• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.38 no.6_1
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• pp.1285-1300
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• 2022

Turbidity, the measure of the cloudiness of water, is used as an important index for water quality management. The turbidity can vary greatly in small river systems, which affects water quality in national rivers. Therefore, the generation of high-resolution spatial information on turbidity is very important. In this study, a turbidity retrieval model using the Korea Multi-Purpose Satellite-3 and -3A (KOMPSAT-3/3A) images was developed for high-resolution turbidity mapping of Han River system based on eXtreme Gradient Boosting (XGBoost) algorithm. To this end, the top of atmosphere (TOA) spectral reflectance was calculated from a total of 24 KOMPSAT-3/3A images and 150 Landsat-8 images. The Landsat-8 TOA spectral reflectance was cross-calibrated to the KOMPSAT-3/3A bands. The turbidity measured by the National Water Quality Monitoring Network was used as a reference dataset, and as input variables, the TOA spectral reflectance at the locations of in situ turbidity measurement, the spectral indices (the normalized difference vegetation index, normalized difference water index, and normalized difference turbidity index), and the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)-derived atmospheric products(the atmospheric optical thickness, water vapor, and ozone) were used. Furthermore, by analyzing the KOMPSAT-3/3A TOA spectral reflectance of different turbidities, a new spectral index, new normalized difference turbidity index (nNDTI), was proposed, and it was added as an input variable to the turbidity retrieval model. The XGBoost model showed excellent performance for the retrieval of turbidity with a root mean square error (RMSE) of 2.70 NTU and a normalized RMSE (NRMSE) of 14.70% compared to in situ turbidity, in which the nNDTI proposed in this study was used as the most important variable. The developed turbidity retrieval model was applied to the KOMPSAT-3/3A images to map high-resolution river turbidity, and it was possible to analyze the spatiotemporal variations of turbidity. Through this study, we could confirm that the KOMPSAT-3/3A images are very useful for retrieving high-resolution and accurate spatial information on the river turbidity.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.44 no.5
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• pp.743-749
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• 2016

The concentration control of wood preservatives is necessary to produce a preservative treated wood having a uniform quality. Concentration measurement method of wood preservatives to be easily used in the field has not been developed yet. This study examined the way to estimate the concentration from turbidity of ACQ wood preservative that can be relatively easily measured by using a portable turbidity meter. The addition of phosphoric acid solution in an alkaline ACQ solution having a very low turbidity is created a suspension of the white substance and the turbidity suddenly increased. The optimum amount of addition of the phosphoric acid solution is until the pH of ACQ solution reaches 7, the turbidity of the ACQ solution reaches maximum value. Excessive addition of the phosphoric acid solution results in a turbidity decrease with acidification of the ACQ solution. Also ACQ solution becomes transparent. The high significance was recognized with positive correlation between the concentration and the turbidity of the ACQ solution. From the t-test, The significant difference between the actually measured concentrations and the concentrations predicted by the regression equation for industrial ACQ solutions was not recognized. Thus, it was possible to know that concentration prediction and control of industrial ACQ solution using the turbidity and a regression equation. Therefore, using the regression equation and turbidity is expected to be able to management the concentration of ACQ solution in the industrial field.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.7 no.7
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• pp.175-182
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• 2018

The purpose of this study is to analyze the effect of sleep environment on individual sleep and to calculate optimal sleep environment. The input and output data sets are selected and the optimized sleep environment information is calculated using the neuro-fuzzy technique. Provides optimal sleep environment considering sleep duration. The arousal ratio calculated by the proposed method is 12%, which is at least 5% lower than the previous studies.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.04a
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• pp.953-955
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• 2016

본 논문은 다중 회귀 분석을 이용하여 3축 가속도센서기반의 활동량을 추정하는 방법을 제안한다. 본 연구를 위해 총 59명의 피 실험자가 자체 제작한 활동량계를 착용한 뒤 트레드밀에서 일정한 속도로 걷는/뛰는 동작을 수행한 신호를 수집하였다. 수집한 3축 가속도 신호의 에너지 값에서 사전에 정의한 특징들을 산출한다. 그 다음 각 특징별로 선형, 지수, 로지스틱 회귀 분석을 적용하여 적합도가 높은 특징을 선정한다. 마지막으로 산출된 회귀식들을 사용하여 다중 회귀 분석 방법으로 활동량을 추정한다. 호흡가스 대사 분석기(K4B2)를 착용한 뒤 동일한 방법으로 실험을 수행 하고 제안한 방법과 정확도를 비교한 결과 제안한 방법의 정확도는 86.38 %로 산출되었다. 이는 기존의 Kim 외 3인의 연구결과[1]보다 2.70 %, Actical의 정확도보다 4.31 % 높은 수치이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.174-174
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• 2022

수질지수는 여러 수질 데이터 값을 수학적으로 결합하고 다 변수 특성을 줄여 수치 및 등급으로 나타낸 지표이다. 수질지수를 통해 수질을 평가하고 서로 다른 위치와 시간의 수역을 종합적으로 비교할 수 있으며 수자원관리에 있어 정책입안자, 의사결정자, 국민이 수질에 대해 일반적이고 쉽게 이해할 수 있다. 현재 환경부에서는 국내수질자동측정망 최근 12시간 데이터 값을 근거로 실시간수질지수 RTWQI(Real-Time Water Quality)값을 제공한다. 국내 호소에 설치된 수질 자동측정망은 총 8개소이며 매 시간 공통 항목인 수온, pH, DO, 전기전도도, TOC 5개, 선택항목인 탁도, Chl-a, TN, TP, 중금속, 생물감시항목 등 27개를 측정한다. RTWQI는 캐나다에서 2001년에 개발된 CCME WQI(Canadian Council of Ministers of the Environment Water Quality Index) 산출식을 기초하였으며 F1(기준치를 위반하는 수질항목의 개수/ 총 수질항목 개수), F2(기준치를 위반한 샘플들의 총 횟수/총 샘플횟수) F3(기준치를 위반한 정도) 3가지의 요소로 계산된다. 그러나RTWQI 산출식의 기초인 CCME WQI는 개발 이후 여러 문제점들은 개선되었으나 F1이 다른 F2, F3 보다 CCME WQI 점수의 기여도가 2배 이상 높은 문제점은 개선하지 못하였다. 본 연구에서는 수질자동측정망이 설치된 2012년 7월부터 2021년 12월 동안 매 시간 별 수질 데이터를 이용하였다. 또한 CCME WQI 문제점을 개선한 MWQI(Modification of Canadian water qaulity index)를 기초하여 실시간 수질지수를 재 산정하였다. 추가적으로 Pearson 상관관계 분석 및 추가 통계분석을 통해 환경부에서 제공하는 기존의 RTWQI, 개선된 실시간수질지수, 한국형 호소수질평가지수 LQI(Lake Water Quality Index)를 비교 및 평가하였다. 이러한 연구를 통해 정확성 높은 수질지수를 찾고 수자원 관리 정책 수립에 적극 활용 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.38 no.5_1
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• pp.609-625
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• 2022

Validation of satellite data products is critical for subsequent analysis that is based on the data. Particularly, performance of ocean color products in turbid and shallow near-land ocean areas has been questioned for long time for its difficulty that stems from the complex optical environment with varying distribution of water constituents. Furthermore, validation with ship-based or station-based measurements has also exhibited clear limitation in its spatial scale that is not compatible with that of satellite data. This study firstly performed validation of major GOCI-II products such as remote sensing reflectance, chlorophyll-a concentration, suspended particulate matter, and colored dissolved organic matter, using the in-situ measurements collected from ship-based field campaign. Secondly, this study also presents preliminary analysis on the use of drone images for product validation. Multispectral images were acquired from a MicaSense RedEdge camera onboard a UAV to compensate for the significant scale difference between the ship-based measurements and the satellite data. Variation of water radiance in terms of camera altitude was analyzed for future application of drone images for validation. Validation conducted with a limited number of samples showed that GOCI-II remote sensing reflectance at 555 nm is overestimated more than 30%, and chlorophyll-a and colored dissolved organic matter products exhibited little correlation with in-situ measurements. Suspended particulate matter showed moderate correlation with in-situ measurements (R²~0.6), with approximately 20% uncertainty.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2015.01a
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• pp.47-50
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• 2015

TV는 타 도메인과 달리, 사전에 정해진 시간에 콘텐츠가 방영된다. 그러므로 TV 프로그램 추천 시스템은 시청자의 현재 시각(time-context)을 고려해야 한다. 시간 기반의 TV 프로그램 추천 방법이 다수 연구되었지만, 대부분의 기존 연구는 특정 시간대(timeslot)에서의 시청자의 선호도를 계산하는 데에만 집중되어 있고, 시청 내역 전체기간에서의 선호도를 고려하지 않은 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 시청자의 지역 선호도와 전역 선호도를 모두 고려한 시간 기반의 TV 프로그램 추천기법을 제안한다. 이를 위해 제안 방법에서는 시간대의 길이에 따라 여러 가지 선호도 모델을 사용한다. 여러 개의 선호도 모델로부터 산출된 선호도를 병합하여 가장 선호도가 높은 TV 프로그램을 추천한다. 실 데이터를 이용한 실험을 통해 기준방식과 비교함으로써, 제안 방법의 효용성을 검증하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.10a
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• pp.172-175
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• 2016

본 논문은 손목에 부착된 단일 3축 가속도 센서를 이용하여 사용자 움직임 기반의 휴식, 걷기, 달리기(느린속도, 빠른속도)를 분류하는 방법에 관한 연구이다. 초당 32회 표본 값의 가속도 정보에서 특징 신호인 평균, 표준편차를 산출하고 사용자의 행동상태를 4가지 상태로 분류한다. 분류 기준이 모호한 상태전이 신호에 대해 6가지 상태로 분류하여 구해진 총 10개의 행동상태 정보를 2차원 평면에 사영하고 최종적으로 K-means 군집화 기법을 적용하여 사용자의 행동상태를 4가지 상태로 분류한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06a
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• pp.46-48
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• 2006

현재 각 분야에서 다양한 실험 데이터가 산출되면서 이종(heterogeneous) 데이터간의 상관관계 분석에 대한 중요성이 더욱 부각되고 있다. 특히, 대규모 실험에 의해 급속하게 증가하고 있는 대량의 바이오 데이터에서 이런 문제를 해결하기 위한 새로운 데이터 마이닝 방법이 요구된다. 본 논문은 특성이 다른 두 데이터 셋에서 서로 상관관계가 있는 부분 패턴을 파악할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 다중 개체 집단을 유지하면서 상호간 공진화하는 확률적 진화컴퓨팅 방법에 기반하고, 전체의 탐색 포인트들을 분해하여 최적해를 찾는 점에서 장점을 가지고 있다. 실험 결과, 본 논문에서는 효모 유전자에 대한 발현 데이터와 모티프 데이터의 이종 데이터에 적용해 보았으며, 이러한 데이터에 있어서 주요 상관관계가 있는 패턴들을 추출한 결과를 제시한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.12a
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• pp.423-426
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• 2002

Fourier 변환은 연속이며, 무한 회 미분 가능한 함수인 반면, Wavelet 변환은 시간적으로도, 주파수적으로도 국재화 시키는 함수를 사용하는 점에서 차이가 있다. Fourier 변환에 비해 Wavelet 변환은 고주파 성분에 대해서는 시간 분해능이 높고, 저주파 성분에 대해서는 주파수 분해능이 높아지므로, 주어진 신호에 대한 지식이 없이도 시간-주파수 해석이 가능하고, 고주파 성분을 갖는 특이점의 검출에도 적합하다. 그러므로 Wavelet 변환의 이러한 성질을 이용하여 변압기의 출고전 권선의 완전한 절연을 검증하고자 한다. 이때 시행하는 뇌 임펄스 내전압 시험 시 나타난 푸리에 변환과 Wavelet 변환 곡선을 비교 분석 및 해석을 통하여 유의수준 및 신뢰 구간 둥의 통계학적 분석을 이용, 해석하여 보다 정확한 그래프를 산출하므로서 과도구간에 대한 정밀한 해석을 하고자 한다.