• 제목/요약/키워드: 바이오 데이터

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LiDAR 반사 강도 영상의 초해상화 신경망 모델 최적화를 위한 파라미터 분석 (Parameter Analysis for Super-Resolution Network Model Optimization of LiDAR Intensity Image)

  • 심승보
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.137-147
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    • 2023
  • LiDAR는 자율 주행뿐만 아니라 다양한 산업 현장에 적용되어 대상의 크기와 거리를 측정하는 데 사용되고 있다. 이에 더하여 이 센서는 반사된 빛의 양을 바탕으로 반사 강도 영상 또한 제공한다. 이는 측정 대상의 형상에 대한 정보를 제공하여 센서 데이터 처리에 긍정적인 효과를 일으킨다. LiDAR는 고해상도가 될수록 높은 성능을 보장하지만 이는 센서 비용의 증가를 야기하는데, 이 점은 반사 강도 영상에도 해당된다. 높은 해상도의 반사 강도 영상을 취득하기 위해서는 고가의 장비 사용이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 저해상도의 반사 강도 영상을 고해상도의 영상으로 개선하는 인공지능을 개발하였다. 이를 위해서 본 연구에서는 최적의 초해상화 신경망 모델을 위한 파라미터 분석을 수행하였다. 또한, 초해상화 알고리즘을 2,500여 장의 반사 강도 영상에 적용하여 훈련과 검증을 하였다. 결과적으로 반사 강도 영상의 해상도를 향상시켰다. 바라건대 본 연구의 결과가 향후 자율 주행 분야에 적용되어 주행환경 인식과 장애물 탐지 성능 향상에 기여할 수 있기를 기대하는 바이다.

한국 딸기산업의 글로벌 가치사슬 통합 과정: 진주시 농업인을 중심으로 (Global Value Chain Integration in the Korean Strawberry Industry: Focusing on Farmers in Jinju)

  • 박소현
    • 한국경제지리학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.274-288
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    • 2023
  • 농촌 개발 전략의 일환으로 글로벌 가치사슬로의 통합이 주목받고 있지만, 특정 통합이 성공 혹은 실패하는 원인과 메커니즘에 대해서는 알려진 바가 적다. 본 연구는 딸기 수출시장에서 진주지역의 농업인들이 생산자 주도적 가치사슬 거버넌스를 구축한 메커니즘과 그와 동반된 사회환경적 변화를 탐구했다. 이를 위해 딸기 가치 사슬의 특성을 분석했으며, 지대 이론에 의거해 진주와 논산을 비교 분석했다. 5개월에 걸친 현장조사와 이해관계자 심층 인터뷰 결과, 진주에서는 수출가능한 품종과 해당 품종에 적합한 지역 기후 조건으로 인해 자연적 진입장벽을 구축함으로써 수출시장에서의 경제적 지대를 창출했음을 확인했다. 또한 생산자 조직화를 통해 독점 지대와 국가 지원에서 비롯된 추가 수익을 유지했다. 수평적으로 연결된 농민들은 무역업체에 대한 협상력을 높이고 회원 가입을 통제하여 국가 지원에 대한 접근을 관리함으로써 생산자 주도적 가치사슬 내 지위를 공고화했다.

랜덤 포레스트 모델을 활용한 국내 청소년 성경험 영향요인 분석 연구: 2019~2021년 청소년건강행태조사 데이터 (Factors Influencing Sexual Experiences in Adolescents Using a Random Forest Model: Secondary Data Analysis of the 2019~2021 Korea Youth Risk Behavior Web-based Survey Data)

  • 양윤석;권주원;양영란
    • 대한간호학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.193-210
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    • 2024
  • Purpose: The objective of this study was to develop a predictive model for the sexual experiences of adolescents using the random forest method and to identify the "variable importance." Methods: The study utilized data from the 2019 to 2021 Korea Youth Risk Behavior Web-based Survey, which included 86,595 man and 80,504 woman participants. The number of independent variables stood at 44. SPSS was used to conduct Rao-Scott χ2 tests and complex sample t-tests. Modeling was performed using the random forest algorithm in Python. Performance evaluation of each model included assessments of precision, recall, F1-score, receiver operating characteristics curve, and area under the curve calculations derived from the confusion matrix. Results: The prevalence of sexual experiences initially decreased during the COVID-19 pandemic, but later increased. "Variable importance" for predicting sexual experiences, ranked in the top six, included week and weekday sedentary time and internet usage time, followed by ease of cigarette purchase, age at first alcohol consumption, smoking initiation, breakfast consumption, and difficulty purchasing alcohol. Conclusion: Education and support programs for promoting adolescent sexual health, based on the top-ranking important variables, should be integrated with health behavior intervention programs addressing internet usage, smoking, and alcohol consumption. We recommend active utilization of the random forest analysis method to develop high-performance predictive models for effective disease prevention, treatment, and nursing care.

어텐션 기법 및 의료 영상에의 적용에 관한 최신 동향 (The Latest Trends in Attention Mechanisms and Their Application in Medical Imaging)

  • 신형섭;이정룡;어태준;전요한;김세원;황도식
    • 대한영상의학회지
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    • 제81권6호
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    • pp.1305-1333
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    • 2020
  • 딥러닝 기술은 빅데이터 및 컴퓨팅 파워를 기반으로 최근 영상의학 분야의 연구에서 괄목할만한 성과를 이루어 내고 있다. 하지만 성능 향상을 위해 딥러닝 네트워크가 깊어질수록 그 내부의 계산 과정을 해석하기 어려워졌는데, 이는 환자의 생명과 직결되는 의료분야의 의사결정 과정에서는 매우 심각한 문제이다. 이를 해결하기 위해 "설명 가능한 인공지능 기술"이 연구되고 있으며, 그중 하나로 개발된 것이 바로 어텐션(attention) 기법이다. 본 종설에서는 이미 학습이 완료된 네트워크를 분석하기 위한 Post-hoc attention과, 네트워크 성능의 추가적인 향상을 위한 Trainable attention 두 종류의 기법에 대해 각각의 방법 및 의료 영상 연구에 적용된 사례, 그리고 향후 전망 등에 대해 자세히 다루고자 한다.

일출일몰 데이터를 이용한 인간 중심 조명 구현에 관한 연구 (A Study on Implementation of Human Centric Lighting Using Sunrise and Sunset Data)

  • 장두원;김충혁;조규원
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제37권5호
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    • pp.486-493
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    • 2024
  • Lighting has been used for a long time as a medium to convey brightness from darkness, and through incandescent lamps and fluorescent lamps, LED light sources have now become the standard in the lighting industry. Recently, the lighting equipment industry has been undergoing rapid digital transformation, starting with smart lighting, and is evolving into smart lighting customized for individuals and spaces through the development of IoT technology, cloud-based services, and data analysis. However, the blue light emitted from digital devices (computers, smartphones, tablets, etc.) or LED lights stimulates the melanopsin in the optic ganglion cells in the retina of the eye, which in turn stimulates the secretion of melatonin through the pineal gland, which regulates the secretion of melatonin. This can reduce sleep quality or disrupt biological rhythms. This interaction between blue light and melatonin has such a significant impact on human sleep patterns and overall health that it is essential to reduce exposure to blue light, especially in the evening. Human-centered lighting refers to lighting that takes into account the effects of light on the physical and mental areas, such as human activity and awakening, improvement of sleep quality, and health management. Many research institutes study the effects in the visible area and the non-visible area. By studying the impact, it is expected to improve the quality of human life. In this study, we plan to study ways to implement human-centered lighting by collecting sunrise and sunset data and linking commercialized LED packages and control devices with open-source hardware.

도시계획과정에 있어서 웹기반 GIS를 이용한 주민참여시스템 개발에 관한 연구 (Pilot Building for a Participation System on the Basis of WebGIS by the Process of Urban Planning)

  • 김대욱;류지원;정응호;김수봉
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.66-77
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    • 2006
  • 본 연구는 지속적인 증가를 보이는 인터넷이용자와 전국을 연결하는 초고속인터넷망의 구축과 같은 정보화 추세를 감안하여 볼 때, 이의 활용이 도시계획에 있어서 충분히 가치가 있는 것으로 생각되며, 특히 지리정보시스템의 활용은 도시계획과 관련된 계획정보를 전달하기에 적합한 최선의 수단으로 사료되는 바, 이를 활용한 주민참여시스템 개발을 연구의 목적으로 설정하였다. 본 시스템은 기본모듈과 주민의사모듈, 그리고 의사결정도움모듈로 나누어져 구축되어졌다. 기본모듈은 계획정보의 표현과 데이터베이스의 처리 등을 위해서, 주민의사모듈은 주민들의 의사개진의 편리성을 도모하기 위해서, 그리고 의사결정도움모듈은 계획결정권자와 행정의 편의성을 위해서 각각 설계 구축되어졌다. 이들은 각각 기본적이고 간단한 방식, 즉 JavaScript와 HTML로 서로 연결되어졌으며, 데이터처리와 mapping을 위하여 map데이터와 PostGIS, 그리고 PHP를 이용하여 시스템을 실현하였다. 끝으로 본 시스템을 인터넷에 시연하였으며, 이를 통해 시스템의 간편함과 이용가능성을 제시함으로써 앞으로의 도시계획과정에서 충분한 활용가치가 있는 것으로 나타났다.

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16개의 처리기를 가진 다중접근기억장치를 위한 영상처리 알고리즘의 구현에 대한 성능평가 (Performance Analysis of Implementation on Image Processing Algorithm for Multi-Access Memory System Including 16 Processing Elements)

  • 이유진;김재희;박종원
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제49권3호
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    • pp.8-14
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    • 2012
  • 최근 3D TV나 영화, 증강현실과 같은 대용량 고화질의 영상 응용분야가 확산됨에 따라 빠른속도로 영상을 처리하는 것이 요구되고 있다. 여러개의 프로세서로 구성되어 병렬처리 성능을 극대화 시킬 수 있는 SIMD구조의 컴퓨터는 다양하고 많은 양의 데이터들을 처리하는 것을 가속화한다. 다중접근기억장치인 MAMS는 여러개의 PE와 고성능 SIMD 구조에 최적화된 시스템으로 MAMS는 메모리 모듈을 $M{\times}N$의 2-D array 개념을 적용하여 X, Y 좌표 및 임의의 간격으로 pq개의 데이터 각각에 수평, 수직, 대각선, 역대각선, 블록의 다양한 방식으로 충돌없이 접근하며, 이 메모리모듈(MM)의 개수 m은 pq 개수보다 큰 소수이다. MAMS-PP4는 4개의 PE와 5개의 MM로 구성되어 기존에 구현된 바 있다. 이 논문에서는 MAMS-PP4의 확장으로 16개의 PE와 17개의 MM으로 구성된 MAMS-PP16에 대한 영상처리 알고리즘의 구현과 그에 따른 성능평가에 대해 소개한다. MAMS-PP16의 인스트럭션 포맷은 64비트로 확장되어 새로 설계 되었으며 특정 어플리케이션의 추가와 새로운 인스트럭션이 포함되어 있다. 본 논문에서는 구현된 알고리즘이 수행될 수 있도록 MAMS-PP16의 시뮬레이터를 개발하였다. 이 시뮬레이터를 통해 구현된 영상처리 알고리즘을 수행함으로서 MAMS-PP16의 성능이 향상되었음을 확인하였다. 영상처리 알고리즘 중 피라미드 기법을 적용하여 수행한 결과, 캐시를 사용하는 Serial processor에서는 랜덤한 응답인 반면, 캐시를 사용하지 않는 MAMS-PP16에서 일정한 응답을 확인하였다.

공간정보로서의 지적정보와 건물정보의 연계에 관한 연구 (A Study on the Link of Building Information and Cadastral Information as Spatial Information)

  • 김창환;이원희
    • 한국지리정보학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.93-103
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    • 2014
  • 공간정보로서의 지적정보와 건물정보의 연계에 관하여 선행 연구자료를 살펴보면 지적도와 건축물대장과의 연계나 토지와 2D기반 건물도면의 통합에 관한 연구가 제시된 바 있다. 지적정보는 지적재조사, 지적확정측량 등의 사업으로 인하여 그 정보로서의 가치가 높아지고 있다. 건물에 관한 정보는 설계분야에서 2D에서 단순한 외형적 3D 데이터가 아닌 BIM으로 전환되는 시기를 맞아 공공 및 민간분야에서 확산되고 있는 추세이다. 그러나 이러한 흐름에 맞는 지적정보와 건물정보의 연계에 대한 연구가 미약한 실정이다. 국제 BIM표준에 관한 동향을 살펴보면 IFC4에서 개선된 기능 중에 하나는 GIS와의 상호운용이 가능해졌다는 점이다. 이러한 측면에서, 지적정보와 건물정보의 연계를 위해 각각의 개선방안을 제시하고자 한다. 지적정보는 데이터의 품질제고가 필요한데 다원화된 좌표계를 통일화, 개별지적도를 연속지적도화하도록 우선적으로 개선을 추진할 필요가 있다. 건물정보는 국내 공공 및 민간분야에서 BIM의 표준화가 시급한데 국제표준인 IFC4로의 빠른 도입과 앞으로 개발될 예정이 IFC5까지 고려해야 할 것으로 보이고, BIM화 되어있지 않은 기존의 건축물에 대하여 BIM 역설계가 공공의 활용면에서 필요할 것이다.

저수지에서의 수온 모니터링 (Monitoring of Water Temperature at the Reservoir)

  • 이현석;정선아;이용곤;정남정
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.864-868
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    • 2006
  • 댐과 양쪽의 산 능선에 감싸이어 있는 저수지의 모습은 이렇다할만한 특징을 찾아보기가 쉽지 않다. 우리나라의 각지에 건설되어진 다목적댐으로 인해 형성되어진 저수지들을 둘러보아도, 역시 주변의 지형을 자세히 비교해 보기 전에는 구별하기 힘들만큼, 그만큼 외관상으로는 닮아있다. 하지만, 이러한 저수지들이 보여주는 자연현상은 실제로는 너무나도 다양하다. 잔잔한 물 표면의 안쪽에 저마다 눈에 보이지 않는 특성들을 감추고 있으리라 추측해 본다. 하지만, 그 특성을 정량적으로 파악 하기란 좀처럼 쉽지가 않다. 영양염분의 과다 유입으로 부영양화가 초래되면 여기저기서 녹조를 발생 시키고, 또한 홍수나 상류 유역의 토사 붕괴로 인하여 좀처럼 침강되지 않는 미세 입자가 과다 유입되면, 1년 내내 누런 탁수로 몸살을 앓는다. 이처럼, 인간의 눈에 보여 지는 저수지는 '매우 닮은 모습에서 너무나 다른 모습'으로 '계단의 층계변화'와 같은 극단적인 상태 변화만이 파악되어진다. 최근에 들어서, 장비의 발달과 환경에 대한 관심의 고조로 한 달에 한번 많으면 일주일에 한 번씩 현장 조사를 수행하고는 있지만, 지속적으로 저수지를 파악하기 위한 '선형적인 현상'을 보여주기에는 충분하지가 않다. 본 연구에서는, 저수지 수온을 모니터링 함으로서, 홍수와 가뭄과 같은 이벤트 및 계절 변화로 인한 수체의 온도분포를 조사 하였다. 그 방법으로, 자체 개발한 써미스터체인을 용담호의 댐축 지점과 댐축으로부터 상류방향으로 6.6km 떨어진 유입지점의 두 곳에 설치하였으며, 연 중 10분 간격으로 수온데이터를 로거에 저장한 후, 두 달에 한번 정도로 센서 정비 및 데이터 수거를 실시하였다. 그 결과, 우리가 눈으로나 현지관측만으로는 파악할 수 없었던 수체내의 많은 특징을 파악 할 수 있었다.. 중랑천 유역의 소배수구역을 대상으로 연중 발생하는 큰 호우사상에 대해 임의의 강우관측소를 결측지점으로 가정하고 주변의 강우관측소로부터 각각의 방법을 이용해 가중치들을 산정하여 결측지점의 강우량 값을 보정하고자 하였다. 또한 각각의 방법을 이용하여 얻어진 결과에 대해 실측값과 보정값의 오차정도를 평균절대오차법(Mean Absolute Error)과 제곱평균제곱근오차법(Root Mean Squared Error)에 의해 산정하여 보정 방법간의 효율성을 검토하고자 하였다.9년, 그리고 2010년${\sim}$2019년까지 총 4구간으로 나누어 결과를 도출하였으며 예상한 바와 같이 후반기 20년 동안에 세 가지 지표가 취약해 지는 것을 확인할 수 있었고, 특히 2000년부터 2009년까지 10년 동안에는 더욱 취약해짐을 확인할 수 있었다.를 보임에 따라 그 정책적 효과는 때로 역기능적인 결과로 초래하였다. 그럼에도 불구하고 이 연구결과를 통하여 최소한 주식시장(株式市場)에서 위탁증거금제도는 그 제도적 의의가 여전히 있다는 사실이 확인되었다. 또한 우리나라 주식시장에서 통상 과열투기 행위가 빈번히 일어나 주식시장을 교란시킴으로써 건전한 투자풍토조성에 저해된다는 저간의 우려가 매우 커왔으나 표본 기간동안에 대하여 실증분석을 한 결과 주식시장 전체적으로 볼 때 주가변동율(株價變動率), 특히 초과주가변동율(超過株價變動率)에 미치는 영향이 그다지 심각한 정도는 아니었으며 오히려 우리나라의 주식시장은 미국시장에 비해 주가가 비교적 안정적인 수준을 유지해 왔다고 볼 수 있다.36.4%)와 외식을 선호(29.1%)${\lrcorner}$ 하기 때문에 패스트푸드를 이용하게 된 것으로 응답 하였으며, 남 여 대학생간에는 유의한 차이(p<0

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점진적 EM 알고리즘에 의한 잠재토픽모델의 학습 속도 향상 (Accelerated Loarning of Latent Topic Models by Incremental EM Algorithm)

  • 장정호;이종우;엄재홍
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권12호
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    • pp.1045-1055
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    • 2007
  • 잠재토픽모델(latent topic model)은 데이타에 내재된 특징적 패턴이나 데이타 정의 자질들 간의 상호 관련성을 확률적으로 모델링하고 자동 추출하는 모델로서 최근 텍스트 문서로부터의 의미 자질 자동 추출, 이미지를 비롯한 멀티미디어 데이타 분석, 생물정보학 분야 등에서 많이 응용되고 있다. 이러한 잠재토픽모델의 대규모 데이타에 대한 적용 시 그 효과 증대를 위한 중요한 이슈 중의 하나는 모델의 효율적 학습에 관한 것이다. 본 논문에서는 대표적 잠재토픽모델 중의 하나인 PLSA (probabilistic latent semantic analysis) 기법을 대상으로 점진적 EM 알고리즘을 활용한, 기본 EM 알고리즘 기반의 기존 학습에 대한 학습속도 증진 기법을 제안한다. 점진적 EM 알고리즘은 토픽 추론 시 전체 데이타에 대한 일괄적 E-step 대신에 일부 데이타에 대한 일련의 부분적 E-step을 수행하는 특징이 있으며 이전 데이터 일부에 대한 학습 결과를 바로 다음 데이타 학습에 반영함으로써 모델 학습의 가속화를 기대할 수 있다. 또한 이론적인 측면에서 지역해로의 수렴성이 보장되고 기존 알고리즘의 큰 수정 없이 구현이 용이하다는 장점이 있다. 논문에서는 해당 알고리즘의 기본적인 응용과 더불어 실제 적용과정 상에서의 가능한 데이터 분할법들을 제시하고 모델 학습 속도 개선 면에서의 성능을 실험적으로 비교 분석한다. 실세계 뉴스 문서 데이타에 대한 실험을 통해, 제안하는 기법이 기존 PLSA 학습 기법에 비해 유의미한 수준에서 학습 속도 증진을 달성할 수 있음을 보이며 추가적으로 모델의 병렬 학습 기법과의 조합을 통한 실험 결과를 간략히 제시한다.