MLP ANN 가뭄 예측 모형에 대한 ROC 평가

정민수,김종석,장호원,이주헌,Jeong, Min-Su,Kim, Jong-Suk,Jang, Ho-Won,Lee, Joo-Heon 한국수자원학회 2016 한국수자원학회논문집 Vol.49 No.10

본 연구에서는 기상학적 가뭄지수인 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)를 이용하여 우리나라 전역에 대한 가뭄예측의 시공간적인 평가를 수행하였다. 또한 다층 퍼셉트론 인공신경망(Multi Layer Perceptron-Artificial Neural Network, MLP-ANN) 예측 기법을 이용하여 SPI(3), (6)에 대한 선행예보시간별 가뭄 예측을 실시하였다. 입력 자료는 기상청 산하의 59개 관측소에서 관측된 기상자료를 활용하였고, 관측자료 기간은 1976~2015년이다. 예측 모델의 성능평가는 기준점(Threshold)에 따른 가뭄 발생유무와 같은 이진분류 혼동행렬을 구성하여 Receiver Operating Characteristics (ROC) score와 조건부 확률에 따른 F score를 산정하여 예측 성능평가를 수행하였다. 예측성능에 대한 ROC 분석결과 다층 퍼셉트론 인공신경망(MLP-ANN) 모형을 적용한 가뭄예측성능이 매우 우수한 것으로 나타났으며, SPI (3)은 2개월, SPI (6)는 5개월 정도의 선행예측이 충분히 가능한 것으로 나타났다. In this study, the Standard Precipitation Index(SPI), meteorological drought index, was used to evaluate the temporal and spatial assessment of drought forecasting results for all cross Korea. For the drought forecasting, the Multi Layer Perceptron-Artificial Neural Network (MLP-ANN) was selected and the drought forecasting was performed according to different forecasting lead time for SPI (3) and SPI (6). The precipitation data observed in 59 gaging stations of Korea Meteorological Adminstration (KMA) from 1976~2015. For the performance evaluation of the drought forecasting, the binary classification confusion matrix, such as evaluating the status of drought occurrence based on threshold, was constituted. Then Receiver Operating Characteristics (ROC) score and F score according to conditional probability are computed. As a result of ROC analysis on forecasting performance, drought forecasting performance, of applying the MLP-ANN model, shows satisfactory forecasting results. Consequently, two-month and five-month leading forecasts were possible for SPI (3) and SPI (6), respectively.

전지구 온도지표를 이용한 한강유역의 여름철 강우특성 변화 분석

정민수,김종석,문영일,황성환,Jeong, Min-Su,Kim, Jong-Suk,Moon, Young-Il,Hwang, Sung-Hwan 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.4

본 연구에서는 대표적인 전지구 온도지표인 LOC/MTG 온도인자를 이용하여 기후변동성(Climate Variability)을 파악하고 관측수문량의 상대적 변화분석을 위한 특성자료로 활용하였다. 여기서, LOC (Land-Ocean Contrast)는 중위도 지역에서 대륙과 해양의 온도의 차이를 나타내는 지수이며, 고위도 및 아열대 지역의 남북간 기온의 차이는 MTG (Meridional Temperature Gradient)로 정의된다. LOC/MTG 두 패턴의 남북 또는 동서 지점의 변화는 동아시아 지역에서의 대기순환패턴의 변화와 그와 관련된 대기수분이송에 직간접적인 영향인자로서 작용될 수 있다. 또한, 여름철 동아시아의 수문기상의 변화는 식수, 관개용수, 수력발전 및 수산산업과 연관성이 매우 크며, 인간과 자연의 상호관계를 유지하기 위한 지속가능한 수자원의 공급에 중요한 결정요소이다. 따라서 본 연구에서는 한강유역을 대상으로 6월에서 9월 사이에 발생한 여름철 강우 중에서 태풍에 의해 유발된 강우를 제외하고 몬순기후에 의한 한반도 유역의 지역적 강우 특성을 분석하였다. 한강 몬순강우와의 통계적 상관성 분석을 실시한 결과, 여름철 몬순강우의 변화에 민감하게 영향을 미치는 것으로 나타났다. In this study, two global simple indices are used to investigate climate variability and change in observations. Land-Ocean Contrast (LOC) is an index of area-averaged surface temperature contrast between land and ocean. Meridional Temperature Gradient (MTG) is defined as the mean meridional temperature gradient in the Northern Hemisphere from mid to high latitude and sub-tropical zonal bands. These indices have direct or indirect effects on changing in atmospheric circulations and atmospheric moisture transport from north-south or east-west into East Asia (EA). In addition, warm season hydrometeorology in EA is highly associated with water supplies for coupled human and natural systems including drinking water, irrigation, hydropower generation as well as fisheries. Therefore, in this study, we developed an empirical separation approach for summer rainfall from typhoon and monsoon. An exploratory analysis was also conducted to identify the regional patterns of summer monsoon precipitation over the Korean peninsula within the context of changes in different types of temperature gradients. The results show significant and consistent changes in summer monsoon rainfall during the summer season (June-September) in South Korea.

급성요통의 치료에 홍화약침과 홍화약침+첩대요법의 비교연구 : 무작위 대조군 임상실험

정민수,Jeong, Min-Su 대한약침학회 2002 Journal of pharmacopuncture Vol.5 No.2

Spiral taping shows great effectiveness in relieving musculoskeletal pains. The purpose of this research is to compare effectiveness of herbal acupuncture of Carthami semen(Honghwa) vs its cotreatment with spiral taping for the treatment of acute low back pain. The target patients were those who satisfied with all of the following conditions. 1. Those who suffered from acute low back pain but without past history of the pain in the last six weeks. 2. The pain wasn't radiated to the lower limbs and were without any neurotic symptoms. A computerized randomization was used to set the patients in two groups. The control group was consisted of 41 patients and treated with herbal acupuncture. The experimental group was consisted of 49 patients and treated with spiral taping as well as herbal acupuncture. The treatment was given two times a week and the nurses measured the ROM and VAS evaluation before every treatment. The patients wrote ODI by themselves before the first treatment and after the 3rd treatment. After three months, an interview of the patients' condition through a follow up survey was done. In terms of acute low back pain in both the control group and experimental group, significant treatment effects were found by assessing VAS, ROM and ODI. By comparing the control group and the experimental group, there was more significant improvement in the experimental group than the control group of VAS and ROM, but no significant effect was found between the groups of ODI. This study shows that the herbal acupuncture of Carthami Semen plays a significant role in relieving acute low back pain. It also shows that spiral taping of the experimental group was more highly effective. As a result, spiral taping can be used with acupunture of Carthami Semen for a highly effective treatment for acute low back pain.

수출 3억달러로 가는 길 - IV 전문가의견

정민수,Jeong, Min-Su 대한인쇄문화협회 2004 프린팅코리아 Vol.21 No.-

사람 재인식에 관한 기존 연구 및 데이터베이스 분석

정민수(Min Su Jeong),정성인(Seong In Jeong),강선종(Seon Jong Kang),류경봉(Kyung Bong Ryu),박강령(Kang Ryoung Park) 대한전자공학회 2022 대한전자공학회 학술대회 Vol.2022 No.11

Electrostatic Spray를 이용한 Synbiotic 소재 함유 곡류 팽화 제품 개발

정민수(Min Su Jeong),오정현(Jeong Hyeon Oh),임청하(Chung Ha Lim),안준배(Jun Bae Ahn),이춘미(Chun mi Lee),정준영(Jun Young Jeong),김광엽(Kwang Yup Kim) 한국식품영양과학회 2021 한국식품영양과학회지 Vol.50 No.2

본 연구에서는 다양한 생리활성을 가진 GABA를 함유하며 장내 미생물에 유익한 영향을 줄 수 있는 synbiotic 소재를 함유하는 곡류 팽화 제품을 개발하고자 하였다. 김치에서 분리한 유산균 동정을 위해 API 50 CHL kit에서 당 발효실험을 진행하여 API web program에 입력한 결과 L. brevis로 판명되었으며, 정확한 species 확인을 위해 16s rRNA sequencing을 진행한 결과 L. brevis(I.D. 99%)로 동정되어 L. brevis CFM21로 명명하였다. 최적 생장조건을 확인하기 위해 L. brevis CFM21을 MRS broth에서 배양한 결과 37°C, 24시간이었다. 균주의 GABA 생성량은 311.03 ㎍/mL였으며 전구체인 MSG를 0.8%(w/v) 첨가했을 때 926.42 ㎍/mL의 최대 생산량을 보였다. 프로바이오틱스 특성 실험결과 pH 2에서 내산성을 나타내지 않았으며, 담즙산 내성은 확인되었다. 팽화 제품의 제조에 이용되는 곡물 소재를 열수추출한 후 분리 균주와 배양하여 생육증진 효과를 확인하였으며, CLSM의 Z-stack 기능을 이용하여 곡물 소재에 균주가 부착한다는 것을 시각화하여 곡물 소재의 프리바이오틱스 특성을 확인하였다. 4종의 에센셜 오일을 10%(v/v)의 농도에서 paper agar diffusion method로 항균 활성을 나타내는 Citrus sinensis oil을 선별하였으며, 5종의 균주에 대해 최소저해농도를 측정했을 때 C. perfringens 균에 대해 가장 높은 항균 활성을 확인하였고 1.25%(v/v)를 장내유해균을 선택적으로 억제할 수 있는 농도로 선정하였다. 미강 추출물에 탄소원으로 dextrose 2%(w/v), 질소원으로 soytone 2.5%(w/v), 무기염류로 potassium chloride 0.2%(w/v)를 첨가하여 배지로 사용하였으며, 고농도 GABA 생산을 위해 MSG를 첨가한 결과 0.6%(w/v)의 농도로 첨가했을 때 524.77 ㎍/mL로 가장 높은 GABA 생성량을 확인하여 최적화 배지로 사용하였다. 최적화 미강 배지에 L. brevis CFM21을 배양시켜 고농도의 GABA를 생산하였으며, 장내 유해균 억제를 위해 선별한 Citrus sinensis oil을 첨가하여 곡물 소재 팽화 제품에 적용하였다. Electrostatic spray 처리를 통해 팽화 제품에 적용한 결과 GABA 함량이 10.78 ㎍/g에서 112.10 ㎍/g으로 증가하였다. 결론적으로 본 실험에서는 유익균 증진 활성을 지니는 곡물 소재를 이용한 팽화 제품에 electrostatic spray 처리로 L. brevis CFM21과 미강 배지를 통해 생산한 GABA 및 Citrus sinensis oil을 코팅함으로써, 장내 미생물 군총의 균형 유지에 도움이 되는 synbiotic 기능성을 지닌 제품의 제조 가능성을 확인하였다. This study aimed to develop synbiotic materials and apply them to puffed grain products using electrostatic spraying technology. Lactic acid bacteria were isolated from kimchi and selected through tests of acid resistance, bile-salt resistance, and γ-aminobutyric acid (GABA) content. The isolated Lactobacillus brevis CFM21 produced the highest GABA production up to a concentration of 926.42 ㎍/mL when grown in MRS broth containing 0.8% MSG. The possibility of coated grains as a prebiotic material was evaluated using confocal laser scanning microscopy (CLSM). Rice bran extract containing 2% dextrose, 2% soytone, 0.2% potassium chloride, and 0.6% MSG produced 524.77 ㎍/mL of GABA. Citrus sinensis oil showed the highest antibacterial activity against Clostridium perfringens. Electrostatic spray showed much higher effectiveness than conventional spray in coating the puffed grain product through CLSM. Applying a rice bran culture and Citrus sinensis oil to puffed grain product using an electrostatic spray can help promote the intestinal health of consumers.

플라스틱 시사출 폐기품 최소화를 위한 사출 공정 실데이터 센싱 IoT 시스템 개발

정민수(Min-Su Jung),장현수(Hyun-Su Jang),하정웅(Jeong-Ung Ha),박종규(Jong-Kyu Park) 한국기계가공학회 2022 한국기계가공학회지 Vol.21 No.12

In this study, an injection monitoring module is developed to allow the direct measurement of process variables from an injection machine and to minimize defective products generated in the initial stage. The variables that cause defects in the injection mold can be organized in the order of importance. Hence, the initial defect rate as well as the time and cost can be reduced. In recent years, small quantity batch production has become mainstream, and the injection method, which allows mold replacement and a wide production range, has been adopted. Variable data are typically obtained via a sensor attached to the mold; however, this is not applicable to the actual situation. Hence, we develop a module that can measure and extract injection data directly from an injection mold, thus allowing the initial variable data to be obtained and verified. Additionally, when a problem occurs, the user can be notified of the cause. Thus, the initial defect rate is expected to be reduced by 10%.

MSWSI와 강수인자를 고려한 수문학적 가뭄 분석

정민수(Min-Su Jeong),이철희(Chul-Hee Lee),이주헌(Joo-Heon Lee),홍일표(Il-Pyo-Hong) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.12

본 연구에서는 강수량을 주요인자로 하는 수문학적 가뭄지수 및 기상학적 가뭄지수를 산정하였으며, 이를 토대로 수문학적 가뭄에 대한 다양성 있는 검토를 수행하였다. 수문학적 가뭄지수는 MSWSI(Modified Surface Water Supply Index)를 적용하고, 기상학적 가뭄지수는 SPI(Standardize Precipitation Index)를 이용하여 지수를 산정하였다. 대상범위는 댐 유역을 대상으로 하였으며, 1975년부터 2017년까지 43년 기간 자료를 보유하고 있는 중권역 4001 (섬진강 수계)을 대상으로 국내의 가뭄 발생 현황 및 시계열 도시 등에 대한 분석을 함께 수행하였다. 두 지수에 대한 평가에 앞서, 수문순환 과정에서 물 공급의 역할을 갖는 강수를 중심으로 강수와 댐 유입량 및 하천유량에 대한 이동평균별(1개월~9개월) 상관분석을 수행하였고 이를 토대로 두 가뭄지수에 대한 월별 및 이동평균별(3개월, 6개월)로 상관분석을 수행하였다. 선행적인 가뭄지수 평가인 기상학적 가뭄지수와 함께 지체시간을 고려한 수문학적 가뭄지수의 다양성 있는 분석결과를 통해 최근 빈번한 발생을 갖는 가뭄 발생에 따른 물이용 정책을 마련하는데 있어 활용성을 가질 것으로 판단하였다. In this study, the hydrological and meteorological drought index with precipitation as a major factor were calculated, and various analyses of hydrological drought were conducted. The Modified Surface Water Supply Index (MSWSI) was applied to the hydrological drought index and Standardize Precipitation Index (SPI) was used to estimate the meteorological drought index. The target area for the estimation is the dam area among MSWSI categories. The 4001 basin with 43 years data from 1975 to 2017 was analyzed for the drought occurrence status and time series plotted with the monthly SPI and MSWSI. For the dam watershed based on the precipitation that has the role of a water supply in the hydrological cycle, correlation analysis of precipitation, dam inflow, and stream flow was performed by the monthly and moving average (2∼9 months), and the correlation between meteorological and hydrological index by monthly and moving average (3, 6 months) was then calculated. The result of multifaced analysis of the hydrological drought index and meteorological drought index is believed to be useful in developing water policy.

유사도 기반의 한국어 발화 의도 인식을 위한 임베딩 방식 비교

정민수(Min-Su Jeong),정윤경(Yun-Gyung Cheong) 한국정보과학회 2020 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.7

도시방재성능에 따른 방재성능목표 강우량 산정 연구

정민수(Min-Su Jeong),옥영석(Young-Suk Oak),이영근(Young-Kune Lee),이영섭(Young-Sub Lee),박미리(Mi-Ri Park),이철희(Chul-Hee Lee) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.4

소방방재청(현 국민안전처)은 지역별 방재성능목표 설정 기준을 마련하여 방재성능목표 강우량을 제시하고 있으며, 자치단체별 10년 주기로 방재성능목표를 설정하고 있다. 반면에 10년 단위 목표 강우량 재산정은 기후변화에 따른 현재 상태의 강우량 변동을 반영하는데 있어 다소 어려움이 있는 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 최신 강우량 자료를 이용한 충남지역 및 대전지역의 확률강우량도를 작성하고 목표 강우량 산정 기준인 도시 특성을 반영한 사회 · 경제적 기준에 따른 가중치 적용과 상향된 확률강우량 적용 기준에 따른 목표 강우량 산정 및 기존 목표 강우량과 비교․검토를 수행하였다. 확률강우량 산정을 위한 입력자료는 충청남도와 대전 지역 기상청 산하 강우관측소에 위치한 6개 지점을 선택하여 적용하였다. 산정결과 상향된 확률강우량 적용시 일부 유사지역이 나타나는 반면에 상향 또는 하향되는 경우가 적지 않게 발생하였으며, 그 차이도 10㎜ 미만에서 다소 큰 차이를 갖는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 기후변화에 따른 강우 변동성 및 불확실성을 고려하는 경우 기존 목표 강우량이 현재 상태를 적절히 반영하지 못하는 것으로 판단되었다. 최근 기후변화에 따른 강우 변동성 및 불확실성 등을 고려한 방재성능 목표 강우량의 필요성이 대두되고 있으며, 이와 함께 장래 목표 강우량의 산정기준의 적합성 검토와 함께 설계자를 위한 명확한 기준제시를 통해 현재상태를 반영한 목표 강우량 산정이 필요할 것으로 판단되었다. The National Emergency Management Agency (NEMA) presented the disaster prevention performance target rainfall (DPPTR) for disaster prevention. The estimation criteria for DPPTR is a 10 year cycle. On the other hand, the target rainfall recalculated every 10 years is difficult to reflect the current change in rainfall on climate change. In this study, the probability of precipitation using the recent rainfall data was prepared and the weights according to socio-economic criteria reflecting the urban characteristics and adjusted probability rainfall criteria were applied to the results. The difference between the existing target rainfall and recalculated result was compared. The input data for the estimated probability rainfall was selected from 6 points located in the rainfall observing station of Chungcheongnam-do, Daejeon region. As a result of the estimation, in the case of upward probability precipitation weight, some similar areas were observed. On the other hand, there were a few cases of upward or downward changes within 10 ㎜. Considering the rainfall variability and uncertainty due to climate change, the existing target rainfall does not present the condition properly. Therefore, hydrological designers need to calculate the target rainfall, reflecting the present condition.