기후 변화 데이터를 활용한 조류인플루엔자 발생 예측 방법 = A method for predicting avian influenza outbreaks using climate changes data|RISS 상세보기

국문 초록 (Abstract)

조류인플루엔자는 닭, 오리 등과 같은 가금류에게 바이러스 감염으로 발생하는 급성 바이러스성 전염병이며 최근 피해가 급증하고 있다[1]. 조류인플루엔자는 우리나라에서 2003년 12월 처음 발병된 이후 현재까지 지속적으로 진행되고 있다[2]. 2016년에는 가금류 3,430만 마리가 살처분되면서 살처분 비용 증가, 사료회사나 유통의 피해와 더불어 인체감염 등 사회적 파장으로 크고 작은 경제적 손실이 발생하고 있다[2]. 이러한 문제들을 사전에 방지하기 위하여 조류인플루엔자 발생 요인을 분석하고, 조류인플루엔자 발생 예측 방법의 연구가 진행되고 있다.
기존 연구는 조류인플루엔자 발생과 기온의 차이, 평균 기온의 영향 분석과 조류인플루엔자 발생 지역 분석 등으로 연구가 진행되고 있다[3-6]. 그러나 기존 연구에서는 조류인플루엔자 발생에 영향을 미치는 요소에 대한 고려가 부족하다. 기존 연구의 문제점은 다음과 같다.
첫째, 조류인플루엔자 발생 예측을 위한 다양한 기후 변화 데이터의 분석 방법의 고려가 부족하다. 조류인플루엔자의 발생원인 중 계사 내의 오염된 공기, 물, 사료 등의 부유물질이 바람에 의해 바이러스가 이동하여 간접적인 접촉으로 전염되어 발생하고 있다. 이와 같이 간접적인 접촉에 의한 요소들로 바람의 빈도, 풍속, 풍향, 평균 기온, 일교차, 상대 습도와 같은 기후 변화 데이터의 분석 방법 연구가 필요하다.
둘째, 조류인플루엔자 발생 예측율의 정확도를 높이기 위한 질병 특성에 맞는 질병 확산 모델의 연구가 부족하다. 전국적으로 조류인플루엔자의 발생 확대로 인하여 많은 피해가 발생되고 있다. 현재 조류인플루엔자 피해는 역대 최대의 손실을 야기하게 되었다. 조류인플루엔자 발생으로 인한 피해를 최소한으로 줄일 수 있도록 높은 예측율을 보이는 조류인플루엔자 질병 확산 모델의 연구가 필요하다.
본 논문에서는 조류인플루엔자 발생 데이터와 기후 변화 데이터를 활용한 조류인플루엔자 발생 예측 방법을 제안한다. 제안한 방법의 흐름은 다음과 같다.
첫째, 조류인플루엔자 발생 데이터와 기후 변화 데이터의 상관분석을 통해 지역별 특징을 파악한다.
둘째, 지역별 조류인플루엔자 발생 가중치와 지역별 조류인플루엔자 확산 가중치를 산출한다.
마지막으로, 산출된 가중치를 기반으로 질병 발생을 예측하는 질병 확산 모델을 생성한다. 생성된 질병 확산 모델을 통해 조류인플루엔자 발생 예측을 한다.
본 논문의 구성은 다음과 같다. 2장에서는 관련 연구로 상관분석과 조류인플루엔자 예측 방법, 질병 확산 모델에 관해 기술한다. 3장에서는 본 논문에서 제안하는 기후 변화 데이터를 활용한 조류인플루엔자 발생 예측 방법에 대하여 기술한다. 4장에서는 제안한 방법의 실험 평가 결과를 기술하고, 5장에서는 결론을 맺는다.

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조류인플루엔자는 닭, 오리 등과 같은 가금류에게 바이러스 감염으로 발생하는 급성 바이러스성 전염병이며 최근 피해가 급증하고 있다[1]. 조류인플루엔자는 우리나라에서 2003년 12월 처음...

목차 (Table of Contents)

1. 서 론 1
2. 관련 연구 3
2.1 상관분석(Correlation Analysis) 3
2.2 조류인플루엔자 예측 4
2.3 SIR 모델(Susceptible Infected Recovered Model) 6

1. 서 론 1
2. 관련 연구 3
2.1 상관분석(Correlation Analysis) 3
2.2 조류인플루엔자 예측 4
2.3 SIR 모델(Susceptible Infected Recovered Model) 6
3. 기후 변화 데이터를 활용한 조류인플루엔자 발생 예측 방법 9
3.1 조류인플루엔자 데이터 저장 및 분석 10
3.1.1 데이터 수집 10
3.1.2 데이터 전처리 11
3.1.3 데이터 상관분석 13
3.2 조류인플루엔자 데이터 처리 14
3.2.1 지역별 조류인플루엔자 발생 가중치 14
3.2.2 지역별 조류인플루엔자 확산 가중치 16
3.3 기후 변화 데이터를 활용한 조류인플루엔자 발생 예측 19
3.3.1 PI 모델 설계(Previous infected, Infected using climate changes data Model) 19
4. 실험 및 평가 23
4.1 실험 데이터 23
4.2 실험 과정 26
4.3 실험 결과 및 평가 30
5. 결론 및 향후 연구 36
참 고 문 헌 38
ABSTRACT 42

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