, 2017) 2016년부터 지금까지의 조사로 11종의 나무이와 10종의 기주식물을 확인되었다. 귤나무가 속해있는 운향과를 기주로 하는 나무이는 발견되지 않았다.