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기하학적 특성값을 활용한 규조류 자동분류에 대한 연구
학술지명 한국습지학회 저자 김혜인
발표일 2019-08-20

정수처리공정에 규조류가 유입되면, 여과지의 공극을 막아 여과지속시간과 역세척 주기가 단축된다. 규조류 처리를 위한 약품투입공정 및 역세척 강화로 정수생산 원단위 상승 및 정수생산량이 감소하는 등 경제적, 사회적으로 부정적인 영향을 미치기 때문에 규조류의 조기 감지를 통한 대처가 중요하다.
 기존의 현미경계수법에 의한 조류분석은 시간이 많이 소요됨에 따라 즉각 대응에 한계가 있으므로 최근 효율적인 조류 모니터링 기법에 대한 많은 연구들이 이루어졌다. 본 연구에서는 입자성 물질을 이미지화 하여 길이, 너비, 면적 등 기하학적 특성값을 분석하는 입자형상분석기를 활용하였다. 정수처리공정에 장애를 유발하는 대표 규조류인 Synedra sp.를 자동분류 목표대상으로 설정하였으며, 이를 위해서 기하학적 특성값을 이용한 분류 필터를 생성하였다.
 입자형상분석기에서 분석되는 기하학적 특성값을 모두 특정한 물질의 분류필터로 활용하는 것은 바람직하지 않다. 각 특성값들은 목표대상 물질과의 상관성 분석으로 활용여부를 결정해야 한다. 또한 분류 필터를 구성하는 변수들이 많아질수록 분류기준이 엄격해지고 그 반대의 경우에는 오차가 증가하므로 최적의 필터를 구성하는 것이 중요하다. 
 본 연구에서는 최적 필터 생성을 위해 특성변수를 도출하기 위한 방법으로 머신러닝을 활용하여 변수 중요도를 분석하였으며 생성된 필터의 분류 정확도를 도출하였다.
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