최근 4차 산업혁명의 주요 변화동인 중 하나인 “빅데이터” 기술을 활용하여 다양한 산업에 적용하기 위한 연구가 활발히 이루 어지고 있다. 선박이 운항 하면서 발생되는 데이터에는 1해리 당 소모연료량, 엔진출력, 대지속력, 대수속력, Main Engine RPM, FOC, SFOC, DFOC 등의 여러 지표가 있다. 본 논문에서는 Gathering 데이터간의 민감도를 분석 하여 각 변수들간의 영향력을 판단하여 선박 운 항 관련 에너지효율에 대한 주요 변수를 분석 하고, 분석 기법 중 수학 모델을 이용한 근사 모델을 생성 하여, 실측 데이터와 예측결과를 비교분석 하였다. 이를 통해 빅데이터 분석 기술을 활용하여 운항 선박의 에너지효율 관련 변수 간 민감도 확인, 근사모델을 이용한 연비 관련 지표 예측에 활용 할 수 있는 가능성을 확인 하였다. 핵심용어

우리벼메뚜기(Oxya chinensis sinuosa)와 풀무치(Locusta migratoria) 인공사료 개발을 위하여 시험구별 각각 30마리를 입식한 후 밀 생잎 급이구를 대조구로 밀, 보리, 벼를 통째로 갈아 단일곡물을 급이한 시험과 통밀+통보리, 통밀+통벼 가루를 혼합하여 시험하였다. 수분은 매일 09시와 17시 2회 공급하였으며 수분공급 시 별도로 생잎을 추가하여 시험을 수행하였다. 시험결과, 우리벼메뚜기는 4령까지 인공사료를 잘 먹지 않았으나 풀무치는 2령부터 먹기 시작하였 다. 우리벼메뚜기가 좋아하는 먹이는 통벼가루 단일곡물 또는 통밀+통벼가루 형태이고, 풀무치는 통밀가루 또는 통밀+통보리 가루를 선호하였다. 특히, 통곡실가루와 수분만 공급했을 때 풀무치는 동종포식으로 폐사율이 높았지만 밀 생잎을 매일 1g씩 2회 추가공급한 시험구에서는 상대적으로 낮았다. 우리벼메뚜기는 통곡실가루와 수분만 공급했을 때 풀무치에 비해 동종포식 현상이 적어 폐사율이 낮았다.

현재 적산온도는 절지동물의 생물학적 현상(우화, 생식, 성장 등)의 발생시기를 추정하는데 매우 유용하게 활용되고 있으며 이에 따라 지금까지 많은 적산온도 계산법이 개발되어왔다. 하지만 우리나라에서 활용되고 있는 적산온도 모형의 계산방법은 대부분 mean-minus법을 기반으로 하고 있다. 본 연구에서는 국내 기상환경에서 적산온도를 계산하는 방법에 따라서 그 결과가 어떻게 나타나는지 국내에 분포하고 있는 여러 곤충(솔수염하늘소, 진딧물, 가루깍지벌레 등)들을 대상으로 그 차이를 평가하였다. 그 결과, 기존에 주로 활용되고 있는 mean-minus법을 기반으로 계산할 경우 국내 기상환경에서 특정한 시기에 많은 오차가 발생하는 것으로 나타났으며, 이러한 문제를 해결하기 위해서 다른 계산방법(sine wave method 등)이 대안으로서 활용 될 수 있는 것으로 평가되었다

사과원에 무인자동 해충 발생예찰 장치를 설치하고, 이로부터 획득된 나방류 이미지는 서버컴퓨터로 전송된다. 해충 이미지를 채도(saturation), 농도(intensity), 색상(hue)에 의해 추출하여, 컬러영상과 밝기영상으로 분리한다. 분리된 컬러영상과 밝기영상의 화소값 분포를 노이즈 제거 및 영상분할을 하기 위해 정규화한다. 컬러영상과 밝기영상을 이진화하는 threshold 기법과 vector classification 으로 2개의 영상을 이진화된 영상으로 결합한다. 이진화를 통해 해충과 배경의 경계가 뚜렷하게 구분된다. 다음으로 해당 해충보다 작은 이물질을 제거하고, 분리되었던 해충을 결합하는 형태학적 처리(morphological processing)를 통해 이진화된 영상을 확산한다. 확산된 영상에서 이물질을 제거하는 후처리과정을 거쳐, 해충의 개체수를 측정하는 image processing 과정을 거친다. 복숭아순나방과 복숭아심식 나방의 경우 image processing을 거쳐 육안대비 인식율이 각각 96.0, 95.0%였다.

우리나라는 전체 22개 국립공원 중에서 4개가 해상해안국립공원(태안해안국립공원, 변산반도국립공원, 다도해해상국립공원, 한려해상국립공원)이며, 국립공원에 포함되는 무인도서(無人島嶼)는 총 432개이다. 이 중 특정도서(特定島嶼, 멸종위기 또는 보호 야생 동·식물종이 서식하거나 지형과 경관의 가치 및 식생이 우수한 도서를 대상으로 정부가 지정 및 관리하는 지역)는 23개소이며 다수의 천연기념물 지역을 포함하고 있다. 도서생태계는 육상과 해안, 해역의 공간적 영역에서 토지를 기반으로 하는 생물이 기후에 맞는 서식 환경을 이루고 있다. 특히 해양성 도서생태계(oceanic island ecosystem)는 해양생태계(marine ecosystem)의 일부로서 육상생태계 뿐만 아니라 해안, 해수 등 다양한 환경에 영향을 받는다. 이러한 구조를 지닌 도서생태계는 생물다양성이 높고 많은 고유종이 분포하고 있으나 치우친 생물상을 형성하기도 하며 이에 따라 특정 동물에 대한 내성이 없는 채로 진화하기도 한다. 또한 섬마다 고립되어 독특한 생태계를 이루고 있는 경우가 많기 때문에 외부 환경 변화에 영향을 받기 쉽다. 생태계의 구성요소가 빈약하기 때문에 먹이사슬이 지극히 단순함에 따라 생물 교란에 매우 취약한 특징이 있다. 기후변화는 육상생태계는 물론 해양환경의 변화를 가져올 수 있으므로 도서생태계 역시 크고 작은 변화를 겪게 될 것으로 예상된다. 직접적 영향은 기온이나 해수면 변화에 따른 서식지 소실, 질병 증가 등이 있으며 간접적 영향은 하위 영양단계의 변화에 따라 생기는 연쇄적인 영향을 생각해 볼 수 있다. 기존 국내 연구는 도서생태계의 동·식물상, 기초 생태연구, 서식지 복원, 해양오염, 생태계서비스 등 단편적인 과제가 수행되고 있으며 장기적인 자료가 요구되는 기후변화 관련 연구는 매우 부족하다. 기후변화와 관련하여 비교적 활발히 진행된 연구는 해수 온도와 관련한 수산자원의 변화에 대한 연구가 있으나, 고등척추동물에 대한 연구는 거의 미미한 편이다. 그러나 해상해안국립공원의 지속가능한 보전과 효율적 관리를 위해서 기후변화에 따른 도서생태계의 영향을 파악하는 것은 반드시 필요한 일이다. 바닷새(seabird)는 주로 무인도서를 중심으로 육상(연안) 생태계와 해양생태계를 서로 연결하며 서식한다. 또한, 도서생태계 내에서 먹이사슬의 상위단계에 위치해 있으며 하위 영양단계의 생물 변화를 분석하기 쉽고 긴 수명을 가지고 있어 장기간의 변화로 나타나는 기후변화에 따른 생태계의 영향을 예측할 수 있는 지표로 활용될 수 있다. 실제로 남해 해수 온도 상승이 보고되고 있기 때문에 해양생태계 최상위 포식자인 바닷새의 먹이 종류나 크기 역시 영향이 있을 것으로 예상된다. 이에 따라 국립공원관리공단 국립공원연구원은 2011년부터 무인도서인 한려해상국립공원 홍도를 대상으로 연안에 서식하며 외양의 도서에서 번식하는 괭이갈매기(Larus crassirostris) 집단번식에 대한 생태요소와 해양환경에 대한 변화를 모니터링 하고 있다. 한려해상국립공원 홍도에서 괭이갈매기는 4월부터 8월 초까지 번식한다. 이 기간 동안 번식시기, 한배 산란 수, 알 크기를 파악하였다. 또한 괭이갈매기가 새끼에게 준 먹이를 수집하여 종(species) 또는 과(family) 수준에서 동정하여 연속적인 먹이 변화를 장기적으로 모니터링하고 있다. 괭이갈매기 어미와 새끼 등 깃털을 수집하여 안정성 동위원소(탄소, 질소) 비 값의 연간 변동을 파악하고 있다. 이를 통해 깃털이 자라는 기간 동안 먹이 환경 변화를 반영하여 새끼는 번식기간, 어미는 월동기간(번식기간 전) 동안의 연간 먹이 환경 변화를 기존 조사된 먹이 자료와 문헌 등을 참고하여 간접적으로 분석하고 있다. 2015년부터는 바닷새의 번식과 행동에 따른 기후변화 연구에서 국립공원 도서생태계의 통합적 접근을 시도하였다. 기후변화의 영향을 모니터링하기 위해서는 도서생태계의 장기적이고 안정적인 생태자료 축적과 함께 필수적인 해양환경요소를 파악하고 자료를 축적하는 것이 중요하다. 따라서 지속적으로 해양과 관련한 먹이자원 및 해양환경(해수표면 온도, 염분, 동·식물 플랑크톤 분포)의 변화(2015년 ~ 현재)를 측정하고 있다. 또한 미세 기상 환경 측정(2015년 ~ 현재)은 물론, 식생 및 토양 변화 역시 모니터링(2016년~현재)하고 있다. 또한 조사대상지를 남해안의 한려해상국립공원 홍도와 더불어 서해안의 충남 태안군에 위치한 난도까지 확대(2016년 ~ 현재)하였다. 향후에는 도서생태계 통합 접근을 위해 다음과 같은 분야 역시 추가 연구가 진행되어야 할 것이다. 연안환경의 장기 모니터링을 통한 기후변화 영향 파악하기 위해 해양환경 변화 모니터링(혼합층 심도, 클로로필 농도, 동물 플랑크톤 현존량, 총질소, 인, 수온, 해수면 높이의 경년 변화 모니터링 등)이 필요하다. 또한 모니터링의 규격화를 통해 장기 연변동을 파악하고 측정 항목, 조사 시기 및 빈도 등에 상세한 매뉴얼의 마련이 필요하다. RS/GIS 분석(드론 촬영을 이용한 고해상도 영상 등)을 이용하여 토지 피복 변화, 자연생태계 관리를 위한 식생 파악, 생물종의 서식지 파악 및 적합 서식지 분포 평가, 산호 등 도서생태계 주변 해역을 공간적으로 파악(공간 모델링)하는 것도 필요할 것이다. 장기간의 개화시기 모니터링 등 생물계절을 관찰하여 특정 도서생태계의 특성을 파악하는 것도 중요하다. 이러한 접근방법을 통해 얻어진 데이터를 DB구축 및 관리하는 것 역시, 또 하나의 주요 분야가 될 것이다. 해상해안국립공원의 도서생태계는 기후변화에 점진적인 영향을 받을 것으로 예상되며 이를 파악하기 위해서는 장기 생태 모니터링 자료가 반드시 필요하다. 또한 국립공원 도서생태계의 통합 접근을 통한 기후변화 모니터링을 위해 중장기적으로 고려해야 할 과제는 다음과 같다. 첫째, 바닷새를 중심으로 한 먹이사슬, 해양환경, 외래생물 등에 대한 종합적 접근을 통해 국제적으로 보호해야 할 주요서식지로서 인증(예, 동아시아-대양주 철새이동경로 파트너십, 철새 이동경로 사이트 네트워크(EAAFP FSN, East Asian-Australasian Flyway Partnership, Flyway Site Network) 등)을 받는 것이다. 둘째, 향후 서해와 동해의 대표적인 도서 지역을 추가적으로 비교·분석할 필요가 있으며, 우선적으로 다도해해상국립공원 칠발도, 동해의 독도 등이 주요 대상지이다. 셋째, 도서생태계 생태계서비스 평가를 통해 생태적 가치(괭이갈매기 배설물에 해양생태계 영양분 제공)를 평가하는 것이다. 넷째, 희귀생물 서식처 보전 가이드라인과 같은 국립공원 유·무인도서 관리를 위한 모니터링 매뉴얼을 만들고 적용하는 것이다. 다섯째, 도서생태계 훼손을 위협하는 요인(괭이갈매기 위협요인 포함)과 인위적 영향을 저감하는 관리 방안을 마련, 도서생태계 보전 및 관리에 직접적으로 활용하는 것이다. 마지막으로 지역사회와 연계하여 괭이갈매기를 환경 아이콘으로 홍보·교육하고 자원·문화·경관자원의 이해를 통한 생태관광의 콘텐츠로 활용하여 도서생태계 생태가치에 대해 홍보하고 보전 의식을 높이는 것이다. 현재 진행되고 있는 통합 접근방법에 대한 시범사업이 위와 같이 장기적으로 발전하기 위해서는 다음과 같이 두 가지를 유념해야 할 것이다. 첫째, 기존 먹이사슬의 관계에서 기후변화에 의한 프로세스 변화에 가설을 염두에 두고 접근하는 것이다. 둘째, 역할 분담을 명확히 하는 것이 필요하다. 내부적으로는 국립공원관리공단 내의 관련부서(본부·연구원·사무소)와의 유기적인 연계가 필요하며, 외부적으로는 해양환경관리공단, 수산자원과학원 등 유관기관과의 연계가 잘 이루어져야 할 것이다. 이를 통해 해양생태계에서 바닷새의 역할과 위치를 명확히 파악하여 향후 기후변화에 따른 해상해안국립공원 생태계의 변화에 대비하고 서식지를 관리하는 데에 활용할 수 있을 것이다.

The TRIZ is promoted by Altshuller of the former Soviet Union. It stands for the beginning of Russian Teoriya, Reshiniya, Izobretatelskikh, and Zadatch, which means theory, solution, invention and problem. The TRIZ problem solving method is a generalized method for the abstract area to find a concrete solution, while the approach of the existing problem solving methodologies directly finds solutions through trial and error for the problems that have occurred. The original TRIZ was spotlighted as a creative problem solving methodology. However, we are unable to distinguish between the 39 parameters of the approach methodology and the 40 inventive principles. In this study, we propose a methodology to apply the weighting to the parameters and the principle of the invention to improve the problem of TRIZ. For this purpose, this study proposes a methodology based on AHP and QFD among industrial engineering methodologies. This result suggests that future researchers will be able to suggest better decision - making methods.

The purpose of this study is to develop a teaching and learning method that enables students to learn self-directed knowledge by inducing them to participate actively in class by breaking away from their passive role. The design and basic operating rule of student/faculty collaborative course are as follows. Firstly, students participate in designing and operating a course and professors will act as a coach instead of an assessor. Secondly, valuation standard will not be applied uniformly, but by individualized levels for each student. Thirdly, what matters is students’ growth change by semester in the long term of four-year. Their growth and changing process will be noticed by recording their presentations and utilizing it. The significance of student/faculty collaborative course is that almost all the students were interested and actively participated in the class. Students should be able to apply positiveness and confidence achieved through the course to daily life naturally. If this type of course is processed systematically in four year’s time, students will be able to develop the ability to realize problem and resolve actively. This will be a significant educational alternative for the students who remain at the middle to lower rank in the cramming educational system.

본 논문에서는 Russell (1980)의 감정차원 모델(Circumplex Model)을 확장하여 새로운 감정차원 모델링 방식을 제안한다. 기존의 감정차원 중 가장 대표적인 Russell의 모델은 각성(Arousal), 정서가(Valence)의 2개의 축을 이용하여 감정을 나타낸다. 하지만 기존의 연구에서는 Russell의 감정차원은 감정을 하나의 점으로만 표현하기 때문에 정확한 위치라고 할 수 없으며 감성과학, HCI, Ergonomics 등의 공학 분야에서 사용하기 어렵다고 주장하였다. 따라서 본 논문에서는 Russell의 감정차원 위에 감정들을 하나의 점으로 표현하지 않고, 데이터 분포를 가정하여 영역으로 표현하 는 방법을 제안한다. 실제 설문을 진행하여 자료를 수집하였고, 타원의 방정식을 이용하여 영역을 수식화하였다. 또한, 마지막 장에서 실제 많은 연구에서 사용되는 ANEW와 IAPS 데이터를 패턴인식 알고리즘을 통해 본 논문에서 제안한 모델에 적용해 보았다. 본 논문에서는 새로운 모델링 방법을 통해 기존의 연구자들에게 지적된 Russell 모델의 문제점을 보완하고, 이 모델을 공학 분야에서도 쉽게 적용할 수 있었다.

본 연구는 사회 감성(Social emotion)중 공감도 정량화 방법을 제안하고자 한다. 비접촉형 센싱 방법인 인체 미동 기술을 이용하였다. 참가자들은 공감한 그룹과 공감하지 않은 그룹으로 분류하였다. 웹캠(Web-cam)을 이용해 표정 Task를 수행하는 동안 영상의 상반신 데이터를 수집하였다. 수집 된 데이터는 각 주파수 성분 별로 0.5 Hz, 1 Hz, 3 Hz, 5 Hz, 15 Hz로 분류하여 추출하였다. 추출 된 데이터는 움직임의 평균과 변화량, 움직임의 동조현상을 비교하였 다. 그 결과 공감한 그룹의 움직임 평균과 움직임의 변화정도가 낮게 나타났다. 공감하지 못한 그룹의 경우 평균 움직임과 변화정도가 큰 것으로 나타났으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 또한 공감한 그룹의 두 피험자의 경우 표정 Task를 수행하는 동안 움직임에 동조 현상이 나타나는 것을 확인하였다. 이는 두 사람 간에 공감이 형성 되었을 때 자연스럽게 집중을 하게 되고 그에 따라 움직임에 정도가 차이가 나는 것으로 볼 수 있다. 본 연구는 비접촉 센싱 방법을 통해 공감도 측정 가능성을 확인하는데 의의가 있다.

The gas sensor sensitivity value of three methods (simple application method, vaporization method, and chamber method) were compared in order to establish a method for the measurement of liquid odor substances. In order to select the representative sensors from among the 16 sensors constituting the gas sensor array, cluster analysis, regression analysis, and correlation analysis were performed. Sensors with excellent correlation in terms of reactivity were selected as representative sensors of each measurement method. As a result, it was shown that the reactivity and the correlation increased in the order of simple application method < vaporization method < chamber method. Through a variance analysis using the sensitivity values of selected representative sensors, it was shown that the simple application method had statistical significance at the level of 99.9% (p<0.001) in three of the representative sensors in four clustering groups. The vaporization method and the chamber method showed statistical significance at a level of 99.9% (p<0.001) for all representative sensors in each clustering group. If the reactivity were improved by controlling the sensitivity of the sensor, the simple application method and vaporization method could also be used as a method of measuring the liquid material with gas sensor array.

Mold is one of the important bio-aerosols affecting human health in the indoor environment. To manage mold contamination, it is necessary to use an appropriate method for its detection and enumeration. Recently, the impaction method of ISO 16000-18 has been established as one of methods to detect and enumerate molds in air. To investigate the general use of the impaction method for mold detection in domestic indoor environments, the suitability of the method was assessed using different antibiotics, media and air samplers. All of the three antibiotics tested - ampicillin, chloramphenicol and streptomycin - showed inhibitory effects on bacterial colony formation on MEA and DG-18 media, without inhibiting mold growth. Of these three antibiotics, ampicillin was the most effective. There was no statistical difference between MEA and DG-18 media in the measurement of mold concentration. The formation of discriminative colony morphology was more apparent in DG-18 media. No significant difference in the measurement of mold concentration was found between Andersen samplers and MAS- 100NT samplers, which are two major samplers introduced in Korea.

토마토를 저면관비 방법으로 육묘할 때 유묘 생장과 상토 무기원소 농도 변화에 적합한 추비의 종류 및 농도를 구명하기 위해 본 실험을 수행하였다. 육묘용 2종류의 동절기 혼합상토 피트모스 0-6mm(PM06)+perlite 1- 2mm(PE2)(7:3, v/v)와 피트모스 5-15mm(PM515)+PE2(7:3, v/v)를 72공 플러그 트레이에 각각 충전하고 토마토 ‘도태 랑다이아’ 종자를 파종하여 발아시킨 후 생장상에서 35 일간 육묘하였다. 자엽형성기에 추비를 시작하였고 13- 2-13, 15-0-15, 20-9-20(N-P2O5-K2O) 복합비료를 순서대로 처리하였다. 추비시 생육 단계별로 25mg·L-1의 농도 차(N 기준)를 둔 3종류의 Program을 두어 시비하였으며, 플러그 트레이의 수분이 포화 기준으로 40-50%로 감소 하였을 때 저면관비하였다. 파종 후 1, 2, 4 및 5주째 혼합상토를 상부, 중간, 하부로 3등분하여 포화추출한 후 추출용액의 pH, EC 및 무기이온 농도를 분석하고, 5주 후에 유묘생장을 조사하였다. 육묘 기간 중 상토의 pH는 PM06+PE2가 PM515+PE2 보다 높았으며, 하부와 중간이 상부보다 높은 경향이었다. EC는 PM06+PE2가 PM515+PE2보다 높았으며 평균적으로 상부가 하부보다 2배 이상 높았다. NH4-N과 K+ 농도는 2종류 혼합상토의 모든 시비 Program에서 육묘 후 5주까지 높아졌으며, PM06+PE2의 추비 프로그램 3에서 가장 높았다. NO3-N 농도는 PM06+PE2에서 육묘기간 동안 높아졌고 추비 농도가 높을수록 그러한 경향이 뚜렷하였다. 지상부 생 체중을 비롯한 유묘의 생장은 PM06+PE2의 추비 Program 2에서 가장 우수하였다. 따라서 2종류 혼합상토 를 이용한 공정육묘시 13-2-13, 15-0-15 및 20-9-20을 순서대로, 질소 기준 25mg·L-1에서 125mg·L-1까지 육묘 기에 따라 점차적으로 높여 추비하는 방법이 적합하다고 판단하였다.

이 연구는 뉴로 마케팅의 여러 연구 기법들 중 시선추적 기술(Eye-tracking)을 이용하여 농구 경기 장면 중 남성의 동공이 전체 데이터의 3시그마 범위를 벗어난 상위 0.135 % 비율로 동공이 확장 되었을 때의 시선 관찰 및 관심도를 측정하였다. 특히 동공 크기 확장과 관련해서 시선추적 기술의 데이터 중 어느 정도의 범위일 때의 크기가 유의미하다고 밝히기는 힘들기 때문에 이 연구에서는 전체 데이터 중 상위 3시그마 범위를 동공이 확장되어지는 범위로 설정하였다. 실험에 사용된 장면은 농구 경기 중 한 상황으로 설정하였으며, 총 7,200개의 데이터 중 유효율 90 %가 넘는 유효데이터가 산출되었고 이를 통해 34명의 데이터 중 유효데이터에 해당하지 않아 사용할 수 없는 데이터를 제외한 29명의 데이터를 사용하였다. 동공의 크기를 구하기 위해 동공의 너비(Pupil Width)와 높이(Pupil Height) 값을 [동공의 크기 = 동공의 너비/2 × 동공의 높이/2 × π] 공식에 대입하였다. 분석한 결과 농구경기장 내 마케팅으로 활용되기 위해 사용된 광고판들은 크게 영향력을 끼치지 않았다. 관중으로서의 피험자들의 동공의 크기가 커졌을 때, 경기장내에 광고판 보다는 선수들 혹은 주변 배경에 주시빈도가 높았다. 이 연구를 통하여 무분별하게 광고판을 사용하기보다는 뉴로마케 팅을 이용하여 경기장내 마케팅 및 광고판 효용성을 높이는 방안의 필요성이 요구된다.

This study focused on the physiological change of the shrimp, Litopenaeus vannamei postlarvae 15 stages, under different acclimation methods up to the endpoint of 4 practical salinity unit (psu). Besides using sea water as the control, two acclimation methods, fast acclimation (50% salinity reduction every 8 hours) and slow acclimation (50% salinity reduction every day), were adapted. Results show that the survival rate, glucose and blood uric nitrogen of each group were not significantly different. However, the ion profile differed according to the acclimation methods. Magnesium and sodium of shrimps acclimated to low salinity in both the methods, showed lower concentration than shrimps at 32 psu sea water. Especially, Na+ concentration, which directly influences the osmolality of shrimp, decreased sharply in the fast acclimated group during the first eight hours (from 32 psu to 16 psu). To reduce acclimation stress, it is recommended to take more than eight hours during the first step for reducing the salinity.