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전태수(Tae-Soo Chon),지창우(Chang Woo Ji) 환경독성보건학회 2008 환경독성보건학회지 Vol.23 No.4
Various methods for detecting changes in response behaviors of indicator specimens are presented for monitoring effects of toxic treatments. The movement patterns of individuals are quantitatively characterized by statistical (i.e .. ANOVA, multivariate analysis) and computational (i.e., fractal dimension, Fourier transform) methods. Extraction of information in complex behavioral data is further illustrated by techniques in ecological informatics. Multi-Layer Perceptron and Self-Organizing Map are applied for detection and patterning of response behaviors of indicator specimens. The recent techniques of Wavelet analysis and line detection by Recurrent Self-Organizing Map are additionally discussed as an efficient tool for checking time-series movement data. Behavioral monitoring could be established as new methodology in integrative ecological assessment, filling the gap between large-scale (e.g., community structure) and small-scale (e.g., molecular response) measurements.
수영강의 (水營江) 저서성 (底棲性) 대형무척추동물에 (大型無脊椎動物) 관한 생태학적 연구 - Ⅲ. 화학 및 생물학적 지수를 이용한 수질분석 -
나태성,전태수 ( Tae Sung Kwon,Tae Soo Chon ) 한국하천호수학회 1993 생태와 환경 Vol.26 No.2
Based on environmental data and benthos collected in the Suyoˇng river from October in 1989 to July in 1990, water qualities were estimated using biological and chemical indices such as Trent Biotic Indes(TBI), Biotic Score(BS), Diversity Index(H), Tsuda Index(TS), BOD, and etc.. Overall the two upper reaches, including the Choˇlma and Suyoˇng stream, were in clean-to slightly-enriched-states, mainly ranging from oligosaprobity to β-mesosaprobity, while most locations of the lower reaches and the downstream were in moderate-to heavily-enriched-states, ranging from α-mesosaprobity to iso-saprobity. Although observed values of BOD were generally compatible with biological indices in the surveyed area in overall terms, there were some cases of differences between these indices. In the clean or slightly enriched states when there were environmental disturbances, such as occurrence of suspended solids, flooding, etc., biological indices appeared to reflect the effect of environmental disturbances more sensitively than BOD. Amenities measured in this study were also shown that they could be compatibly used with other indices.
수영강의 (水營江) 저서성 (底棲性) 대형무척추동물에 (大型無脊椎動物) 관한 생태학적 연구 -Ⅱ. 본류와 (本流) 4개 지류에서의 (支流) 분포와 풍부도에 관한 조사 -
권태성,전태수 ( Tae Sung Kwon,Tae Soo Chon ) 한국하천호수학회 1991 생태와 환경 Vol.24 No.3
Physico-chemical environments and the distribution and abundance of the benthic macroinvertebrates were investigated seasonally in the Suyoˇng river from October 1988 to July 1990. In total one hundred and thirteen species were collected during the study period. Chironomids consisting of thirty six species, were most diverse among the macroinvertebrates in the Suyoˇng river. In the clean regions Cricotopus sp., Microspectra sp. and Diamesa sp. were dominant while Limnodrilus hoffmeisteri and Chironomus sp. were abundant in the lower polluted regions. A pollution-tolerant Polychaeta species, Capitella capitata complex, was sampled in the river mouth region. Sediment compositions, current velocities and food resources, which are important in controlling the densities of the benthic invertebrates, showed close relationships with organic pollutions in the Suyoˇng river.
수영천과 석대천의 깔따구류 군집 분석 및 생물학적 수질평가
윤병진,전태수 ( Byeong Jin Youn,Tae Soo Chon ) 한국하천호수학회 1996 생태와 환경 Vol.29 No.4
Spatial and temporal patterns of chironomids, monthly collected with the Surber net in the Suyong and Soktae streams of the Suyong River, were analyzed from March, 1992 to July, 1994. The species richness in chironomids was highest among benthic macroinverte-brates. The number of chironomid species collected in the Suyong river were 47 in 33 genera and 5 subfamiles. The dominant species at the slightly polluted zone (β-mesosaprobity) were Orthocladius sp.1 and Conchapelopia sp.1, while Chironomus flaviplumus was most abundant at the polluted stations (polysaprobity) in the Soktae stream. The patterns of species compositions in chironmids reflected the overall impact of organic pollutions. Diversity indices of chironomid community were sharply decreased at the polluted sites in the Soktae stream. Abundances in chironomid species at the study sites were generally divided into the four groups in different levels of organic pollutions. Species richness in chironomids was highest (39∼40) at the sites of YCK and YIG ranging from oligosaprobity to β-mesosaprobity. The least number of species (11) was collected at the highly polluted site (polysaprobity), TCL. The biological assessment based on chironomid community may be effectively used for ecologically differentiating of some highly polluted sites.
생물막 성장에 대한 세균의 초기 분포영향을 나타내는 셀룰라오토마톤 모델
이상희 ( Sang Hee Lee ),최경희 ( Kyung Hee Choi ),전태수 ( Tae Soo Chon ) 한국하천호수학회 2004 생태와 환경 Vol.37 No.3
Two dimensional cellular automaton (CA) models were developed to investigate growth of biofilms in aquatic ecosystems. Simple local rules on CA were applied to governing growth of bacterial populations in relation to different nutrient concentrations. Initial bacterial distribution played an important role in determining population size and morphology of biofilm at low concentrations of nutrition. With clumped distribution, population size increased slowly compared with uniform and random distributions, while the porosity tented to be higher with uniform distribution compared with other initial distributions.
강민경(Min-Kyeong Kang),김도현(Do-Hyeon Kim),차의영(Eui-Young Cha),전태수(Tae-Soo Chon),강진숙(Jin-Sook Kang) 한국정보과학회 2002 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.29 No.1B
본 논문에서는 오염된 물고기의 특성을 자동으로 분석하기 위한 진보적 행동 분석 시스템을 제안한다. 이 행동 분석 시스템은 수질 생명체들을 오염으로부터 보호할 수 있도록 하기 위한 경보 시스템으로서, 물고기의 행동 특성을 Kohonen Neural Network를 사용하여 자동으로 군집화하고 분석할 수 있도록 하였다. 이때, Neural Network의 입력으로 사용하기 위한 특징 벡터는 물고기의 좌표 위치만을 사용하지 않고 위치 좌표를 바탕으로 속도, 가속도, 가속도, 각가속도를 구하여 이를 사용함으로써 보다 효율적인 특징 추출이 이루어질 수 있도록 하였다. 오염 생명체와 비오염 생명체의 특징을 각각 추출하여 실험해 본 결과, 오염물질에 노출된 물고기의 밤(야간) 데이터에서 다른 군집과는 다른 뚜렷한 이상 행동 특성이 나타나는 것을 알 수 있었다.
강동구(Dong Koo Kang),차의영(Eui Young Cha),전태수(Tae Soo Chon) 한국정보과학회 2000 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2Ⅱ
본 논문은 연충형 생물체의 형태를 인식하는 방법을 제안한다. 고정된 카메라에 제약된 공간에서 움직이는 생물체를 인식하기 위하여 다음과 같은 과정을 거친다. 먼저 배경 영상을 추출한 후 배경 영상과 현재 영상의 차영상을 통하여 물체의 이진화 영상을 생성하여 세선화 작업을 거친 후 마지막으로 변환된 이미지에서 대표점을 추출하여 패턴 생성기의 입력 데이터로 사용한다. 생물체의 형태 인식 방법은 문자 인식 방법과 몇 가지 차이점을 가지는데 문자의 경우 'q' 와 'b'가 다르게 인식되지만 생물체의 경우 이 두 형태는 단지 하나의 형태가 회전한 결과이므로 두 형태를 동일하게 인식해야 한다. 그러므로 패턴 생성을 위한 입력 데이터도 다른 형태를 띄게 된다. 본 논문에서 제안한 방법은 지렁이, 뱀 등과 같은 물체의 행동 분석을 하기 위한 기초 데이터를 생성하는 좋은 방법이 될 수 있다.
Active Contour Model을 이용한 특징 추출에 관한 연구
김진숙(Jin-Sook Kim),강진숙(Jin-Sook Kang),전태수(Tae-Soo Chon),차의영(Eui-Young Cha) 한국정보과학회 2002 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.29 No.2Ⅱ
본 논문은 물 속 유충인 깔따구의 움직임을 관찰한 데이터에 Active Contour Model을 적용하여 깔따구 상태의 특징을 추출하는 방법을 제안하다. 1987년 소개된 Active Contour Model은 주어진 영상에 놓인 커브를 그 커브에 의해 분할된 영상의 에너지 값을 최소화하는 방향으로 진화하게 함으로써 영상 내 객체의 경계를 찾게 하는 영상분할 방법이다. Chan과 Vese에 의해 개선된 Model을 이용하여 간격으로 관찰하여 구해진 속도벡터의 위상영상을 만든다. 그리고 위상영상에 Active Contour를 두어 진화시키면서 시간에 따라 감소하는 에너지 값의 그래프에서 구해진 기울기로 깔따구 행동 패턴의 특징을 추출한다.
외부 환경영향에 대한 밀도비 의존 3영양단계의 개체군 동태 모델
이상희 ( Sang Hee Lee ),최경희 ( Kyung Hee Choi ),전태수 ( Tae Soo Chon ) 한국하천호수학회 2004 생태와 환경 Vol.37 No.3
The transient dynamics of three-trophic populations (prey, predator, and super predator) using ratio-dependent models responding to environmental impacts is analyzed. Environmental factors were divided into two parts: periodic factor (e.g., temperature) and general noise. Periodic factor was addressed as a frequency and bias, while general noise was expressed as a Gaussian distribution. Temperature bias ε, temperature frequency Ω, and Gaussian noise amplitude σ accordingly revealed diverse status of population dynamics in three-trophic food chain, including extinction of species. The model showed stable limit cycles and strange attractors in the long-time behavior depending upon various values of the parameters. The dynamic behavior of the system appeared to be sensitive to changes in environmental input. The parameters of environmental input play an important role in determining extinction time of super predator and predator populations.
Sung-Cheol Koh(고성철),Sung-Woo Shin(신성우),Hyun-Duk Cho(조현덕),Tae-Soo Chon(전태수),Jong-Sang Kim(김정상),Sung-Kyu Lee(이성규) 환경독성보건학회 2009 환경독성보건학회지 Vol.24 No.4
본 연구의 목적은 다이아지논(Diazinon; O, O-diethyl O-[6-methyl-2 (1-methylethyl)-4-pyrimidinyl] phosphorothioate)에 노출된 모델 생물체(송사리)의 행동변화와 관련된 분자생물학적 기전 규명을 통하여 비정상적 행동의 모니터링을 위한 생물지표(biomarker)를 개발하는데 있다. 이를 위해 우선 suppression subtractive hybridization (SSH) 및 DNA microarray 기법을 활용하여 다양한 유전자를 스크리닝하였다. 다이아지논에 노출시킨 송사리에서 발현의 차이가 나는 상향 조절된 유전자 97개 (알려지지 않은 유전자 27개 포함)와 하향 조절된 유전자 99개 (알려지지 않은 유전자 60개 포함)를 동정 하였고 이들 중 이상행동과 관련되는 것으로 보이는 유전자 10개 (상향조절 5개, 하향조절 5개)를 선발하였다. 이들 중에서 primer 제작이 잘된 beta-1, Orla C3-1, parvalbumin 및 apolipoprotein E을 선발하여 그 유전자 발현을 real-time PCR 기법을 사용하여 정량적으로 모니터링 하였다. Orla C3-1, parvalbumin 및 apolipoprotein E는 고농도의 다이아지논 처리(1000 ppb; 24 h)에서 그 발현이 억제됨이 관찰되었다. 다이아지논 처리 시 신경질환 (알츠하이머 병 및 다운신드롬)에 관련된 apolipoprotein E와 근육세포의 유연화에 작용하는 parvalbumin 등의 발현억제는 송사리의 인지능력 교란 및 근육세포의 경직 등을 각각 유도하여 송사리의 비정상적 행동을 야기하는 것으로 판단되었다. 따라서 이들 생물지표는 신경독성물질에 의한 송사리 및 기타 어류의 이상행동의 변화의 감지에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.