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신주원,이경재,Shin, Ju-Won,Lee, Kyoungjae 한국통계학회 2021 응용통계연구 Vol.34 No.3
We consider linear regression models in high-dimensional settings (p ≫ n) and compare various classes of priors. The spike and slab prior is one of the most widely used priors for Bayesian regression models, but its model space is vast, resulting in a bad performance in finite samples. As an alternative, various continuous shrinkage priors, including the horseshoe prior and its variants, have been proposed. Although each of the above priors has been investigated separately, exhaustive comparative studies of their performance have been conducted very rarely. In this study, we compare the spike and slab prior, the horseshoe prior and its variants in various simulation settings. The performance of each method is demonstrated in terms of the regression coefficient estimation and variable selection. Finally, some remarks and suggestions are given based on comprehensive simulation studies. 본 연구에서는, 고차원상황(p ≫ n)에서의 회귀분석 모형을 고려하여 다양한 베이지안 회귀분석 방법들을 비교하였다. Spike and slab 사전분포는 고차원 베이지안 회귀분석에서 가장 많이 사용되는 사전분포 중 하나이지만, 탐험해야 하는 모형 공간이 너무 크기 때문에 유한 표본에서 좋지 않은 성능을 보일 수 있다는 문제가 있다. 이에 대한 대안으로, horseshoe 사전분포를 비롯한 다양한 연속 수축사전분포들이 제안되어 사용되고 있다. 비록 위 사전분포들 각각에 대해서는 많은 연구들이 진행되고 있지만, 이들에 대한 포괄적인 비교연구는 매우 드물게 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는, spike and slab 사전분포와 다양한 연속수축사 전분포들을 다양한 상황에서 비교하는 연구를 진행 하였다. 각 방법의 성능은 회귀계수 추정 측면과 변수선택 측면을 나누어 비교하였다. 최종적으로, 본 연구에서 진행된 시뮬레이션 연구에 기반하여, 사용시 몇 가지 주의점과 제안들을 제시하였다.
신주원 ( Ju Won Shin ),한준영 ( June Young Han ),김성민 ( Seung Min Kim ),김대철 ( Dae Cheol Kim ),조용진 ( Yongjin Cho ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2
토양은 농업에 있어 중요한 요소 중 하나로 작물 성장에 필요한 영양소 및 수분을 제공하고 뿌리 생육환경에 안정적인 기반을 제공한다. 토양 비료는 크게 질소, 인, 칼륨 등으로 구성되며, 작물 생장에 직접적으로 관여하는 중요한 요소 중 하나이다. 기존의 관행농법은 토양의 관리가 미비하여 양분 결핍 및 질산염 등 작물의 생장에 치명적인 문제들을 유발하므로, 작물의 생산성 및 품질 향상을 위해 지속적인 토양 관리가 필요하다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 변량시비기술이 대두되고 있으나, 변량시비 전 토양의 정보를 확인할 수 있는 토양지도 작성이 필수적이다. 따라서 본 연구의 목적은 변량시비를 수행하기 전 토양의 정보를 확인할 수 있는 토양지도를 작성하는 것이다. 대한민국 논 필지에서 토양시료를 채취 및 분석을 수행하였고, 분석된 토양 성분을 기반으로 공간통계학 기법인 Variogram 및 Kriging을 적용하여 총 질소 및 유효인산 함유량 지도와 예상 질소 및 인산 시비량 지도를 작성하였다. 본 연구를 통해 작성된 토양지도는 토양 관리에 효과적일 것으로 판단되며, 추후 변량시비 장치에 적용하여 비료 투입의 최소화를 통한 작물 생산의 안정성이 높아질 것으로 판단된다.
신주원 ( Joo Won Shin ),주현식 ( Hyun Sik Joo ),김현진 ( Hyun Jin Kim ),이형수 ( Hyung Soo Lee ),김대철 ( Dae Cheol Kim ),김성민 ( Seong Min Kim ),이동훈 ( Dong-hoon Lee ),조용진 ( Yongjin Cho ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.1
무인기 혹은 드론을 이용한 영상정보취득은 높은 공간해상도와 인공위성 대비 높은 경제성과 손쉬운 운용이 가능하여 적시성을 요하는 다양한 분야에서 활용이 가능하다. 드론영상을 활용하여 농업 공간을 구축하고 벼생육 및 작황정보를 분석할 수 있는 기술개발을 목표로 한다. AI학습용 예측모델 개발용 데이터는 정확한 생육조사와 수확량 조사를 위하여 해남군 농업기술센터의 계약 재배중인 벼 농가(해남군 56필지, 201,347㎡)를 대상지로 선정하였다. 무인드론 영상취득 작업공정은 비행계획 수립, 보정판 설치, 드론비행, 영상 확인 및 현장검수 순으로 진행하였다. RGB센서(20MP)기준 공간해상도 3cm 비행고도 130m와 동일한 비행고도에서 촬영하였으며, Calibration Target 드론을 활용하여 촬영 전ㆍ후 광량에 따른 영상 값 보정을 실시하였다. 취득한 영상은 영상정합 소프트웨어를 활용하여 RGB, 다중분광, 열화상 촬영사진을 정합 처리한 후 인공지능 학습 파일로 적용하였다. 촬영 대상 지역 필지 단위 경계를 작성한 후 영상 이미지를 배경으로 필지 형태에 적용하였으며, shp 맵파일과 영상처리가 완료된 정사 영상 데이터를 GIS프로그램을 활용하여 중첩하였다. 영상 취득 시기에 벼 재배농가 생육데이터와 수확량 정보를 조사하였으며, AI예측모델 개발을 위한 토양 품질 조사를 하였다. 토양 품질조사 결과는 shp 맵에 중첩하여 필지별 속성 정보를 입력하였다. AI 예측모델 개발을 위해 더 많은 학습용 데이터를 취득하여 성능을 개선시킬 예정이다.
행동기술훈련이 발달장애 아동 부모의 비연속 개별시도 교수 수행 정확도에 미치는 효과
신주원(Shin, Ju Won),박찬웅(Park, Chan Woong),이효신(Lee, Hyo Shin) 한국행동분석학회 2021 행동분석․지원연구 Vol.8 No.1
본 연구는 발달장애 아동 부모를 대상으로 서면 교수, 모델링, 역할극, 피드백이 포함된 행동기술훈련이 비연속 개별시도 교수 수행 정확도와 유지에 미치는 효과를 밝히고자 하였다. 발달장애 아동의 부모 3명은 행동기술훈련을 통해 비연속 개별시도 교수를 수행하는 방법을 훈련받았다. 연구 설계는 대상자 간 중다기초선 설계이며 기초선, 서면 교수, 모델링, 역할극, 피드백, 유지 단계로 구성되었다. 연구결과 행동기술훈련은 발달장애아동 부모의 비연속 개별시도 교수 수행 정확도를 향상시켰으며 유지되는데 효과적인 것으로 나타났다. 3명의 부모 중 2명의 부모는 피드백 단계를 통해 비연속 개별시도 교수의 성취 기준을 충족하였다. 이러한 연구 결과는 행동기술훈련이 발달장애아동 부모에게 효과적인 훈련 방법이 될 수 있음을 시사하고 있다. The purpose of this study was to investigate the effect of a behavioral skills training involving written teaching, modeling, role-play, and feedback for performance accuracy and maintenance of discrete-trial teaching(DTT) procedures to three parents of children with developmental disabilities. Three parents of children with developmental disabilities were trained to implement discrete-trial teaching through behavioral skills training. A multiple baseline across participants design was used, consisting baseline, written instruction, modeling, role-play, feedback, and maintenance phases. The results demonstrated that behavioral skills training has improved the accuracy of DTT and maintained. Two participated parents reached mastery levels of correct implementation at the feedback phase. The results indicated that behavioral skills training could be an effective training method for parents of children with developmental disabilities.
다물체 동역학 시뮬레이션을 이용한 이송 배추의 충격 특성 분석
신주원 ( Ju Won Shin ),한준영 ( June Young Han ),주현식 ( Hyun Sik Joo ),김대철 ( Dae Cheol Kim ),김혁주 ( Hyuck Joo Kim ),손형일 ( Hyoung Il Son ),신서용 ( Seo Young Shin ),조용진 ( Yongjin Cho ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
국내에서 생산하는 엽채류 중 배추는 재배면적 및 생산량의 비중이 높은 작물이다. 배추는 운송 및 적재에서 외부의 물리적 충격등에 의하여 물성 상태의 변형 및 상품성 가치의 손실을 초래할 수 있다. 배추 수확, 포장, 운송 및 적재 작업인 수확 전 과정이 모두 인력으로 소요되며, 이런 작업과정을 기계화하기 위해 수집형 자주식 배추수확기 개발하고 있다. 기계화된 수집형 자주식 배추 수확기 운용 과정에서 배추 눌림 및 낙하가 발생 될 수 있다. 이로 인하여 배추 물성 변형 및 파괴 등으로 배추의 상품적 가치의 손실이 발생 될 수 있다. 따라서 배추의 물성 변형을 최소화할 수 있는 요인들이 배추수확기 설계에 반영이 되어야 할 필요성이 있다. 본 연구의 목적은 다물체 동역학 시뮬레이션을 이용한 배추 충격 분석을 하고 물성 변형을 최소화할 수 있는 설계 기준안을 제시하는데에 있다. 국내 배추 물성 특성을 조사하고 이 특성들을 반영하여 배추 이송 및 낙하 3D모델링을 실시하였다. 다물체동역학 시뮬레이션을 활용하여 배추 낙하 높이와 이송 속도별로 배추의 하중 및 충격량 변화 분석을 실시하였다. 시뮬레이션 결과, 높이와 이송 속도에 따라 배추의 하중 및 충격량 변화특성들을 예측할 수 있었다. 이를 배추의 상품성 향상을 위하여 배추수확기의 설계 및 제어에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
밭작업용 제초 로봇 개발을 위한 기초 연구 (I)-제초가 채소의 수확량에 미치는 영향 분석
신서용 ( Seo Yong Shin ),주현식 ( Hyun Sik Joo ),신주원 ( Joo Won Shin ),정남진 ( Nam Jin Chung ),조용진 ( Yongjin Cho ),남요상 ( Yo Sang Nam ),김대철 ( Dae Cheol Kim ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2
최근 농촌의 노동력이 고령화되고 외국 노동자 인력 수급이 어려워지고 있어, 농촌 노동력 부족이 예상된다. 따라서 농번기에 노동력이 집중되는 제초작업을 위한 효율적이고 편리한 제초 로봇 개발이 시급한 실정이다. 국내에서는 벼농사용 제초 로봇이 개발되었으나 실용화 되지 못하고 있고, 외국에서 제초 로봇이 개발되어 있으나 고가이고 국내 실정에 맞지 않다. 따라서 국내 전형적인 밭농업 형태인 두둑이 있는 밭에서 동력소모가 적고 편리하게 제초할 수 있는 저렴한 제초 로봇 개발 및 보급이 필요한 실정이다. 본 연구는 밭작업용 제초 로봇을 개발하기 위한 기초 연구로서 제초로봇의 제초 효과와 고추 수확량을 조사하였다. 전북대학교 농업기계시험포장에 고추 재배를 위한 이랑을 성형하였으며 두둑에 비닐 피복 후 고추를 이식 후 두달 동안 재배하였다. 성형한 두둑 폭은 800mm, 고랑 폭은 600mm이다. 고추 품종은 일시 수확형 품종인 적영과 AR레전드를 대상으로 하였다. 각각의 품종에 대하여 제초 로봇 처리구와 무처리구를 3반복으로 두었으며, 처리구는 2주에 2회 제초 로봇이 운행되도록 처리하였다. 본 제초 시스템은 밭에서 고랑을 자주식으로 이동하면서 잡초가 자라기 전 혹은 조금 자랐을 때 더 이상 자라는 것을 물리적으로 방지하는 형식이다. 실험 결과, 제초 로봇에 의하여 0.6 m2 면적 내의 잡초발생량(생체중)은 5280.7g에서 619.7g으로 88.3% 감소였다. 무처리구와 처리구의 고추 1주당 평균 수확량을 비교해본 결과, 적영의 경우 145.5g에서 488.1g으로 235.5% 증가하였고, AR레전드의 경우 261.7g에서 406.0g으로 55.1% 증가하였다. 결론적으로, 제초로봇을 이용하여 노동력의 소모 없이 잡초 방제가 가능하고 관행재배 정도의 수확량도 얻을 수 있기 때문에 제초 로봇을 이용한 제초 자동화의 실현이 기대된다.