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연속 시간 Markov chain 모형을 이용한 황소개구리 성장단계 전이확률 추정
백자영(Jayeong Paek),강희진(Heejin Kang),최일수(Ilsu Choi) 한국데이터정보과학회 2021 한국데이터정보과학회지 Vol.32 No.2
양서류는 환경 변화에 민감하여 전세계적으로 심각한 감소추세를 보이고 있다. 양서류는 환경변화에 민감한 지표종으로 알려져있다. 우리나라에 유입되어 전국적인 확산을 보이는 황소개구리는 환경변화에 민감한 양서류이자 관리방안이 필요한 외래생물로서, 매우 중요한 연구적 가치를 지닌다. 현실적으로 황소개구리에 대한 조사는 시간과 비용의 문제로 많은 제약을 갖는다. 본 논문에서는 여러 논문에서 제시하는 황소개구리에 대한 생태적인 특징으로 황소개구리의 변이행태를 추정했다. 시간의 흐름에 따른 성장단계를 연속 시간 Markov chain 모델에 적용하였으며 전이 확률과 평균 생존 기간을 추정하였다. 특히 각 단계별 사망까지 이르는 평균 생존기간은 알에서는 평균 104.825일, 올챙이에서는 520.125일, 성체에서는 2,920.0일이 걸리는 것으로 나타났다. Amphibians are sensitive to environmental changes and are showing a severe decline worldwide. Amphibians are known as indicator species sensitive to environmental changes. The bullfrog, which has been introduced into Korea and has spread nationwide, is an amphibian sensitive to environmental changes and an alien organism requiring management measures, and has very important research value. In reality, research on bullfrogs has many limitations in terms of time and cost. In this paper, we estimate the variation in the behavior of the bullfrog ecological features of the bullfrog presented in several papers. The stage of growth over time was applied to the continuous-time Markov chain model to estimate the transition probabilities and mean survival time. In particular, the average survival time to death at each stage was 104.825 days for eggs, 520.125 days for tadpoles, and 2920.0 days for adults.
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스마트 축산 ICT 기자재의 통신 호환성 확보를 위한 시험 장비 개발
백자영 ( Jayeong Paek ),이성민 ( Seongmin Lee ),김경철 ( Kyoung-chul Kim ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2
농업 환경 변화에 따른 농업 생산을 위한 시설 및 장치의 ICT 적용 요구가 증대되고 있다. 특히 축산분야는 식량 및 원예 분야에 비해 상대적으로 ICT 장치들의 적용 사례가 급증하고 있다. 이에 본 연구는 축산 영농현장의 불편을 해소하기 위해 ICT 기자재들의 통신 호환성 확보를 위한 기준을 확인하기 위한 시험 장비를 개발하였다. 축산에 활용되는 센서(내기, 외기, 안전) 19종에 대해 데이터 전송 방법에 따른 특성들을 조사하고, 이를 기반으로 아날로그와 디지털 신호 값을 계측할 수 있는 시스템을 구현하였다. 디지털 신호의 경우 통신 방법 및 데이터 코드의 의미에 따라 서로 다른 의미를 부여하기에 KS X 3267 표준을 참조하여 데이터 레지스터리 맵을 구성하였다. 구성된 맵을 기준으로 ICT 기자재들의 신호 일치 여부를 확인할 수 있도록 구성하였다. 또한 아날로그 신호의 경우에는 연속적인 데이터값(전압, 전류 등)을 계측하여 데이터값을 저장하고 이를 그래프로 표시할 수 있도록 구성하였다. 본 연구를 통하여 스마트 축산에 활용되는 ICT 장치들에 대한 데이터 출력값을 확인하고 이를 표준 규격과 일치 여부를 확인할 수 있는 시험 장비를 개발하였다. 이를 통하여 추후 ICT 기자재 검정을 위한 장비로 활용할 수 있을 것이다.
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백자영 ( Jayeong Paek ),조병효 ( Byeong-hyo Cho ),양창주 ( Chang-ju Yang ),이강진 ( Kang-jin Lee ),홍영기 ( Young-ki Hong ),김경철 ( Kyoung-chul Kim ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2
과실의 품질과 수확 시기를 판단하기 위해서는 단단함과 색상이 중요한 기준으로 활용된다. 특히, 색상은 비접촉식 방법으로 측정할 수 있으며 큰 비용을 들이지 않고도 과실의 성숙도를 판단하는 데 활용될 수 있다. 일반적으로 토마토는 빨간색이 차지하는 비율에 따라 성숙 단계를 구분한다. 빨간색의 비율이 높고 진할수록 성숙이 잘 된 토마토이다. 따라서, 토마토의 색상 변화를 이용하면 성숙하는 과정에 관한 연구가 가능할 것으로 예상된다. 본 연구는 온실에서 재배된 토마토의 색상 변화를 이용하여 생육 시기에 따라 성숙 과정에 차이가 있는지 비교해 보았다. 이를 위해 토마토가 생육 되는 동안 수확 전까지 3~4일 간격으로 CIE L*a*b* 색 표시계 값을 측정하였다. 여름과 겨울에 생육 된 토마토는 각각 24개와 20개의 샘플이 연구에 사용되었다. 토마토가 생육하는 과정에서 CIE 색상값 L*, b*는 시간이 지나도 큰 변화를 보이지 않았지만, a*는 시간이 지남에 따라 급격하게 증가하는 S자 형태를 보였다. 이는 초록색과 빨간색의 정도를 나타내는 값인 a*값이 토마토의 성숙도를 분석하기 위해 유용하게 활용될 수 있음을 알 수 있다. CIE a*값의 변화를 로지스틱 성장모형을 이용하여 분석한 결과, 겨울에 생육 된 토마토의 a*값의 증가율이 여름에 생육 된 토마토보다 높음을 알 수 있었다. 또한, 토마토가 착화하고 수확되기까지 걸리는 시간은 여름보다 겨울에 짧게 나타났다. 이 결과를 바탕으로 생육 시기의 온도, 습도, CO2, 일사량 등 환경요인이 토마토의 성숙도에 미치는 영향을 분석해 볼 계획이다.
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