nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
감성분석 연구에서는 문장에 내포된 감성을 결정짓는 단어를 찾는 것으로부터 시작된다. 경영자는 소비자가 주로 사용하는 단어를 분석함으로써 시장의 반응을 이해할 수 있다. 본 연구에서는 감성분류의 성능에 영향을 미치는 단어를 찾기 위하여 입자군집최적화 탐색방법과 다목적진화 알고리즘이 적용된 속성선택 방법을 제안한다. 속성선택 방법은 기존 머신러닝 분류기를 벤치마킹함으로써 성능이 비교된다. 벤치마킹된 분류기는 의사결정나무, 나이브 베이지안 네트워크, 서포터 벡터 머신, 랜덤포레스트, 배깅, 랜덤 서브스페이스, 로테이션 포레스트이다. 연구결과에 따르면, 입자군집 최적화 알고리즘이 적용된 속성선택방법으로 선택된 속성을 사용한 경우에 속성의 수를 상당히 줄일 수 있었고, 분류기의 성능을 유지시킬 수 있었다. 특히, 정확도 결과에서는 입자군집 최적화 탐색방법으로 선택된 속성을 사용한 경우의 서포터 벡터 머신의 성능이 가장 높게 나타났다. AUC 결과에서는 랜덤 서브스페이스가 가장 높게 나타났다. 본 연구의 결과는 해당 탐색방법과 분류기를 적용함으로써 오피니언 마이닝 모델의 성능을 효율적으로 유지 및 개선시키도록 도움을 준다.

Sentimental analysis begins with the search for words that determine the sentimentality inherent in data. Managers can understand market sentimentality by analyzing a number of relevant sentiment words which consumers usually tend to use. In this study, we propose exploring performance of feature selection methods embedded with Particle Swarm Optimization Multi Objectives Evolutionary Algorithms. The performance of the feature selection methods was benchmarked with machine learning classifiers such as Decision Tree, Naive Bayesian Network, Support Vector Machine, Random Forest, Bagging, Random Subspace, and Rotation Forest. Our empirical results of opinion mining revealed that the number of features was significantly reduced and the performance was not hurt. In specific, the Support Vector Machine showed the highest accuracy. Random subspace produced the best AUC results.

(게재일: 2020.11.30)
본 연구는 한국복지패널(KOWEPS) 자료를 활용하여 역사적 배경, 성장배경, 가치관, 라이프 스타일 등이 서로 다른 X세대와 Y세대의 삶의 만족도를 종단적으로 분석하는 연구이다. 연구 자료는 한국복지패널의 1차 년도(2006년)부터 14차 년도(2019년) 까지 이루어진 27,301명 중에서 삶의 만족도를 실시한 최근 12차 년도부터 14차 년도까지 응답이 제대로 이루어진 2,492명의 3개년도 자료를 활용하였다. 연구 결과 X세대와 Y세대 모두 삶의 만족도가 높은 세대일수록 시간이 경과 함에 따라 느린 속도로 삶의 만족도가 천천히 증가한다는 것이다. 또한 X세대와 Y세대 모두 생활 만족도가 높을수록 삶의 만족도 초기값은 높게 나타났으나, X세대의 경우 생활 만족도가 높을수록 3년 동안 삶의 만족도 변화율은 .327이 낮아지고, Y세대의 경우에는 삶의 만족도 변화율에 영향을 미치지 않았다. 최종적으로 본 연구의 모형은 생활 만족도와 삶의 만족도 경향성 사이에서 건강 상태의 부분 매개가 성립하여 생활 만족도는 삶의 만족도에 직접적으로 영향을 미치고 동시에 건강 상태를 매개변수로 하여 간접적으로 영향을 미치는 것으로 분석되었다.

This study is a longitudinal analysis of the life satisfaction of Generation X and Generation Y, with different historical backgrounds, growth backgrounds, values, and lifestyles, using data from the Korean Welfare Panel(KOWEPS). The research data is from the KOWEPS 1st year(2006) to 14th year(2019), out of 27,301 people, who conducted life satisfaction from the latest 12th to 14th year, and the responses were properly answered data from 3 years of 2,492 were used. As a result of the study, the higher the life satisfaction of both Generation X and Generation Y, the more the life satisfaction slowly increases at a slower rate as time passes. In addition, in terms of life satisfaction and rate of change, the initial value of life satisfaction was higher as the living satisfaction increased in both Generation X and Generation Y, but in the case of Generation X, the higher living satisfaction, the lower the rate of change in life satisfaction for 3 years by .327, in the case of Generation Y, the rate of change in life satisfaction was not affected. Finally, in the model of this study, a partial mediation of health condition was established between living satisfaction and life satisfaction tendency. Living satisfaction was analyzed to have a direct effect on life satisfaction and at the same time indirectly with a health condition as a parameter.

(게재일: 2020.11.30)
최근 항공 여객시장이 코로나-19의 장기화로 인해 사상 초유의 위기를 겪고 있는 가운데 광주공항과 무안국제공항은 2021년 통합을 앞두고 공항의 여객수요 창출을 위한 공항 활성화 방안이 필요한 시점이다. 이에 본 연구는 양 공항의 이용객을 대상으로 중요도-만족도, 중요도-전반적 만족도에 대한 실증연구를 통해 전략적 마케팅방안을 도출했다. 연구결과 '상업시설 구비 및 다양성', '휴게시설 구비 및 쾌적성', '교통약자 편의시설', '최첨단 시설', '운항노선의 다양성'의 경우 시급한 개선과 투자가 필요한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 통합을 앞둔 광주-무안국제공항을 대상으로 두 개의 IPA 모델의 비교연구를 통해 보다 실질적이고 의미 있는 마케팅 방안을 제시했다는데 학문적·실무적 의의가 있다.

Gwangju Airport and Muan International Airport are planned to merge in 2021 while the aviation market is suffering an unprecedented prolonged crisis due to COVID-19 and therefore it is necessary to revitalize the airport to keep up with the passenger's demands. The study conducts an empirical research survey on the passengers of both airports regarding the importance, satisfaction, and overall satisfaction to derive a strategic marketing direction. The results show that to establish a strategic marketing direction, an urgent improvement is required for all "Commercial Facility and Diversity," "Rest Facility and Comfort," "Facilities for the Transportation Vulnerable," "Latest Facility" factors, and "Air Route Diversity." On the other hand, it is required to stop further investing and improving in "Publicity and Marketing" and "Flight Schedule". The results of this study demonstrate academic and practical importance through the comparison of two IPA models, based on Gwangju Airport and Muan International Airport before their integration, to provide substantive and meaningful marketing strategies.

(게재일: 2020.11.30)
본 논문에서는 실시간 공정능력관리 기반의 MES(Manufacturing Execution System) 시스템과 해당 시스템을 활용한 제조 업무 수행 절차에 대해서 제안한다. 현 MES 시스템은 제조 현장을 쉽게 인지할 수 있는 KPI(Key Performance Indicator) 리포트는 제시하지만, 실질적 제조 현장의 KPI 향상을 위한 개선 방안은 도출하지 못하고 있다. 즉, 불량률 증가, 수율 감소, 생산 리드 타임(Lead-Time) 증가의 궁극적 원인을 발췌하여 개선 방안을 도출하고, 이를 제조 현장에 적용하는 부분에는 어려움이 있다. 본 논문에서 제안하는 실시간 공정능력관리 기반의 MES 시스템은 공정능력지수를 결정하는 설비 주요 인자의 산포도를 실시간으로 관리하여, 기존 MES 시스템의 한계점을 극복한 제조 운영 관리시스템 구축이 목적이다. 그리고, 실시간 대용량 데이터 처리를 위한 속도개선 방안을 제시하여, 해당 시스템이 잘 운영될 수 있도록 적용하려고 한다.

In this paper, we propose an MES system based on real-time process capability management and how to manage the manufacturing process using the system. The current MES system presents a KPI report that makes it easy to recognize the manufacturing site, but has not been able to derive an improvement method to improve the actual manufacturing site KPI. In other words, it is difficult to extract the cause of the increase in defective rate, decrease in yield, and increase in production lead-time, and to draw an improvement plan and apply it to the manufacturing site. The purpose of the MES system based on real-time process capability management proposed in this paper is to establish an manufacturing operation management system that overcomes the limitations of the existing MES by managing the distribution of major factors of the equipment that determines the process capability. In addition, by presenting a speed improvement method for real-time large-capacity data processing, it is intended to be applied so that the system can operate well.

(게재일: 2020.11.30)
본 논문에서는 진보된 프리앰블 탐지 기술인 MIM을 무선 센서 노드에 적용하는 방안을 제시한다. 또한 MIM 기능을 탑재한 센서 노드들이 IEEE 802.15.4 방식의 센서와 경쟁할 경우 발생할 수 있는 처리량과 공정성 사이의 트레이드오프 관계를 분석한다. MIM 센서들은 IEEE 802.15.4 기반의 센서에 비해 추가적인 동시전송 기회를 가져 처리량 측면에서 이득이 생기는 반면 IEEE 802.15.4 방식의 센서 노드들은 MIM 센서 노드들의 동시다발적인 추가 전송으로 인해 전송 기회를 제한받는다. 성능 평가를 위해 파이썬으로 시험환경을 구축하고 상용 센서 노드의 설정값을 반영하여 모의시험을 수행한 결과 MIM을 적용한 경우 최대 40% 수준의 처리량 향상을 확인하였다. 한편 동시전송 임계값을 적절히 조절함으로써 처리량과 공정성 측면에서 균형을 맞출 수 있음을 확인하였다.

This paper proposes a method of applying an advanced preamble detection technology to wireless sensor nodes and analyzes the trade-off relationship between throughput and fairness that may occur when sensor nodes equipped with the MIM function compete with the legacy IEEE 802.15.4 sensors. Sensor nodes employing the MIM capability have more chances of concurrent transmissions than the legacy IEEE 802.15.4-based sensor nodes, resulting in gains in terms of throughput, whereas the transmission opportunities of 802.15.4 sensor nodes might be limited due to the additional simultaneous transmissions of the MIM sensor nodes. The extensive evaluation results performed under a test environment built using Python program with reflecting the setting value of a commercial sensor node shows MIM sensor nodes outperform up to 40% over the legacy 802.11 sensors. Meanwhile, it was confirmed that a balance can be achieved in terms of throughput and fairness by properly adjusting the concurrent transmission threshold.

(게재일: 2020.11.30)
본 연구는 소재 특성, 맞음새, 여밈 등을 고려하여 변화되고 있는 신한복 저고리의 패턴을 비교 분석해봄으로써 시판 신한복 브랜드 간의 저고리 패턴의 차이를 알아보고자 하였다. 6개 제품을 구매, 분해한 후 분해 패턴을 가지고 분석을 실시하였다. 저고리 형태의 경우, 1, 3, 6브랜드의 경우 다트가 없는 형태를 나타냈고 5브랜드는 프린세스라인으로 인체의 입체감을 표현하였다. 외관 평가결과, 5브랜드가 앞품너비의 여유량, 뒤소매진동의 군주름을 제외한 대부분의 항목에서 가장 높게 평가되어 외관이 가장 우수한 것으로 분석되었다. 의복압은 1브랜드의 경우 다른 브랜드의 제품보다 가슴둘레가 작고 어깨폭이나 길이도 짧아 착용 후 당김 현상이 발생하였다. 신한복에 대한 수요가 증가됨에 따라 기성복화하여 사이즈 체계에 대한 확립이 필요할 것으로 생각된다.

This study attempted to find out the difference in the patterns of jeogori between commercially available Shinhanbok brands by comparing and analyzing the patterns of the changing Shinhanbok jeogori in consideration of material characteristics, fit, and fastening. After purchasing and disassembling 6 products, analysis was conducted with the disassembly pattern. As a result of analyzing the shape of the jeogori, the 1st, 3rd and 6th brands showed no darts. In the case of the 5th brand, the three-dimensional effect of the human body was expressed with a princess line. As a result of the appearance evaluation, the 5 brands were evaluated as the highest in most items except for the space of the front width and the group wrinkles of back sleeve armhole, and the appearance was analyzed to be the best. As a result of evaluating the clothing pressure, it was analyzed that the chest circumference of the first brand was smaller than that of the other brands, and the shoulder width and shoulder length were also shorter, and pulling occurred even after wearing. As the demand for new hanbok increases, it is believed that it is necessary to establish a size system for ready-made clothes.

(게재일: 2020.11.30)
본 논문은 장단기기억신경망(LSTM)이 영어를 배우면서 학습한 암묵적 통사 관계인 필러-갭 의존 관계를 조사하여 영어 문장 학습량과 한국인 영어 학습자(L2ers)의 문장 처리 패턴 간의 상관관계를 규명한다. 이를 위해, 먼저 장단기기억신경망 언어모델(LSTM LM)을 구축하였다. 이 모델은 L2ers가 영어 학습 과정에서 잠재적으로 배울 수 있는 L2 코퍼스의 영어 문장들로 심층학습을 하였다. 다음으로, 이 언어 모델을 이용하여 필러-갭 의존 관계 구조를 위반한 영어 문장을 대상으로 의문사 상호작용 효과(wh-licensing interaction effect) 즉, 정보 이론의 정보량인 놀라움(surprisal)의 정도를 계산하여 문장 처리 양상을 조사하였다. 또한 L2ers 언어모델과 상응하는 원어민 언어모델을 비교 분석함으로써, 두 언어모델이 문장 처리에서 필러-갭 의존 관계에 내재된 추상적 구문 구조를 추적할 수 있음을 보여주었을 뿐만 아니라, 또한 선형 혼합효과 회귀모델을 사용하여 본 논문의 중심 연구 주제인 의존 관계 처리에 있어서 원어민 언어모델과 L2ers 언어모델간 통계적으로 유의미한 차이가 존재함을 규명하였다.

In this paper, we investigate the correlation between the amount of English sentences that Korean English learners (L2ers) are exposed to and their sentence processing patterns by examining what Long Short-Term Memory (LSTM) language models (LMs) can learn about implicit syntactic relationship: that is, the filler-gap dependency. The filler-gap dependency refers to a relationship between a (wh-)filler, which is a wh-phrase like 'what' or 'who' overtly in clause-peripheral position, and its gap in clause-internal position, which is an invisible, empty syntactic position to be filled by the (wh-)filler for proper interpretation. Here to implement L2ers' English learning, we build LSTM LMs that in turn learn a subset of the known restrictions on the filler-gap dependency from English sentences in the L2 corpus that L2ers can potentially encounter in their English learning. Examining LSTM LMs' behaviors on controlled sentences designed with the filler-gap dependency, we show the characteristics of L2ers' sentence processing using the information-theoretic metric of surprisal that quantifies violations of the filler-gap dependency or wh-licensing interaction effects. Furthermore, comparing L2ers' LMs with native speakers' LM in light of processing the filler-gap dependency, we not only note that in their sentence processing both L2ers' LM and native speakers' LM can track abstract syntactic structures involved in the filler-gap dependency, but also show using linear mixed-effects regression models that there exist significant differences between them in processing such a dependency.

(게재일: 2020.11.30)
사초과의 좀목포사초(Carex brevispicula G. H. Nam & G. Y. Chung)가 한국에서 처음으로 발견되었다. 좀목포사초는 수과의 중앙부가 함몰되는 점에서 큰청사초(C. chungii Z. P. Wang) 및 목포사초(C. genkaiensis Ohwi)와 유사하다. 그러나 좀목포사초는 식물체, 웅화서와 자화서가 소형이고, 자인편이 연녹색인 특징으로 큰청사초와 구분되며, 자인편과 웅인편에 까락이 있다는 점에서 목포사초와 차이를 보인다. 새로운 국명은 목포사초보다 작다는 의미로 좀목포사초로 하였고, 주요형질에 대한 기재, 도해, 사진, 분포정보 및 근연분류군과의 차이점을 검색표로 제시하였다.

A new species, Carex brevispicula G. H. Nam & G. Y. Chung (Cyperaceae), was found in Korea. Carex brevispicula is similar to the related species C. chungii Z. P. Wang and C. genkaiensis Ohwi in that its achenes are constricted in the middle part. However, C. brevispicula is distinguished from C. chungii as the plants, staminate, and pistillate spikes are shorter and its pistillate scales are pale green; C. brevispicula is distinguished from C. genkaiensis by its awned staminate and pistillate scales. The scientific name of this new species was based on the fact that its inflorescence is shorter than that of C. chungii. The corresponding Korean name, "Jom-mok-po-sa-cho," means that the plants of this species are smaller than the "Mok-po-sa-cho" types (C. genkaiensis). We hereby provide a description of C. brevispicula, with corresponding illustrations and photographs, a distribution map, and a key of related taxa.

(게재일: 2020.12.31)
한국산 주걱잎갯비름(Sedum formosanum N. E. Br.)은 133년 전에 기록된 후, 이제야 이의 분류학적 실체 및 분포 현황이 밝혀졌다. 이들은 그동안 기준표본 채집지인 타이완을 비롯하여 일본의 남부, 필리핀 북부 섬지역에만 국한하여 분포하는 것으로 알려져 왔다. 그러나 이는 제4차 전국 자연환경조사를 통해 전라남도 신안군 하태도 및 상태도의 바닷가 바위 틈새에서 생육하는 것으로 확인되었다. 한국산 주걱잎갯비름은 높이 최대 65 cm에 달하는 2년생 다육식물로 결실기에 골돌과의 심피가 곧추서는 점에서 속내 대부분의 식물들과 다르다. 특히, 주걱잎갯비름은 한국산 돌나물속 중, 주걱비름과 비슷하지만 엽신이 단일형으로 엽선이 원두이며, 꽃 피는 줄기와 꽃이 없는 줄기를 따로따로 갖는 점에서 구별된다. 주걱잎갯비름에 대한 기재, 근연종과 차이점, 검색표 및 사진 등을 수록하였다.

Korean Sedum formosanum N. E. Br. (Ju-geog-nip-gaet-bi-reum in Korean) was first recorded in 1887, 133 years ago. Since then, the species has not been collected and its current state has remained unclear. However, these plants were collected in 2020 and the corresponding taxonomic entity and distribution status were revealed. It is known to be distributed only in the southern region of Japan, the northern islands of the Philippines, and in Taiwan, with Taiwan being the collection site of the type specimen. However, on the basis of the findings of the fourth national natural environment survey, it has recently been established that this plant also grows in the crevices of rocks along the seashores of the Korean islands of Hataedo Island and Sangtaedo Island, Sinan-gun, Jeollanam-do. S. formosanum inhabiting Korea is a large succulent biennial that can attain a height of up to 65 cm and differs from its congeneric species in having erect follicles during the fruiting period. Notably, among the Korean Sedum species, S. formosanum is most similar to S. tosaense, although it can be distinguished from this species with respect to its monomorphic leaves that have rounded apices, and it also bears separate flowering and sterile stems. In this paper, we present a description and photographs of the Korean S. formosanum, indicate the differences between this and related species, and provide a key to related taxa.

(게재일: 2020.12.31)
2015년 발사된 이후 KOMPSAT-3A 영상정보가 여러 분야에서 활용되고 있다. 그러나 실제 육상 환경의 분석에 필요한 지표 반사도를 얻을 수 있는 도구 개발이 이루어지지 않아서 식생 지수 산정 등과 같이 이러한 자료를 적용하는 과학적 분석과 응용 분야의 확산에는 한계가 있었다. 지표 반사도는 절대 대기 보정 처리 과정을 수행하여 얻어지는 성과물이다. 이 연구에서는 OTB 오픈 소스 확장 프로그램으로부터 KOMPSAT-3A 영상정보의 대기 반사도와 지표 반사도를 구하고, 국제 검보정 포털 RadCalNet에서 제공하는 대기 반사도와 지표 반사도 현장 측정 자료를 이용하여 정확도를 비교 검증하고자 한다. 또한 같은 지역의 Landsat-8 OLI 영상으로부터 지표 반사도를 구하고 비교 검증 실험에 같이 적용하였다. 검증 실험 결과로 KOMPSAT-3A 영상의 대기 반사도는 같은 분광대역에 해당하는 RadCalNet 자료의 평균값과 비교했을 때 0.00에서 1.00까지의 범위에서 최대 ± 0.02 차이가 보이는 것을 확인할 수 있었다. KOMPSAT-3A 영상의 지표 반사도 산출 결과는 RadCalNet 자료와 0.02에서 0.04까지의 차이 값을 갖는 높은 일치도를 보이는 것으로 나타났다. 이 결과들은 KOMPSAT-3A 영상의 분석대기자료(Analysis Ready Data)로서의 활용 가능성을 증가시키는 기본 자료로 사용할 수 있다. 또한 이 연구에서 개발된 도구와 연구 방법은 향후 국토, 농업, 산림 활용을 위한 차세대 중형 위성 영상자료의 각 센서 모델에 맞는 확장 프로그램 개발과 검증에도 적용이 가능할 것으로 생각한다.

KOMPSAT-3A images have been used in various kinds of applications, since its launch in 2015. However, there were limits to scientific analysis and application extensions of these data, such as vegetation index estimation, because no tool was developed to obtain the surface reflectance required for analysis of the actual land environment. The surface reflectance is a product of performing an absolute atmospheric correction or calibration. The objective of this study is to quantitatively verify the accuracy of top-of-atmosphere reflectance and surface reflectance of KOMPSAT-3A images produced from the OTB open-source extension program, performing the cross-validation with those provided by a site measurement data of RadCalNet, an international Calibration/Validation (Cal/Val) portal. Besides, surface reflectance was obtained from Landsat-8 OLI images in the same site and applied together to the cross-validation process. According to the experiment, it is proven that the top-of-atmosphere reflectance of KOMPSAT-3A images differs by up to ± 0.02 in the range of 0.00 to 1.00 compared to the mean value of the RadCalNet data corresponding to the same spectral band. Surface reflectance in KOMPSAT-3A images also showed a high degree of consistency with RadCalNet data representing the difference of 0.02 to 0.04. These results are expected to be applicable to generate the value-added products of KOMPSAT-3A images as analysisready data (ARD). The tools applied in thisstudy and the research scheme can be extended as the new implementation of each sensor model to new types of multispectral images of compact advanced satellites (CAS) for land, agriculture, and forestry and the verification method, respectively.

(게재일: 2020.04.30)
본 연구는 국내 최초로 안면도, 고산, 광주, 서울에서 측정된 AERONET 선포토미터 자료를 편광소멸도(δ)와 단산란 알베도(SSA)를 이용하여 에어로졸의 유형을 PD, DDM, PDM, NA, WA, MA, SA의 7가지 유형으로 구분하고 계절별, 연도별 발생빈도와 유형별 AOD변화를 살펴보았다. 오염입자(NA, WA, MA, SA를 합한 비율)의 비율은 각각 58.9, 46.2, 59.5, 67.1%로 서울이 가장 높고 고산이 가장 낮았다. 연간 비율 변화는 NA는 증가하고 PD, DDM은 감소하는 경향을 보였다. 유형별 AOD는 NA가 모든 사이트에서 가장 높은 값을 보였다. 또한, NA의 비율과 AOD는 지속적으로 증가하는 추세를 보였다.

For the first time in Korea, aerosol type was separated as PD (Pure dust), DDM (Dust Dominant Mixed), PDM (Pollution Dominant Mixed), NA (Non-Absorbing), WA (Weakly Absorbing), MA (Moderately Absorbing), and SA (Strongly Absorbing) using depolarization ratio and single-scattering albedo based on AERONET sunphotometer data. Then, seasonal and annual occurrence frequency and AOD variation are analyzed. The proportion of pollution aerosols (NA, WA, MA, SA combined) was 58.9, 46.2, 59.5, and 67.1% at Anmyeon, Gosan, Gwangju, Seoul, respectively, with Seoul being the highest and the lowest at Gosan. Annual rate changestended to increase NA and decrease PD and DDM. The AOD by type showed the highest NA at all sites. In addition, the ratio of NA and AOD continued to increase.

(게재일: 2020.04.30)
수치예보모델의 예측 바람장은 대기운동벡터 알고리즘의 표적 추적 과정에서 추적 정확도 향상이나 계산 시간 단축을 위해 초기 추정치로 사용된다. 대기운동벡터는 수치예보모델의 자료동화 시 활용가치가 높다고 알려졌으나, 초기 추정치로 사용된 수치예보모델 바람장이 대기운동벡터의 검증 과정에 참 값으로 사용된다는 모순이 있다. 이를 해결하기 위해서는 수치예보모델로부터 독립적인 초기 추정치가 필요하다. 본 연구에서는 Lucas and Kanade 옵티컬 플로우 방법을 적용하여 바람장을 도출한 후 이를 초기 추정치로 사용함으로써 표적 추적과정에서의 모델 의존성을 제거하고 계산 속도를 향상시키고자 하였다. 대기운동벡터 산출에는 2015년 8월 18일 ~ 9월 5일 00, 06, 12, 18시 동안의 정지궤도 위성 Himawari-8/AHI의 14번 채널 Level 1B 자료를 사용하였다. 옵티컬 플로우 방법이 대기운동벡터 산출에 미치는 영향을 평가하기 위하여 다음과 같은 세가지 방법으로 교차 검증을 수행 하였다. (1) 초기 추정치 없이, (2) KMA/UM 예보바람장을 초기 추정치로 사용하여, 그리고 (3) 옵티컬 플로우 방법으로 계산된 바람장을 초기 추정치로 사용하여 대기운동벡터를 산출하고 ECMWF ERA-Interim 재분석장과 비교 검증한 결과, 옵티컬 플로우 기반 바람장을 초기 추정치로 사용한 경우에 가장 높은 정밀도를 보였다(RMSVD: 5.296-5.804 ms ). 계산 속도는 초기 추정치를 사용하지 않은 경우에 가장 느렸고, 나머지 테스트는 유사한 속도를 보였다. 그러므로 대기운동벡터 알고리즘의 표적 추적 과정에 옵티컬 플로우 방법을 적용하면, 모델 의존성 없는 고품질 바람벡터의 산출이 가능할 것으로 사료된다.

Wind data forecasted from the numerical weather prediction (NWP) model is generally used as the first-guess of the target tracking process to obtain the atmospheric motion vectors(AMVs) because it increases tracking accuracy and reduce computational time. However, there is a contradiction that the NWP model used as the first-guess is used again as the reference in the AMVs verification process. To overcome this problem, model-independent first guesses are required. In this study, we propose the AMVs derivation from Lucas and Kanade optical flow method and then using it as the first guess. To retrieve AMVs, Himawari-8/AHI geostationary satellite level-1B data were used at 00, 06, 12, and 18 UTC from August 19 to September 5, 2015. To evaluate the impact of applying the optical flow method on the AMV derivation, cross-validation has been conducted in three ways as follows. (1) Without the first-guess, (2) NWP (KMA/UM) forecasted wind as the first-guess, and (3) Optical flow method based wind as the first-guess. As the results of verification using ECMWF ERA-Interim reanalysis data, the highest precision (RMSVD: 5.296-5.804 ms ) was obtained using optical flow based winds as the first-guess. In addition, the computation speed for AMVs derivation was the slowest without the first-guess test, but the other two had similar performance. Thus, applying the optical flow method in the target tracking process of AMVs algorithm, this study showed that the optical flow method is very effective as a first guess for model-independent AMVs derivation.

(게재일: 2020.10.31)
본 연구에서는 CFD 모델을 WRF-Chem 모델과 결합(WRF-CFD 모델)하였고, 서울 영등포구에 소재한 건물 밀집 지역에서 흐름과 일산화탄소(carbon monoxide, CO) 분포 특성을 조사하였다. 이를 위하여, 자동기상관측소에서 측정한 풍속, 풍향과 도시대기측정소에서 측정한 CO 농도를 이용하여 수치 모의 결과를 검증하였다. AWS 510 지점에서는 남풍과 남서풍 계열 바람이 측정되었고, 야간 시간 보다는 주간 시간에 높은 풍속이 측정되었다. WRF-Chem 모델은 주로 동남동풍에서 서남서풍 계열의 바람을 수치 모의하였고, 측정 풍속을 과대 모의하였다. WRF-CFD 모델이 수치 모의한 풍향은 WRF-Chem 모델 풍향에 대한 의존도가 높았고, 측정 풍속을 상대적으로 잘 수치 모의하였다. 통계적 검증 지수에 대한 목표 값과 추천 범위를 고려하였을 때, WRF-CFD 모델이 WRF-Chem 모델에 비해 측정 풍속을 통계적으로 더 현실적으로 수치 모의하였다. WRF-Chem 모델은 측정 CO 농도를 크게 과소 모의하였고, WRF-CFD 모델은 CO 농도 예측을 개선하였다. 통계적 검증 결과를 종합한 결과, WRF-CFD 모델은 도시 지역에 복잡하게 분포한 건물과 이동 오염원을 고려함으로써 CO 농도 예측 성능을 개선하였다. 5월 22일 04시에는 AQMS가 위치한 지역에는 하강류가 존재하고, 상층으로부터 비교적 낮은 농도의 CO가 유입되면서 주변 지역에 비해 낮은 농도가 수치 모의되었다. 5월 22일 15시에는 AQMS 측정 지점에 약한 상승류가 형성되었고, 이에 따라 주변보다 다소 높은 CO 농도가 나타났다. WRF-CFD 모델은 상승류에 의해 도로의 이동 오염원으로부터 배출된 CO를 AQMS 측정 고도까지 수송하여, 결과적으로, 측정 CO 농도를 잘 재현한 것으로 판단된다. 5월 22일 18시 사례는 CO 배출량 증가, 상승류 발생 지역 증가, 풍속 증가로 인한 지면 근처의 난류운동에너지 생성 증가에 따른 난류 확산 증가 등으로 인해 전체적으로 높은 CO 농도가 수치 모의되었다. AQMS 지점에서는 하강류가 수치 모의되었지만, 풍상측에 형성된 고농도의 CO 밴드로 인해 WRF-CFD 모델은 측정 CO 농도를 과대 모의하였다.

We coupled a CFD model to the WRF-Chem model (WRF-CFD model) and investigated the characteristics of flows and carbon monoxide (CO) distributions in a building-congested district. We validated the simulated results against the measured wind speeds, wind directions, and CO concentrations. The WRF-Chem model simulated the winds from southwesterly to southeasterly, overestimating the measured wind speeds. The statistical validation showed that the WRF-CFD model simulated the measured wind speeds more realistically than the WRF-Chem model. The WRF-Chem model significantly underestimated the measured CO concentrations, and the WRF-CFD model improved the CO concentration prediction. Based on the statistical validation results, the WRF-CFD model improved the performance in predicting the CO concentrations by taking complicatedly distributed buildings and mobiles sources of CO into account. At 04 KST on May 22, there was a downdraft around the AQMS, and airflow with a relatively low CO concentration was advected from the upper layer. Resultantly, the CO concentration was lower at the AQMS than the surrounding area. At 15 KST on May 22, there was an updraft around the AQMS. This resulted in a slightly higher CO concentration than the surroundings. The WRF-CFD model transported CO emitted from the mobile sources to the AQMS measurement altitude, well reproducing the measured CO concentration. At 18 KST on May 22, the WRF-CFD model simulated high CO concentrations because of high CO emission, broad updraft area, and an increase in turbulent diffusion cause by wind-shear increase near the ground.

(게재일: 2020.10.31)