• 제목/요약/키워드: 면역알고리즘

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기계학습 기반 유전자 발현 데이터를 이용한 치주질환 예측 (Prediction for Periodontal Disease using Gene Expression Profile Data based on Machine Learning)

  • 이제근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.903-909
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    • 2019
  • 치주질환은 상당수의 성인들이 가지고 있는 질환이지만 아직 분자적인 수준에서의 발생 기작과 치료 방법에 대해서는 많은 것이 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 치주질환 조직과 정상 조직에서 얻어진 유전자 발현 데이터를 이용하여 치주질환 조직과 정상 조직 사이에 분자적 차이가 있는지를 확인한다. 특히 기계학습 알고리즘을 이용하여 유전자 발현양 기반 치주질환 조직과 정상 조직의 분류가 가능한지를 확인하고, 각 조직에서 발현양 차이가 나는 유전자들이 주로 어떤 기능을 하는 것인지 살펴본다. t-SNE를 이용한 분석 결과 정상 조직과 치주질환 조직 샘플이 명확히 구분되어 군집화 될 수 있음이 확인되었다. 또한, 결정 트리, 랜덤 포레스트, 서포트 벡터 머신을 이용한 분류 알고리즘을 적용한 결과 불균형 데이터임에도 높은 정확도와 민감도, 특이도를 보였으며, 염증 반응 및 면역 반응 관련 유전자들이 주로 두 집단 간에 차이를 보임이 확인되었다.

광원 환경에 강인한 영상 기반 인플루엔자 판독 기법 (Robust Influenza Analysis Algorithm Based on Image Processing under Varying Radiometric Conditions)

  • 이지은
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.127-132
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    • 2019
  • 인플루엔자는 인플루엔자 바이러스에 의해 발생하는 급성 호흡기 질환으로 고열, 두통 등을 유발하는 질병이다. 인플루엔자는 특히 변이를 통하여 다 종의 아형을 만들어, 스페인 독감과 같이 수천만 명의 사망자를 내는 등 인류에 심각한 위협을 미치고 있다. 이러한 인플루엔자는 감염 이후에 신속한 진단 검사를 통하여 항바이러스 사용이 필수적인데, 이를 위하여 일반적으로 응급 상황에서 신속하게 진단을 할 수 있는 면역크로마토그래피 기반의 인플루엔자 간이 진단 키트를 사용한다. 본 논문에서는 응급상황에서 준 의료인 등이 인플루엔자 감염이 의심되는 다수의 환자 검진을 가능하게 할 수 있도록 영상 기반의 인플루엔자 판독 기법을 개발한다. 특히 영상 기반의 인플루엔자 판독 시, 판독하는 광원 환경에 따라 발생하는 오류를 최소화하기 위하여 결합 누적 분포 함수 기반의 색상 변환을 통하여 광원의 영향을 최소화하는 알고리즘을 제안한다. 다양한 밝기 변환, 색 온도 등의 환경 조건을 가지는 90개의 실험군에 대하여 본 연구에서 제안하는 알고리즘이 다양한 광원 환경에서 강인함을 확인한다.

A Study on the Precise Lineament Recovery of Alluvial Deposits Using Satellite Imagery and GIS

  • 이수진;황종선;이동천;김정우;석동우
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2003년도 공동 춘계학술대회 논문집
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    • pp.62-62
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    • 2003
  • Landsat TM 영상을 이용, 명암차가 높은 산악 지역에 적용해왔던 알고리즘을 개선하여 비교적 명암차가 낮고 넓게 분포하는 충적층 지역의 선구조를 추출하는 알고리즘을 개발하였다. 수치지형모델(OEM)에 대하여 Local Enhancement 를 이용해서 평탄한 지역을 선정하여 이로부터 충적층을 추출하였다. Zevenbergen & Thorno's Method를 3×3 moving windowing을 통해서 최대 경사방향과 경사를 구해서 충적층을 지나는 선구조 요소를 추출하고 다시 Hough 변환을 이용해서 1차 선구조를 추출하였다 이를 이용하여 충적층의 직각방향의 지형단면의 경사를 유추해서 spline 보간법을 이용해 단면의 최저점을 구하고 이 구해진 점들을 다시 Hough 변환을 이용해서 최종 선구조를 추출하였다. 본 연구에서 사용한 알고리즘은 기존 알고리즘에서 사용된 소창문보다 훨씬 큰 충적층이 분포하는 지역의 지형 경사가 수렴하는 부분에 선구조가 뚜렷이 나타남을 볼 수 있다. 최대경사방향과 경사를 구해서 얻어진 1 차선구조와 최종 선구조에서 선구조 방향이 다소 차이를 보인다. 1 차 선구조의 수직방향 지형단면의 자료를 이용함에 있어, 지형 단면의 시작정과 끝지점을 임의적으로 결정하는 것이 아니라, 충적층을 가로질러 최고점까지 또는 다음 충적층이 나을 때까지의 자료를 이용해서 보간법을 사용하였고, 충적층의 넓이에 따라 보간할 자료량의 차이에 의한 오차가 발생할 수 있다. 넓은 충적층에서 선구조가 잘 추출되는 반면에 좁은 충적층이 분포하거나 계곡에 해당하는 지역에l서는 경사수렴부와 일치하지 않는 선구조가 추출되었다. 이는 향후 계속적으로 연구해서 보완되어야 할 것으로 사료된다.페클 잡영 제거 정도에 있어 다른 필터들과 큰 차이가 없지만 경계선보존지수는 다른 필터들에 비하여 가장 우수함을 확인할 수 있었다.rbon 탐식효율을 조사한 결과 B, D 및 E 분획에서 유의적인 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해볼 때, ${\beta}$-glucan은 고용량일 때 직접적으로 또는 $IFN-{\gamma}$ 존재시에는 저용량에서도 복강 큰 포식세로를 활성화시킬 뿐 아니라, 탐식효율도 높임으로써 면역기능을 증진 시키는 것으로 나타났고, 그 효과는 crude ${\beta}$-glucan의 추출조건에 따라 달라지는 것을 알 수 있었다.eveloped. Design concepts and control methods of a new crane will be introduced in this paper.and momentum balance was applied to the fluid field of bundle. while the movement of′ individual material was taken into account. The constitutive model relating the surface force and the deformation of bundle was introduced by considering a representative prodedure that stands for the bundle movement. Then a fundamental equations system could be simplified considering a steady state of the process. On the basi

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면역 알고리즘을 이용한 쿼드로터 장애물회피 기술 (An Obstacle Avoidance Technique of Quadrotor Using Immune Algorithm)

  • 손병락;한창섭;이현;이동하
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.269-276
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    • 2014
  • In recent, autonomous navigation techniques to avoid obstacles have been studied by using unmanned aircraft vehicles(UAVs) since the increment of UAV's interest and utilization. Particularly, autonomous navigation based UAVs are utilized in several areas such as military, police, media, and so on. However, there are still some problems to avoid obstacle when UVAs perform autonomous navigation. For instance, the UAV can not forward in the corner of corridors even though it utilizes the improved vanish point algorithm that makes an autonomous navigation system. Therefore, in this paper, we propose an obstacle avoidance technique based on immune algorithm for autonomous navigation of Quadrotor. The proposed algorithm is consisted of two steps such as 1) single color discrimination and 2) multiple color discrimination. According to the result of experiments, we can solve the previous problem of the improved vanish point algorithm and improve the performance of autonomous navigation of Quadrotor.

세포성 면역 알고리즘을 이용한 AGV의 조향 제어기 설계에 관한 연구 (Design of Steering Controller of AGV using Cell Mediate Immune Algorithm)

  • 이영진;이진우;이권순
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제7권10호
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    • pp.827-836
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    • 2001
  • The PID controller has been widely applied to the most control systems because of its simple structure and east designing. One of the important points to design the PID control system is to tune the approximate control parameters for the given target system. To find the PID parameters using Ziegler Nichols(ZN) method needs a lot of experience and experiments to ensure the optimal performance. In this paper, CMIA(Cell Mediated Immune Algorithm) controller is proposed to drive the autonomous guided vehicle (AGV) more effectively. The proposed controller is based on specific immune responses of the biological immune system which is the cell mediated immunity. To verify the performance of the proposed CMIA controller, some experiments for the control of steering and speed of that AGV are performed. The tracking error of the AGV is mainly investigated for this purpose. As a result, the capability of realization and reliableness are proved by comparing the response characteristics of the proposed CMIA controllers with those of the conventional PID and NNPID(Neural Network PID) controller.

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신경회로망 동정기법에 기초한 HIA 적응 PID 제어기를 이용한 AGV의 주행제어에 관한 연구 (A Study on Driving Control of an Autonomous Guided Vehicle using Humoral Immune Algorithm Adaptive PID Controller based on Neural Network Identifier Technique)

  • 이영진;서진호;이권순
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권10호
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    • pp.65-77
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    • 2004
  • In this paper, we propose an adaptive mechanism based on immune algorithm and neural network identifier technique. It is also applied fur an autonomous guided vehicle (AGV) system. When the immune algorithm is applied to the PID controller, there exists the case that the plant is damaged due to the abrupt change of PID parameters since the parameters are almost adjusted randomly. To solve this problem, we use the neural network identifier (NNI) technique fur modeling the plant and humoral immune algorithm (HIA) which performs the parameter tuning of the considered model, respectively. After the PID parameters are determined in this off-line manner, these gains are then applied to the plant for the on-line control using an immune adaptive algorithm. Moreover, even though the neural network model may not be accurate enough initially, the weighting parameters are adjusted to be accurate through the on-line fine tuning. Finally, the simulation and experimental result fur the control of steering and speed of AGV system illustrate the validity of the proposed control scheme. These results for the proposed method also show that it has better performance than other conventional controller design methods.

병원안전을 위한 입원실 음향패턴 인식 관한 연구 (A study on Recognition of Inpatient Room Acoustic Pattern for Hospital safety)

  • 류한술;안종영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.169-173
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    • 2021
  • 현재 병원에서의 안전사고가 꾸준히 발생하고 있다. 특히, 요양병원 등 면역력이 약한 고령환자의 안전사고가 지속적으로 발생하고 있으며 이에 대한 대책이 필요하다. 대부분의 사고는 거동이 불편한 환자의 움직임에 의해 일어나고 있다. 이에 환자의 움직임에 따른 입원실 음향을 분석하고 인식하여 관리자가 사전대처 하여 안전사고를 줄이는 방법으로 본 논문에서는 시계열 패턴인식에 적용 가능한 알고리즘인 DTW (Dynamic Time Warping)을 사용하여 병원 입원실 음향인식을 위한 음향패턴을 분류하여 병원 입원실 환경에 적용하여 분석 하였다.

면역 알고리즘을 이용한 PID 제어기의 지능 튜닝 (Intelligent Tuning Of a PID Controller Using Immune Algorithm)

  • 김동화
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제51권1호
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    • pp.8-17
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    • 2002
  • This paper suggests that the immune algorithm can effectively be used in tuning of a PID controller. The artificial immune network always has a new parallel decentralized processing mechanism for various situations, since antibodies communicate to each other among different species of antibodies/B-cells through the stimulation and suppression chains among antibodies that form a large-scaled network. In addition to that, the structure of the network is not fixed, but varies continuously. That is, the artificial immune network flexibly self-organizes according to dynamic changes of external environment (meta-dynamics function). However, up to the present time, models based on the conventional crisp approach have been used to describe dynamic model relationship between antibody and antigen. Therefore, there are some problems with a less flexible result to the external behavior. On the other hand, a number of tuning technologies have been considered for the tuning of a PID controller. As a less common method, the fuzzy and neural network or its combined techniques are applied. However, in the case of the latter, yet, it is not applied in the practical field, in the former, a higher experience and technology is required during tuning procedure. In addition to that, tuning performance cannot be guaranteed with regards to a plant with non-linear characteristics or many kinds of disturbances. Along with these, this paper used immune algorithm in order that a PID controller can be more adaptable controlled against the external condition, including moise or disturbance of plant. Parameters P, I, D encoded in antibody randomly are allocated during selection processes to obtain an optimal gain required for plant. The result of study shows the artificial immune can effectively be used to tune, since it can more fit modes or parameters of the PID controller than that of the conventional tuning methods.

개 심장사상충을 진단하기 위한 중합연쇄반응검사 (PCR)의 진단적 특성 평가 (Evaluation of Diagnostic Performance of a Polymerase Chain Reaction for Detection of Canine Dirofilaria immitis)

  • 박선일;김두
    • 한국임상수의학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.77-81
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    • 2007
  • 본 연구는 개에서 심장사상충을 검출하기 위하여 표준검사를 적용하지 않은 상황에서 중합연쇄반응검사 (PCR)의 진단 능력을 평가하였다. 효소면역검사법 (ELISA)과 PCR 검사를 동시에 사용한 경우 PCR 검사의 민감도와 특이도는 두 검사의 조건부 독립을 가정한 상태에서expectation-maximization (EM) 알고리즘을 이용한 최대우도법과 Bayesian 기법으로 두 집단 검사 모형으로 분석하였다 2002-2004년 기간 중 심장사상충검사 결과를 기록한 의무기록에서 무작위로 266개 결과를 추출하여 133개씩 2회의 시험으로 배치하였다. 2회의 분석결과를 종합할 때 EM 알고리즘에서 PCR 검사의 민감도와 특이도는 각각 96.4-96.7%와 97.6-98.8%, Bayesian기법에서는 94.4-94.8h와 97.1-98%로 추정되었다. PCR 검사는 심장사상충을 스크리닝하는 도구로 유용하며, 표준검사를 적용하지 않은 상황에서 진단검사의 특성을 추론하는 방법으로 Bayesian 기법은 매우 유용함을 확인하였다.

영상의 선형 정보를 이용한 GIS 자료의 갱신에 대한 연구 (Updating GIS Data using Linear Features of Imagery)

  • 손홍규;최종현;피문희;이진화
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2003년도 공동 춘계학술대회 논문집
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    • pp.388-393
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    • 2003
  • 도시화 속도의 증가와 더불어 3차원 자료 획득의 출처가 다양해지연서, 도로 및 건물경계선과 같은 선형 GIS 정보에 대한 신속한 갱신 또한 요구되고 있다. 임의의 출처 자료로부터 대상 자료를 갱신하기 위해서는 가장 먼저 두 자료간의 위치 관계를 결정하여야 하며, 특히 영상정보와 같은 출처 자료와 GIS 자료와 같은 대상 자료간의 위치 관계를 결정하기 위하여 기존에 제시되어온 대부분의 방법들은 두 개 자료간의 관계를 정의 할 수 있는 기준정과 같은 정확한 점 정합 요소(point matching entities)를 요구하고 있다. 따라서 정확한 정합 요소들을 획득할 수 없는 경우 영상과 GIS 자료간의 위치 관계를 결정할 수 없을뿐더러 위치 관계 정립의 결과는 정합 요소들의 분포 및 정확도에 매우 의존하게 된다. 또한 이러한 점 정합 요소들을 정의하기 위해서는 대부분의 경우 수동적으로 이루어질 수밖에 없다. 따라서 본 연구에서는 영상 및 GIS 자료의 선형 정보를 이용하여 정확한 점 정합 요소들을 모르더라도 영상과 GIS 자료간의 위치 관계를 결정할 수 있는 기법을 제시하고자 한다. 사용된 알고리즘은 개선된 Hough 변환(Modified Hough Transform)을 기반으로 다수의 선형 정보 중에 정합되는 요소들을 자동으로 찾아내고 이들을 최소제곱법으로 풀이함으로써 두 데이터간의 기하학적 변환 관계를 결정하는 기법이다. 본 연구에서는 이와 같은 접근을 통해 데이터간의 기하학적 변환 관계를 결정한 후, 영상 상에는 존재하지만 GIS 자료에는 존재하지 않는 선형 정보에 대한 갱신 여부를 확인하고 갱신함으로써 3차원 위치 자료의 자동 생성에 대한 가능성을 제시하고자 한다.로 갈수록 퇴적이 우세한 것으로 관측되었다.보체계의 구축사업의 시각이 행정정보화, 생활정보화, 산업정보화 등 다양한 분야와 결합하여 보다 큰 시너지 효과와 사용자 중심의 서비스 개선을 창출할 수 있는 기반을 제공할 것을 기대해 본다.. 이상의 결과를 종합해볼 때, ${\beta}$-glucan은 고용량일 때 직접적으로 또는 $IFN-{\gamma}$ 존재시에는 저용량에서도 복강 큰 포식세로를 활성화시킬 뿐 아니라, 탐식효율도 높임으로써 면역기능을 증진 시키는 것으로 나타났고, 그 효과는 crude ${\beta}$-glucan의 추출조건에 따라 달라지는 것을 알 수 있었다.eveloped. Design concepts and control methods of a new crane will be introduced in this paper.and momentum balance was applied to the fluid field of bundle. while the movement of′ individual material was taken into account. The constitutive model relating the surface force and the deformation of bundle was introduced by considering a representative prodedure that stands for the bundle movement. Then a fundamental equations system could be simplified considering a steady state of th

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