• Title/Summary/Keyword: 컴퓨터 구조 해석

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cmicroRNA prediction using Bayesian network with biologically relevant feature set (생물학적으로 의미 있는 특질에 기반한 베이지안 네트웍을 이용한 microRNA의 예측)

  • Nam, Jin-Wu;Park, Jong-Sun;Zhang, Byoung-Tak
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.10a
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    • pp.53-58
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    • 2006
  • MicroRNA (miRNA)는 약 22 nt의 작은 RNA 조각으로 이루어져 있으며 stem-loop 구조의 precursor 형태에서 최종적으로 만들어 진다. miRNA는 mRNA의 3‘UTR에 상보적으로 결합하여 유전자의 발현을 억제하거나 mRNA의 분해를 촉진한다. miRNA를 동정하기 위한 실험적인 방법은 조직 특이적인 발현, 적은 발현양 때문에 방법상 한계를 가지고 있다. 이러한 한계는 컴퓨터를 이용한 방법으로 어느 정도 해결될 수 있다. 하지만 miRNA의 서열상의 낮은 보존성은 homology를 기반으로 한 예측을 어렵게 한다. 또한 기계학습 방법인 support vector machine (SVM) 이나 naive bayes가 적용되었지만, 생물학적인 의미를 해석할 수 있는 generative model을 제시해 주지 못했다. 본 연구에서는 우수한 miRNA 예측을 보일 뿐만 아니라 학습된 모델로부터 생물학적인 지식을 얻을 수 있는 Bayesian network을 적용한다. 이를 위해서는 생물학적으로 의미 있는 특질들의 선택이 중요하다. 여기서는 position weighted matrix (PWM)과 Markov chain probability (MCP), Loop 크기, Bulge 수, spectrum, free energy profile 등을 특질로서 선택한 후 Information gain의 특질 선택법을 통해 예측에 기여도가 높은 특질 25개 와 27개를 최종적으로 선택하였다. 이로부터 Bayesian network을 학습한 후 miRNA의 예측 성능을 10 fold cross-validation으로 확인하였다. 그 결과 pre-/mature miRNA 각 각에 대한 예측 accuracy가 99.99% 100.00%를 보여, SVM이나 naive bayes 방법보다 높은 결과를 보였으며, 학습된 Bayesian network으로부터 이전 연구 결과와 일치하는 pre-miRNA 상의 의존관계를 분석할 수 있었다.

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Elongation Behavior of Polymeric Materials for Membrane Applications Using Molecular Dynamics (분자동역학을 이용한 분리막용 소재로 사용되는 고분자 소재의 신장거동 연구)

  • Kang, Hoseong;Park, Chi Hoon
    • Membrane Journal
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    • v.32 no.1
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    • pp.57-65
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    • 2022
  • Recently, computer simulation research has been rapidly increasing due to the development of computer and software technology. In particular, various computational simulation results related to polymers, which were previously limited by problems of the number of atoms and model size, are being published. In this study, a study was conducted to analyze the mechanical properties, one of the important properties for using a polymer material as a membrane, using molecular dynamics (MD) simulation. To this end, polyethylene (PE) and polystyrene (PS), which are commercial polymer materials with widely reported related properties, were selected as polymer models and the tensile properties of each polymer were compared through the difference in main chain length. Through the density, radius of gyration, and scattering analysis, it was found that the model produced in this study was in good agreement with the mechanical property trends obtained in the actual experiment. It is expected to enable the prediction of mechanical properties of various polymer materials for membrane fabrication.

A Study on Unsupervised Learning Method of RAM-based Neural Net (RAM 기반 신경망의 비지도 학습에 관한 연구)

  • Park, Sang-Moo;Kim, Seong-Jin;Lee, Dong-Hyung;Lee, Soo-Dong;Ock, Cheol-Young
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.16 no.1
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    • pp.31-38
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    • 2011
  • A RAM-based Neural Net is a weightless neural network based on binary neural network. 3-D neural network using this paper is binary neural network with multiful information bits and store counts of training. Recognition method by MRD technique is based on the supervised learning. Therefore neural network by itself can not distinguish between the categories and well-separated categories of training data can achieve only through the performance. In this paper, unsupervised learning algorithm is proposed which is trained existing 3-D neural network without distinction of data, to distinguish between categories depending on the only input training patterns. The training data for proposed unsupervised learning provided by the NIST handwritten digits of MNIST which is consist of 0 to 9 multi-pattern, a randomly materials are used as training patterns. Through experiments, neural network is to determine the number of discriminator which each have an idea of the handwritten digits that can be interpreted.

Optical Design of a Reflecting Omnidirectional Vision System for Long-wavelength Infrared Light (원적외선용 반사식 전방위 비전 시스템의 광학 설계)

  • Ju, Yun Jae;Jo, Jae Heung;Ryu, Jae Myung
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.30 no.2
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    • pp.37-47
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    • 2019
  • A reflecting omnidirectional optical system with four spherical and aspherical mirrors, for use with long-wavelength infrared light (LWIR) for night surveillance, is proposed. It is designed to include a collecting pseudo-Cassegrain reflector and an imaging inverse pseudo-Cassegrain reflector, and the design process and performance analysis is reported in detail. The half-field of view (HFOV) and F-number of this optical system are $40-110^{\circ}$ and 1.56, respectively. To use the LWIR imaging, the size of the image must be similar to that of the microbolometer sensor for LWIR. As a result, the size of the image must be $5.9mm{\times}5.9mm$ if possible. The image size ratio for an HFOV range of $40^{\circ}$ to $110^{\circ}$ after optimizing the design is 48.86%. At a spatial frequency of 20 lp/mm when the HFOV is $110^{\circ}$, the modulation transfer function (MTF) for LWIR is 0.381. Additionally, the cumulative probability of tolerance for the LWIR at a spatial frequency of 20 lp/mm is 99.75%. As a result of athermalization analysis in the temperature range of $-32^{\circ}C$ to $+55^{\circ}C$, we find that the secondary mirror of the inverse pseudo-Cassegrain reflector can function as a compensator, to alleviate MTF degradation with rising temperature.

Fabrication of Radar Absorbing Shells Made of Hybrid Composites and Evaluation of Radar Cross Section (하이브리드 복합재를 이용한 레이더 흡수 쉘의 제작 및 레이더 단면적 평가)

  • Jung, Woo-Kyun;Ahn, Sung-Hoon;Ahn, Bierng-Chearl;Park, Seoung-Bae;Won, Myung-Shik
    • Composites Research
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    • v.19 no.1
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    • pp.29-35
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    • 2006
  • The avoidance of enemy's radar detection is very important issue in the modem electronic weapon system. Researchers have studied to minimize reflected signals of radar. In this research, two types of radar absorbing structure (RAS), 'C'-type shell and 'U'-type shell, were fabricated using fiber-reinforced composite materials and their radar cross section (RCS) were evaluated. The absorption layer was composed of glass fiber reinforced epoxy and nano size carbon-black, and the reflection layer was fabricated with carbon fiber reinforced epoxy. During their manufacturing process, undesired thermal deformation (so called spring-back) was observed. In order to reduce spring-back, the bending angle of mold was controlled by a series of experiments. The spring-back of parts fabricated by using compensated mold was predicted by finite element analysis (ANSYS). The RCS of RAS shells were measured by compact range and predicted by physical optics method. The measured RCS data was well matched with the predicted data.

Modification of Hydro-BEAM Model for Flood Discharge Analysis (홍수유출해석을 위한 Hydro-BEAM모형의 개선)

  • Park, Jin-Hyeog;Yun, Ji-Heun;Chong, Koo-Yol;Sung, Young-Du
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.2179-2183
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    • 2008
  • 지금까지 분포형 모형 개발에 대한 많은 노력이 있음에도 불구하고 여러 제약사항들에 의해 잠재력을 보여주는 정도로 활용되어 왔으나, 최근 급속도로 발전하는 컴퓨터의 계산능력, DEM 등 디지털정보의 구축이 진행되어 오고 있고, GIS 및 인공위성 영상기법의 발달로 공간적인 비균질성을 고려하여 유출과정에서 운동역학적인 이론을 기반으로 물의 흐름을 수리학적으로 추적해 나가는 물리적기반의 분포형 유출모형의 활용도가 높아지고 있다. 본 모형개발에 있어 이론적 배경이 된 모형은 1998년부터 일본 교토대학 방재연구소 코지리 연구실에서 개발 중인 Hydro-BEAM으로 유역 물순환의 건전성을 평가하기 위하여 장기간의 유역 내 유량, 수질을 시계열 및 공간적으로 파악하여 유역의 영향평가를 위해 개발된 물리적 기반의 격자구조를 가진 분포형 장기유출 모형이다. 유출량 계산은 유역내 수평 유출량산정 모듈로서 평면 분포형의 격자형을, 연직 분포형으로는 $A{\sim}B$층의 수평유출량은 하천으로 유입하고, C층은 하천유량에 영향을 미치지 않는 지하수층으로 가정하는 다층모형을 이용해서 A층, 지표 및 하도흐름은 운동파 법(kinematic wave)으로, $B{\sim}C$층의 유출량은 선형저류법으로 계산하는 모형이다. 본 연구에서는 격자흐름방향을 4방향에서 8방향으로 개선하였고, 모형의 각종 수문매개변수들을 GIS와 연계하여 직접 입력할 수 있도록 하였으며, 물리적기반의 침투과정을 모의할 수 있도록 Green & Ampt모듈을 추가하고, 향후 레이더 강우 및 수치예보강우의 홍수유출예측을 염두에 두고 격자강우량을 활용할 수 있도록 하는 등 홍수유출해석을 위한 분포형 강우-유출모형으로 개선 하였고, 이를 남강댐유역에 적용해 봄으로써 모형의 적용성을 검토해 보고자 하였다. 홍수기동안의 지표흐름과 지표하 흐름의 시간적 변화와 공간적 분포를 모의할 수 있었으며, 전처리과정으로서 ArcGIS 혹은 ArcView등의 GIS 프로그램을 이용하여 모형에 필요한 ASCII형태의 입력 매개 변수 자료들을 가공하였다. 또한 후처리과정으로서 모형의 수행결과인 유역내의 유출량 분포 등을 GIS상에서 나타낼 수 있도록 ASCII형태로 출력하도록 구성하였다. 남강댐유역을 대상으로 유역을 500m의 정방형 격자로 분할하고 수계망을 통하여 유역 출구까지 운동파이론에 의해 추적 계산하였으며, 수문곡선 비교결과 재현성 높은 결과를 보여주었다. 모형의 정확성 및 실용성에 대한 보다 정확한 평가를 위해서는 향후 다양한 강우 사상 혹은 다양한 크기의 유역에 대한 유출량의 재현성 및 매개변수 등에 검증이 이루어져야 할 것이다.

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New Observational Design and Construction Method in Tunnels and Its Application to Very Large Cross Section Tunnel (터널의 신 정보화 설계시공법과 극대단면 터널에의 적용)

  • Hwang Jae-Yun
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.20 no.7
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    • pp.5-14
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    • 2004
  • The observational design and construction method in tunnels is becoming important recently. In many tunnels, enormous cost and time are consumed to cope with the failing or sliding of rock blocks, which could not be predicted because of the complexity of rock discontinuities. It is difficult to estimate the properties of rock masses before the construction. In this paper, a new observational design and construction method in tunnels are proposed, and then applied to the example of the very large cross section tunnel based on actual discontinuity information observed in situ. The items examined in developing a program for the new observational design and construction method are the following ones: generality, precision, high speed, and friendly usability. At the very large cross section tunnel, 7 key blocks were judged to be unstable because they could not be supported by standard supports. Supplementary supports were installed to these 7 key blocks before the excavation. It is possible to detect key blocks all along the tunnel exactly by using the numerical analysis program developed for the new observational design and construction method in the very large cross section tunnel. This computer simulation method with user-friendly interfaces can calculate not only the stability of key blocks but also the design of supplementary supports.

Reliability Estimation of Static Design Methods for Driven Steel Pipe Piles in Korea (국내 항타강관말뚝 설계법의 신뢰성평가)

  • Huh, Jung-Won;Park, Jae-Hyun;Kim, Kyung-Jun;Lee, Ju-Hyung;Kwak, Ki-Seok
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.23 no.12
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    • pp.61-73
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    • 2007
  • As a part of Load and Resistance Factor Design(LRFD) code development in Korea, in this paper an intensive reliability analysis was performed to evaluate reliability levels of the two static bearing capacity methods for driven steel pipe piles adopted in Korean Standards for Structure Foundations by the representative reliability methods of First Order Reliability Method(FORM) and Monte Carlo Simulation(MCS). The resistance bias factors for the two static design methods were evaluated by comparing the representative measured bearing capacities with the design values. In determination of the representative bearing capacities of driven steel pipe piles, the 58 data sets of static load tests and soil property tests were collected and analyzed. The static bearing capacity formula and the Meyerhof method using N values were applied to the calculation of the expected design bearing capacity of the piles. The two representative reliability methods(FORM, MCS) based computer programs were developed to facilitate the reliability analysis in this study. Mean Value First Order Second Moment(MVFOSM) approach that provides a simple closed-form solution and two advanced methods of FORM and MCS were used to conduct the intensive reliability analysis using the resistance bias factor statistics obtained, and the results were then compared. In addition, a parametric study was conducted to identify the sensibility and the influence of the random variables on the reliability analysis under consideration.

Construction Methods of Switching Network for a Small and a Large Capacity AMT Switching System (소용량 및 대용량의 ATM시스템에 적합한 스위칭 망의 구성 방안)

  • Yang, Chung-Ryeol;Kim, Jin-Tae
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.3 no.4
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    • pp.947-960
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    • 1996
  • The primary goal for developing high performance ATM switching systems is to minimized the probability of cell loss, cell delay and deterioration of throughput. ATM switching element that is the most suitable for this purpose is the shared buffer memory switch executed by common random access memory and control logic. Since it is difficult to manufacture VLIS(Very Large Scale Integrated circuit) as the number of input ports increased, the used of switching module method the realizes 32$\times$32, 150 Mb/s switch utilizing 8$\times$8, 600Mb/s os 16$\times$16, 150Mb/s unit switch is latest ATM switching technology for small and large scale. In this paper, buffer capacity satisfying total-memory-reduction effect by buffer sharing in a shared buffer memory switch are analytically evalu ated and simulated by computer with cell loss level at traffic conditions, and also features of switching network utilizing the switching module methods in small and large-capacity ATM switching system is analized. Based on this results, the structure in outline of 32$\times$32(4.9Gb/s throughput), 150Mb/s switches under research in many countries is proposed, and eventually, switching-network structure for ATM switching system of small and large and capacity satisfying with above primary goals is suggested.

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On the Development of Agent-Based Online Game Characters (에이전트 기반 지능형 게임 캐릭터 구현에 관한 연구)

  • 이재호;박인준
    • Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.379-384
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    • 2002
  • 개발적인 측면에서 온라인 게임 환경에서의 NPC(Non Playable Character)들은 환경인식능력, 이동능력, 특수 능력 및 아이템의 소유 배분 등을 원활히 하기 위한 능력들을 소유해야 하며, 게임 환경을 인식, 저장하기 위한 데이터구조와 자신만의 독특한 임무(mission)를 달성하기 위한 계획을 갖고 행위를 해야 한다. 이런 의미에서 NPC는 자신만의 고유한 규칙과 행동 패턴, 그리고 목표(Goal)와 이를 실행하기 위한 계획(plan)을 소유하는 에이전트로 인식되어야 할 것이다. 그러나, 기존 게임의 NPC 제어 구조나 구현 방법은 이러한 요구조건에 부합되지 못한 부분이 많았다. C/C++ 같은 컴퓨터 언어들을 이용한 구현은 NPC의 유연성이나, 행위에 많은 문제점이 있었다. 이들 언어의 switch 문법은 NPC의 몇몇 특정 상태를 묘사하고, 그에 대한 행위를 지정하는 방법으로 사용되었으나, 게임 환경이 복잡해지면서, 더욱더 방대한 코드를 만들어야 했고, 해석하는데 많은 어려움을 주었으며, 동일한 NPC에 다른 행동패턴을 적용시키기도 어려웠다. 또한, 대부분의 제어권을 게임 서버 폭에서 도맡아 함으로써, 서버측에 많은 과부하 요인이 되기도 하였다. 이러한 어려움을 제거하기 위해서 게임 스크립트를 사용하기도 하였지만, 그 또한 단순 반복적인 패턴에 사용되거나, 캐릭터의 속성적인 측면만을 기술 할 수 있을 뿐이었다 이러한 어려움을 해소하기 위해서는 NPC들의 작업에 필요한 지식의 계층적 분화를 해야 하고, 현재 상황과 목표 변화에 적합한 반응을 표현할 수 있는 스크립트의 개발이 필수 적이라 할 수 있다 또한 스크립트의 실행도 게임 서버 측이 아닌 클라이언트 측에서 수행됨으로써, 서버에 걸리는 많은 부하를 줄일 수 있어야 할 것이다. 본 논문에서는, 대표적인 반응형 에이전트 시스템인 UMPRS/JAM을 이용하여, 에이전트 기반의 게임 캐릭터 구현 방법론에 대해 알아본다.퓨터 부품조립을 사용해서 Template-based reasoning 예를 보인다 본 방법론은 검색노력을 줄이고, 검색에 있어 Feasibility와 Admissibility를 보장한다.매김할 수 있는 중요한 계기가 될 것이다.재무/비재무적 지표를 고려한 인공신경망기법의 예측적중률이 높은 것으로 나타났다. 즉, 로지스틱회귀 분석의 재무적 지표모형은 훈련, 시험용이 84.45%, 85.10%인 반면, 재무/비재무적 지표모형은 84.45%, 85.08%로서 거의 동일한 예측적중률을 가졌으나 인공신경망기법 분석에서는 재무적 지표모형이 92.23%, 85.10%인 반면, 재무/비재무적 지표모형에서는 91.12%, 88.06%로서 향상된 예측적중률을 나타내었다.ting LMS according to increasing the step-size parameter $\mu$ in the experimentally computed. learning curve. Also we find that convergence speed of proposed algorithm is increased by (B+1) time proportional to B which B is the number of recycled data buffer without complexity of computation. Adaptive transversal filter with proposed data recycling buffer algorithm could efficiently reject ISI of channel and increase speed of convergence in avoidance burden of computational complexity in reality when it was experimented having

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