• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.917-924
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• 2015

본 연구에서는 스마트폰을 이용하여 손가락 끝의 혈류의 흐름을 촬영하여 사용자의 맥파 (PPG : Photoplethysmography) 신호를 측정할 때, 카메라 영상 속성에 따른 신호 품질에 대해 연구하였다. 영상 속성은 비트 레이트(Bitrate), 해상도(Resolution), 플래시(Flash)의 조건을 선정하였다. 각 조건에 따라서 변화하는 영상 이미지의 적색(Red)값의 변화를 측정하고 PPG 신호의 추출을 위해 PPI (Pulse to Pulse Interval)를 계산하였다. 실험은 총 20명의 대학생을 대상으로, 세 가지 영상 속성 조건을 조합하여 18가지 태스크로 분류하여 진행되었다. 오른손의 중지에는 PPG 센서를 착용하고 검지에는 스마트폰을 접촉한 상태로, 동시에 2분간 맥박을 측정하여 두 신호의 상관성 분석을 진행하였다. 실험 결과, 영상의 해상도가 $640{\times}480$, 비트레이트 5000kbps, 플래시가 On일 때 가장 높은 상관성(83%, p=0.01)을 나타내는 것을 확인하였다. 본 연구 결과가 앞으로 스마트폰의 카메라를 이용한 맥파 신호 측정 시스템에서 생체신호 품질을 개선하기 위한 유용한 가이드가 될 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제6권2호
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• pp.103-116
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• 2017

본 논문에서는 Apache Spark SQL을 이용하여 임의의 두 공간 객체들 간의 위상 관계와 방향 관계를 나타내는 새로운 정성 공간 지식을 효율적으로 추론해내는 대용량 정성 공간 추론기의 설계와 구현에 대해 소개한다. Apache Spark SQL은 Hadoop 클러스터 컴퓨터 시스템에서 다양한 데이터들 간의 매우 효율적인 조인 연산과 질의 처리 기능을 제공하는 분산 병렬 프로그래밍 환경이다. 본 공간 추론기에서는 정성 공간 추론의 전체 과정을 지식 인코딩, 역 관계 추론, 동일 관계 추론, 이행 관계 추론, 관계 정제, 지식 디코딩 등 크게 총 6개의 작업들로 나누고, 논리적 인과관계와 계산 효율성을 고려하여 작업들 간의 처리 순서를 결정하였다. 지식 인코딩 작업에서는 추론의 전처리 과정으로서 XML/RDF 형태의 입력 지식을 보다 간략한 내부 형태로 변환함으로써, 추론 대상인 지식 베이스의 크기를 축소시켰다. 일반적으로 이행 관계 추론 작업과 관계 정제 작업의 반복은 정성 공간 추론에 필요한 가장 많은 계산 시간과 기억 공간을 소모한다. 이 작업들을 효율화하기 위해 본 공간 추론기에서는 공간 추론에 필요한 최소한의 이접 관계들을 찾아내고, 이들을 기반으로 이행 관계 추론을 위한 조합표를 큰 폭으로 축소하고 관계 정제 작업도 최적화하였다. 대규모 벤치마킹 공간 지식 베이스를 이용한 실험을 통해, 본 논문에서 제안하는 대용량 정성 공간 추론기의 높은 추론 성능과 확장성을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제18권3호
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• pp.53-59
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• 2014

본 연구에서는 비정상상태 운전을 기본으로 하는 CNG 충전소를 대상으로 다변량 통계분석방법 중의 하나인 다차원의 대용량 데이터 처리에 적합한 주성분분석(PCA) 기법을 사용하여 실시간 이상감지 및 진단이 가능한 모니터링 시스템을 제안하였다. CNG 충전소로부터 매초 간격으로 수집되는 7개의 압력센서 데이터와 5개의 온도센서 데이터의 주요 경향을 나타내는 변수들의 조합으로 주성분이라 불리는 새로운 특성변수들을 산출하고, 분산의 분포를 통해 특성변수의 계산으로부터 모델을 구축하였다. 모니터링은 구축된 모델을 통해 운전 중의 실시간 데이터를 반영하여 진행된다. 시스템 검증 및 정확성을 개선하기 위해 모니터링 테스트를 수행한 결과, 정상상태의 모든 데이터를 정상으로 판단하였고, 이상 데이터의 성공적인 검출 시 관련 변수를 추적하여 비정상 원인을 찾아낼 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제1권1호
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• pp.142-147
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• 1997

목적: 호흡정지 간 자기공영상에서 국소 간 병변을 발견함에 있어 동위상(inphase) 방식과 역위상(opposed-phase) 방식의 fast multiplanar spoiled gradient recalled(FMPSPGR) 영상간의 효율성을 비교하고자 하였다. 대상 및 방법: 다른 검사를 통해 국소 간 병변이 발견되었거나 의심되었던 45명의 환자의 78개의 병변에 대한 고속경사에코대열의 동위상과 역위상 영상을 비교하였다. 병변 발견률을 평가하기 위해 세 명의 사전 정보 없는 판독의가 독립적으로 영상을 검토하였다. 간의 신호대잡음비, 병변과 간의 대조대잡음비 및 간과 비장 간 대조대잡음비를 비교하였다. 세 명의 동의에 의해 어느 대열에서 영상의 질이 더 나은지 결정하였다. 결과: 역위상 영상에서 판독의 1, 2, 3이 각각 61(78%), 61(78%), 및 63(89%)개의 병변을 정확히 발견하였다. 동위상 영상에서 각 판독의가 66(85%), 65(83%) 및 65(93%)개의 병변을 발견하였다. 두 영상을 조합하였을 때, 71(91%), 69(88%) 및 76(97%)개의 병변이 각각 발견되었다. 간세포암이 증례에서 간-병변간 대조대잡음비는 역위상 영상에서 더 컸으나(p<0.05), 다른 병변에서의 의미 있는 차이는 보이지 않았다. 간-비장간 대조잡음비는 역위상 영상에서 높았으나(p<0.1), 간의 신호대잡음비는 동위상 영상에서 더 높았다. 결론: 국소적 간 병변을 놓치지 않고 발견 하기 위새서는 동위상 영상과 역위상 영상을 모두 이용하는 것이 바람직하다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권4호
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• pp.313-319
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• 2005

다양한 탄소원을 사용하였을 시, 세포성장에 미치는 영향은 배양 5일제 glucose를 사용한 배양세포에서 dry cell weight가 11.2 g/L, wet cell weight가 310.8 g/L로 가장 높았다. 이후 배양 10일차에는 오히려 sucrose를 탄소원으로 사용한 배양세포에서 dry cell weight가 13.4 g/L, wet cell weight가 480 g/L로 가장 높이 성장한 것을 확인할 수 있었다. Total secreted protein의 경우는 배양 10일차에 sucrose를 기본 탄소원으로 사용하였을 때 110.3 mg/L로 가장 높게 나왔다. Total secreted protease 역시, 배양 10일차에 sucrose를 기본 탄소원으로 사용한 배양씩에서 3950 U/L로 가장 많은 양이 측정되었다. 최종적으로 재조합된 단백질인 hGM-CSF의 생산량에 대한 측정결과, sucrose를 기본 탄소원로 사용한 배지에서 배양 10일차에 56 mg/L로 가장 높게 측정됨을 확인할 수 있었다. 이 외에 다양한 탄소원 농도변화에 따른 total secreted protein과 hGM-CSF의 안정성 평가를 확인해본 결과, total secreted protein의 경우, 비교대상으로 사용한 sucrose에서는 농도변화에도 큰 손실률을 보이지는 않았으나, sorbitol, mannitol, fructose, glucose의 경우에는 농도가 높아질수록 배양액내의 protein의 손실률이 증가 하였다. 총 분비된 hGM-CSF 역시 sucrose에 비해 sorbitol, mannitol, fructose, glucose에서는 분비된 hGM-CSF의 양이 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었고, 탄소원의 농도가 높아질수록 hGM-CSF의 양이 감소하는 경향이 크게 나타났다.

• 감성과학
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• 제5권3호
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• pp.21-28
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• 2002

텍스타일 패턴 디자인에 대한 소비자의 감성을 반영하는 한 방법을 제시하기 위하여 블록 스트라이프 패턴 (block stripe pattern)에 대한 디자인 요소를 조사하였다. 자극물은 명도차(3가지), 배열(2가지), 폭(2가지), 간격(3가지)의 4가지 요소를 조작하여 구성되었다. 36가지 조합 중에서 사전 조사에서 독립적인 감성을 보이는 27개를 최종 자극물이 선정되었으며, 남녀 대학생 30명을 대상으로 감성평가를 실시하였다. 4가지 디자인 요소가 요인분석을 통해 도출된 12개의 감성차원에 미치는 영향을 측정하고, 물리량에 근거한 정량적 분석을 통해 각 자극물과 감성과의 관계를 파악하였다. 각 디자인 요소가 감성에 미치는 영향을 ANOVA 분석한 결과, 명도차, 간격, 폭, 배열의 순서로 의미있는 감성차이를 유발하였으며 명도차는 거의 모든 감성에서 감성차에 영향을 미치는 가장 설명력 높은 디자인 요소로 분석되었다. 디자인 요소 레벨에 따른 감성의 차이를 살펴보면, 폭이 좁을수록 '수수한', '깨끗한', '모던한', '심플한', '편한' 감성을, 간격이 좁을수록 '강렬한', '보수적인' 감성을, 명도차가 작을수록 '고급스러운', '모던한', '수수한', '심플한', '점잖은', 보수적인', '소프트한', '깨끗한', '편한' 감성을 나타내었다. 감성을 요소별 물리량으로 예측한 회귀모형을 도출한 결과, 12개의 감성 중 '보수적인', '캐주얼한', '모던한' 감성을 제외한 모든 감성에 대해 R²가 0.6 이상의 높은 적합도를 보였다. 이 결과를 토대로 소비자 감성이 반영된 2가지 디자인 프로토타입을 제시하였다.

• 감성과학
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• 제14권4호
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• pp.503-512
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• 2011

최근 HCI 분야에서 정서 인식은 정서 지능을 구현하기 위한 핵심적인 단계 중의 하나이다. 생체신호를 이용하여 정서 인식을 시도하는 연구들이 시도되고 있으나, 기본 정서 이외의 다른 정서에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 본 연구의 목적은 무료함, 통증, 그리고 놀람의 세 가지 정서 간 자율신경계 반응의 차이를 확인하는 것이다. 실험자는 217명의 실험참여자(남 96명)들을 대상으로 시/청각 자극을 조합하여 무료함과 놀람 정서를 유발하였고, 혈압기를 이용하여 통증 정서를 유발하였다. 정서 자극이 제시되는 동안 피부전기활동, 피부온도, 심전도와 광혈량도를 측정하였고, 실험참여자들이 경험한 정서 범주와 강도를 정서평가척도 상에 평정하게 하였다. 정서 자극에 대한 평가 결과, 사용된 정서 자극은 평균 92.5%의 적합성과 5.43의 효과성을 보였는데, 이는 각 정서 자극이 해당 정서를 효과적으로 유발한 것을 의미한다. 자율신경계 측정 결과, 피부전기활동, 피부온도, 심박률, 심박률의 저주파수 성분과 평균 혈류량은 안정 상태와 정서 상태 간의 유의한 차이를 보였다. 또한 각 정서에 의해 유발된 자율신경계 반응은 정서 간에도 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 정서이론의 확장과 자율신경계 반응 측정 지표를 활용하여 정서를 인식하는 알고리즘 및 인간 정서를 변별하는 컴퓨터 시스템 개발에 응용 가능할 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제32권1호
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• pp.19-27
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• 2014

2012년 5월 발사된 다목적 실용위성 아리랑 3호는 단일 패스 상에서 0.7m의 공간해상도로 스테레오 영상을 획득할 수 있어 기존의 아리랑 2호에 비해 고품질의 Digital Elevation Model(DEM) 추출이 가능하다. 통상적으로 DEM 추출을 위해서는 영상 전반에 걸쳐 골고루 취득된 정밀한 기준점을 사용하여 센서모델링을 수행하고, 스테레오 매칭을 수행해야하나, 해외 지역이나 접근이 힘든 지역 등 GPS측량이 쉽지 않은 지역의 경우에는 무기준점 또는 기준점을 최소화하거나 기 구축된 공간 데이터를 활용하는 등의 방법으로 DEM을 추출해야 한다. 따라서 본 연구에서는 아리랑 3호 데이터로부터 무기준점 기반, 상대표정 기반, 단일 기준점 등 여러 가지 Rational Polynomial Coefficients(RPC) 처리 조건에 따라 DEM을 생성하고 정확도를 평가하였다. 기 구축된 공간영상인 Digital Orthophoto Quadrangle(DOQ) 와 Shuttle Radar Topography Mission(SRTM)을 기준점 자료로 활용하여 미국지역 아리랑3호 스테레오 데이터를 대상으로 DEM을 생성하였으며, LiDAR DEM을 이용하여 정확도를 평가하였다. 실험 결과 무기준점인 경우 상대표정을 통해 의미 있는 정확도 향상을 얻을 수 있었고, DOQ와 SRTM 조합의 단일 기준점으로도 영상 전반에 걸쳐 기준점을 획득한 경우에 근접하는 7m 정도의 DEM 정확도를 확보할 수 있었다.

• 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.

• 유기물자원화
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• 제8권2호
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• pp.60-70
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• 2000

현재 국내에서 처리에 어려움을 겪고 있으며 사회적으로 문제가 되고 있는 양돈 분뇨의 처리중 생물학적 처리를 위한 전처리 공정의 일환으로 비육돈 슬러리 돈사에서 발생하는 분뇨를 대상으로 고액분리에 관한 연구를 수행하였다. 최적의 고액 분리를 위하여 적정 응집제 선정 및 첨가량을 도출하였으며, 현장 규모의 고액 분리 장치를 통하여 규모별 최적 고액 분리 공정을 도출하였다. 이 결과 탈수성 개량을 위한 적정 응집제로는 Polyarcylamide 계열의 양이온 고분자 응집제인 E-851이 적합하였으며, 단위 고형물당 0.24~0.6%가 요구되었다. 본 연구에서 검토된 공정으로는 Mesh Screen, Drum Screen, Cyclone Drum Filter, Screw Press, 고속 Screw Decanter, 저속 Screw Decanter 및 DAF 공정을 조합하여 검토하였다. 그 결과 최적 공정으로는 중 소규모의 1차 고액 분리 공정으로는 Screw Press(응집제 첨가)와 대규모 및 공공처리장 규모에서는 저속 Screw Decanter(응집제 첨가)가 적정 공정으로 도출되었으며 2차 처리 공정으로는 가압부상조가 가장 안정적인 것으로 나타났다. 한편 고액 분리 유무에 따라 수분조절제 및 유기물 부하량 감소는 각각 94.8, 84.7%로 나타났으며 슬러리 양돈분뇨의 정화방안으로는 고액분리가 반드시 필요한 것으로 나타났다.