본 연구의 목적은 유해 해양생물의 고밀도 출현을 조기에 탐지하기 위한 시스템 구축이다. 수중영상 기반 객체탐지 모델의 정 확도와 이미지 처리속도를 고려하여 실시간 적용에 적합한 YOLOv8m을 선정하였다. 영상 데이터를 해양생물 탐지 알고리즘에 적용한 결 과 다수의 어류 및 간헐적인 해파리 출현을 탐지하였다. 학습 모델의 검증 데이터에 대한 평균 정밀도는 0.931, 재현율은 0.881, mAP는 0.948로 산출되었다. 또한, 각 클래스별 mAP는 어류 0.970, 해파리 0.970, 살파 0.910로 모든 클래스에서 0.9(90%) 이상으로 산출되어 우수한 성능을 확인하였다. 과학어탐 시스템을 통해 객체의 탐지 범위와 시간에 따른 수중 객체탐지 결과를 확인할 수 있었으며 에코적분 격자 평균을 적용하여 시공간축으로 스무딩 처리된 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 평균체적후방산란강도 값이 분석 도메인 내 객체탐지 여부에 따른 변동성을 반영하는 것을 확인할 수 있었다. 수중영상 기반 객체(해양생물)탐지 알고리즘, 환경조건(야간 포함)에 따른 수중영상 보정 기법, 과학어탐 시스템 기반의 정량화된 탐지결과를 제시하고 향후 다양한 사용처에서의 활용 가능성을 토의하였다.

본 연구는 경남지역의 대나무 숲(솜대 및 왕대)에 대한 입목밀도, 신죽 발생량 및 고사량 등을 추정하기 위하여 수행되었다. 입목밀도와 신죽 발생량 분석을 위한 표준지 수는 299개소 였으며, 고사량 분석을 위한 표준지 수는 255개소 였다. 분석을 위한 추정식은 역다항식, 지수식, 비선형식, 회귀식 등을 다양하게 적용하였으며, 이들의 검정은 적합도지수를 이용하였고, 잔차 검정을 실시하였다. 신죽의 발생량 추정식은 1차 역다항식이 최적인 것으로 나타났으며, 적합도 지수는 0.2622로 나타났다. 현존 입목죽 추정을 위한 최적식은 지수함수식이었으며, 적합도 지수는 0.1963으로 낮게 나타났다. 그리고 고사량 추정식은 현존 입목죽 본수와 신죽 본수를 설명변수로 하는 회귀식으로 도출되었으며, 결정계수는 0.4996인 것으로 나타났다. 이들 식을 경남지역으로 확산시키면, 경남지역 대나무 숲의 연간 평균 입목밀도는 19,309본/ha, 고사량은 1,706본/ha이 될 것으로 추정되었 다. 신죽 발생량 및 현존 입목죽 발생량 추정식의 적합도가 모두 낮게 나타난 것은 현재 관리되지 않는 대나무 숲의 현 상황을 그대로 보여 주는 결과라 생각된다. 그러나 이들 두가지 추정식에 대한 잔차검정에서 일부 구간을 제외하고는 “0”를 중심으로 잔차가 고르게 분포하여 식을 이용함은 가능할 것으로 보였다. 다만 추후 정밀한 현장조사와 모니터링 및 현실을 반영할 수 있는 적합성 높은 식의 도출이 요구된다.

In this study, we estimated the distribution density of giant jellyfish in coastal waters of Korea in 2023 and compared the occurrence of giant jellyfish over four years. In May, the giant jellyfish were mainly distributed in the waters of the Yangtze River outflow, and in July, they were highly distributed in the west of Jeju Island and near the south coast of Korea. In addition, when comparing the distribution densities of giant jellyfish in Korea over four years, both acoustic and sighting surveys showed that the highest density of jellyfish occurred in 2021.

바람에 의한 구조물의 진동은 관심대상이 되는 지배모드의 감쇠비에 매우 민감하다. 감쇠비의 발현 메커니즘의 불확실성 등 에 의해 감쇠비의 추정은 여전히 도전과제이며 보다 정확한 감쇠비 추정을 위한 연구가 지속되고 있다. 본 연구에서는 스펙트럼 밀도 적분함수라는 새로운 개념을 이용하여 구조물의 감쇠비를 추정하는 기법을 다룬다. 모드 응답스펙트럼에 포함된 외부하중 스펙트럼을 적분에 의한 평균화효과에 의해 평탄화 한 후 이론적 적분함수와 비교하여 감쇠비를 구하는 원리이다. 감쇠비 추출 가능성 탐색을 위 해 이론적 스펙트럼 밀도 적분함수의 특성을 분석하였으며, 비고전감쇠 시스템이 가지는 혼성 모드응답에 적용할 수 있는 감쇠비 추 정법로 확장하였다. 본 연구에서 제안된 감쇠비 추정법을 검증하기 위한 수치해석과 계측응답에 대한 적용이 이루어졌으며, 검증결과 제안된 감쇠비 추정법이 안정적이며, 신뢰도가 높은 감쇠비 추정이 가능함을 알 수 있었다.

제한된 실험 데이터로부터 확률분포함수를 추정하기 위해서 KDE가 많이 사용되고 있다. KDE에 의한 분포함수는 대역폭 선택법에 따라서 실험 데이터에 대해 평활하거나 과대적합된 커널 추정치를 생성한다. 본 연구에서는 Silverman’s rule of thumb, rule using adaptive estimate, oversmoothing rule을 사용해서 각 방법에 따른 정확성과 보수적인 성향을 비교하였다. 비교를 위해서 단봉분포와 다봉분포를 가지는 실제 모델을 가정하고 통계적 시뮬레이션을 수행한 다음 다양한 데이터의 개수에 따른 추정된 분포함수의 정확도와 보수성을 비교하였다. 또한, 간단한 신뢰성 예제를 통해 대역폭 선택법에 따른 KDE의 추정된 분포가 신뢰성 해석 결과에 어떻게 영향을 미치는지 확인하였다.

톱다리개미허리노린재 [Riptortus pedestris (Thunberg)]의 경우 콩으로 침입해 들어오는 시기가 콩의 개화시기와 관련하여 특정 시기에 한정되어 있다. 만약 콩이 개화하는 시기에 주변 톱다리개미허리노린재 개체군의 밀도 및 성충의 상대적 비율 등을 추정할 수 있다면 약제 방제 시기의 결정이나, 파종 시기의 변경과 같은 경종적 방법을 이용한 피해 경감 전략 수립에 큰 도움이 될 것이다. 따라서 본 발표는 톱다리개미허리노린재의 발육, 산란 등을 설명하는 수학적 함수를 상용 소프트웨어를 사용하여 밀도변동 예측 모델을 구축한 후 이를 이용한 시뮬레이션 결과 및 의미를 평가하고자 한다. 톱다리개미허리노린재 밀도 변동 예측 모델은 상용소프트웨어인 DYMEX ® (Maywald et. al., 2007)를 이용하여 구축하였다. 모델은 10개의 모듈로 구성되었으며, Lifecycle 모듈은 알, 1, 2, 3, 4, 5령, 성충의 7개 발육 단계로 구성하였다. 각 충태별 온도에 따른 발육율, 발육완료 함수 및 성충의 사망률함수, 누적산란율 함수는 Kim et al. (2009)이 발표한 논문의 자료를 사용하였다. 성충 발육율 함수는 동 논문의 자료를 이용하여 별도로 추정하였고, 성충의 성비는 0.5로 가정하였다. 모델의 평가를 위해 2010∼2012년 3년간 경기도 화성시 팔탄면, 충청남도 예산군 신암면에서 집합페로몬 트랩을 이용하여 3월부터 11월까지 매주 조사된 톱다리개미허리노린재 성충 포획 성적과, 경기도농업기술원과 충청남도농업기술원에서 운영하고 있는 화성시 팔탄면, 예산군 신암면에 설치된 자동기상관측장비(AWS)의 기상 자료를 사용하였다. 시뮬레이션 결과 톱다리개미 허리노린재는 연간 3∼4세대 발생 가능하였으며, 예측된 세대간 연도간 발생시기 및 밀도는 조사치와 차이가 있었으나 밀도 변동 경향은 비슷하였다.

Due to change of various marine environments according to seawater temperature rising, Japanese common squid(Todarodes pacificus), which was distributed in East Sea, was recently caught in Yellow Sea during a summer season from 2006. The fishery resources density research was carried out in Korea-China Provisional Water Zone using trawl fishing gear and acoustics in National Fisheries Research & Development Institute in Korea. This paper showed the analysis on the acoustical backscattering strength by two frequencies(38kHz, 120kHz) for Japanese common squid by acoustical scattering theoretical model based on size distribution for survey period, and estimate the density distribution for squid s integrated layer which was extracted from any scatterers distributed in water column using two frequency difference method which has been used to distinguish fish shoals or specific target scatterers from sound scattering layer which is composed of various zooplankton. Furthermore, the entire range of their density estimation was suggested using by Monte Carlo simulation under considering each uncertainty such as size distributions or swimming angle and so on in survey area.

This study shows that the distribution density of snow crab, Chionoecetes opilio, was estimated using an underwater video monitoring system attached on the towing sledge. The field experiments were carried out at the coastal waters around Chuksan, East Sea, where ranged from 110 to 130m depth during September and October 2007. The sledge was towed for 40 minutes and the towing speed was controlled between 1.5 to 1.7 knot and each research areas were calculated to multiply towed distance by the detection width of the video monitoring system(1.2m), and then, distribution density of snow crab in each observations were estimated as a counted number of crab per 1,000m2. The result shows that their survey, taken between two months, reflected similar results during survey period, and the maximum and mean distribution densities in September estimated to be 77.0(number/1,000m2) and 19.9, respectively, and those of October were 36.0 and 21.8, respectively.

This paper presents sequential sampling plans for evaluating the pest density based on complete counts from probe in a rice storage warehouse. Both maize weevil and Indian meal moth population showed negative binomial dispersion patterns in brown rice storage. For cost-effective monitoring and action decision making system, sequential sampling plans by using the sequential probability ratio test (SPRT) were developed for the maize weevil and Indian meal moth in warehouses with 0.8 M/T storage bags. The action threshold for the two insect pests was estimated to 5 insects per ㎏, which was projected by a matrix model. The results show that, using SPRT methods, managers can make decisions using only 20 probe with a minimum risk of incorrect assessment.

제어기 포화를 고려한 비선형 제어 알고리듬은 폭넓게 연구되었으나 비선형성과 확률밀도함수(PDF)의 해석해가 존재하지 않기 때문에 알고리듬의 확률적 연구가 미진하여 왔다. 본 연구에서는, 제어기포화를 고려한 비선형 제어 알고리듬의 확률적 해석 방법이 등가 비선형 시스템 방법에 기초하여 제안되었다. 가우시안 백색잡음과 Kanai-Tagimi 필터통과 백색잡음에 의한 구조물 응답에 대하여 제안된 PDF 근사식을 이용하여 얻어진 결과를 통계적으로 얻어진 구조물 응답 PDF와 비교하여 정확성을 검증하였다.

The distribution and abundance of fish in the Cheju southeastern area was studied by the combined hydroacoustic and bottom trawl surveys in April 1994 and in July 1995, respectively. The main purpose of these investigations was to provide the basic data for this management and the biomass estimation of commercially important demersal fish stocks in this area. The hydroacoustic surveys were performed by using a 50 kHz scientific echo sounder system with a microcomputer-based echo integrator. Acoustical measurements of fish abundance and distribution were conducted along the cruise tracks of research vessel and during all trawl hauls by continuous echo sounding. The average weight-normalized target strength for demersal fish aggregations was derived from the relationship between the mean volume backscattering strength for the depth strata of trawl hauls and the weight per cubic meter of trawl catches. The geographical distribution of fish stocks in the 1994 survey area was investigated in relation to oceanographic conditions. The results obtained can be summarized as follows: 1. From the 1994 and 1995 survey data, the relationship between the mean volume backscattering strength (〈SV〉, dB) for the depth strata of trawl hauls and the weight (W, kg/m3) per cubic meter of trawl catches was expressed by the following equation 〈SV〉 = - 32.8+ lOlog(W) The average weighted-target strength value at 50 kHz derived from this equation was .. 32.8 dB/kg. 2. In 1994 and 1995, both surveys showed a trend of decreasing fish abundance toward the southern area of the Cheju Island with high densities offish along the west coast ofth.e Tsushima Island. The highest demersal concentrations in the southern area of the CheJu Island appeared in bottom waters colder than 12℃.. . 3. From the results of combined bottom trawl and hydroacoustic surveys, the estunated fish densities in the southeastern area of the Cheju Island were 1.5488 x 10-4kg/m3 in the 1994 surveyand 1.9498 x 10-4kg/m3 in the 1995 survey, respectively.

어군의 분포밀도와 초음파산란강도의 관계를 검토하기 위하여, 50kHz의 주파수에서 net cage (농망)에 분포밀도가 기지인 어군을 수용하고, 어군밀도의 변화에 기인하는 echo energy의 변동을 고찰하고, 또 cage 실험에 의해 추정한 어체의 평균적인 반사강도와 개개의 어체를 대상으로 구한 평균반사강도를 상호 비교, 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. cage 실험에 의한 붕어의 평균반사강도는 -41.9dB로서, 이 값은 현장에서 개개의 붕어(마취어, 평균체장 19.1cm)를 대상으로 측정한 평균반사강도 -42.6dB보다 0.7dB 더 컸다. 2. cage내에 수용한 어군의 분포밀도가 증가함에 따라, 어군에 의한 평균체적산란강도는 직선적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 즉, 어군밀도가 7, 13, 20, 26, 39, 52, 66 마리/m 상(3)였을 때, 각각의 어군에 의한 평균체적산란강도는 -33.0, -28.9, -27.6, -24.3, -25.1, -23.6, -22.1dB이었다. 3. 어군밀도 σ(마리/m 상(3))와 평균체적산란강도 (dB)와의 사이에는 다음의 관계식이 성립하였다. =-41.9+11.0 Log(σ), r=0.97 이 식에 회귀직선의 기울기 11은 이론적인 값 10에 거의 근사하였다.

연초의 본포초기해충인 숯검은밤나방 유충의 경제적 피해수준 밀도를 정하기 위한 기초연구로 연초이식전 포장내 유충밀도를 확정하기 위한 표본추출방법과 유충밀도와 연초감수량(품종 : Hicks)의 관계에 관하여 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 사과찌꺼기, 쌀겨 및 토끼풀더미의 표본추출방법중에서 토끼풀더미가 비교적 높은 표본추출효율을 보였으며 토끼풀더미는 유충의 령기와 실험시기에 따라 의 표본추출효율을 보였다. 2. 포장내잡초의 유무에 따라 표본추출효율은 차이가 있으며 령충을 공시했을 때 잡초가 없는 상태에서는 , 잡초가 있는 상태에서는 의 표본추출효율을 보였다. 3. 숯검은밤나방 유충밀도(X)와 피해율(D)의 관계는 였으며 피해율은 액아의 생장과 결주에 따른 연초개체군의 보상결과를 감안하여 보상피해율(D')을 구하였으며 의 치선회귀관계를 보였다. 4. 보상피해율(D')과 감사량(Y, kg/10a)의 관계는 였다. 5. 관측치만 이용한 접종충밀도와 감수량의 관계 (Y=2.68X) 보다는 피해율 및 보상피해율을 대입하여 얻은 추정회귀식(Y=4.2+1.38X)이 실측치에 더적합하였다.

This experiment was carried out to investigate the optimal stocking rate of earthworm populations grown under different stocking rates. The stocking rate in terms of ratio of biomass of earthworms to biomass of feeds(organic resources) is an important factors for biomass productivity of earthworms and vermicast production. The different stocking rates were 1:16(S-1), 1:32(S-2), 1:48(S-3) and 1:64(S-4), as the ratios of biomass of earthworm to biomass of organic dairy cow manure, respectively. The stocking rate of 1:32(S-2) and 1:46(S-3) were obtained a higher values on increasing rates and conversion efficiency of organic matter to earthworm biomass than other stocking rates. Thus, a stocking rates of 1:32 and 1:46 estimated an optimal stocking rates for maximum biomass productivity of earthworms. A stocking rate of 1:16(S-1) showed a significantly highest values of vermicast production and ratios of vermicasts during the rearing periods.(P≦0.05) A stocking rate of 1:48(S-3) showed a highest values of the number of cocoons and vermicasts production per earthworm biomass among the treatment (P≦0.05) The contents of nitrogen, available phosphorus, cation exchange capacity and exchangeable cations of vermicasts tended to increase with stocking rate and rearing progressed. Vermicasts have a great deal of potential for crop production and protection in sustainable organic cropping systems.

본 논문은 변형률 계측데이터를 사용하는 신뢰성 및 정확성을 증진된 BWIM(Bridge Weigh-In-Motion) 알고리즘을 개발하고, 이를 교량에 대한 다양한 실험을 통해 검증하고자 하는 것이다. 본 논문에서는 밀도추정함수와 평균보정계수를 이용한 BWIM 알고리즘을 제시한다. 밀도추정함수는 다축하중을 추정할 때 신뢰할 수 있게 적용할 수 있음을 입증하였으며, 평균보정계수는 이론 계산된 모멘트와 계측된 변형률에서 계산한 모멘트 사이의 전반적인 오차를 최소화하기 위해 적용된다. 개발된 알고리즘은 수치예제, 실내모형실험 그리고 다주형 합성교량에 대한 현장실험을 통해 성공적으로 검증하였다.