Hodhod, Osama A.;Said, Tamer E.;Ataya, Abdulaziz M.
Computers and Concrete
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제21권5호
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pp.513-523
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2018
Time dependent strain due to creep is a significant factor in structural design. Multi-gene genetic programming (MGGP) and artificial neural network (ANN) are used to develop two models for prediction of creep compliance in concrete. The first model was developed by MGGP technique and the second model by hybridized MGGP-ANN. In the MGGP-ANN, the ANN is working in parallel with MGGP to predict errors in MGGP model. A total of 187 experimental data sets that contain 4242 data points are filtered from the NU-ITI database. These data are used in developing the MGGP and MGGP-ANN models. These models contain six input variables which are: average compressive strength at 28 days, relative humidity, volume to surface ratio, cement type, age at start of loading and age at the creep measurement. Practical equation based on MGGP was developed. A parametric study carried out with a group of hypothetical data generated among the range of data used to check the generalization ability of MGGP and MGGP-ANN models. To confirm validity of MGGP and MGGP-ANN models; two creep prediction code models (ACI209 and CEB), two empirical models (B3 and GL 2000) are used to compare their results with NU-ITI database.
This study developed an artificial neural network (ANN) to estimate the growth of microorganisms during a fermentation process. The ANN relies solely on the cumulative consumption of alkali and the buffer capacity, which were measured on-line from the on/off control signal and pH values through automatic pH control. The two input variables were monitored on-line from a series of different batch cultivations and used to train the ANN to estimate biomass. The ANN was refined by optimizing the network structure and by adopting various algorithms for its training. The software estimator successfully generated growth profiles that showed good agreement with the measured biomass of separate batch cultures carried out between at 25 and $35^{\circ}C$.
본 연구에서는 청미천 유역에서의 플럭스타워에서 산출되는 증발산량의 결측값을 보완하기 위해 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)을 사용하였다. 비교 평가를 위해, Mean Diurnal Variation(MDV), Food and Agriculture Organization Penman-Monteith(FAO-PM) 방법들을 이용하여 증발산량을 산정하였고, ANN 방법을 이용한 결과와 비교하였다. 비교 평가 방법으로 시계열 방법 및 통계 분석(결정계수, IOA, RMSE, MAE)이 사용되었다. 각 gap-filling 모델의 검증을 위해 2015년의 30분 단위 데이터를 이용하였으며, 121개의 결측값 중 MDV, FAO-PM, ANN 방법 순으로 각각 70, 53, 54개의 결측값을 보완하여 모든 데이터가 관측되지 않은 36개의 데이터를 제외하면 각각 82.4%, 62.4%, 63.5%의 성능을 보였다. 결정계수(MDV, FAO-PM, ANN 방법 순으로 각각 0.673, 0.784, 0.841)와 IOA(MDV, FAO-PM, ANN 방법 순으로 각각 0.899, 0.890, 0.951)를 분석한 결과, 3가지 방법 모두 양질의 상관성을 보여 활용성이 충분하다고 판단되며, 이 중 ANN 모델이 가장 높은 적합도와 양질의 성능을 나타내었다. 본 연구를 기반으로 기계학습방법을 이용한 플럭스 타워 자료의 gap-filing 연구에 보다 적절하게 활용될 수 있을 것이다.
Faradmal, Javad;Soltanian, Ali Reza;Roshanaei, Ghodratollah;Khodabakhshi, Reza;Kasaeian, Amir
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제15권14호
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pp.5883-5888
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2014
Background: Breast cancer is the most common cancers in female populations. The exact cause is not known, but is most likely to be a combination of genetic and environmental factors. Log-logistic model (LLM) is applied as a statistical method for predicting survival and it influencing factors. In recent decades, artificial neural network (ANN) models have been increasingly applied to predict survival data. The present research was conducted to compare log-logistic regression and artificial neural network models in prediction of breast cancer (BC) survival. Materials and Methods: A historical cohort study was established with 104 patients suffering from BC from 1997 to 2005. To compare the ANN and LLM in our setting, we used the estimated areas under the receiver-operating characteristic (ROC) curve (AUC) and integrated AUC (iAUC). The data were analyzed using R statistical software. Results: The AUC for the first, second and third years after diagnosis are 0.918, 0.780 and 0.800 in ANN, and 0.834, 0.733 and 0.616 in LLM, respectively. The mean AUC for ANN was statistically higher than that of the LLM (0.845 vs. 0.744). Hence, this study showed a significant difference between the performance in terms of prediction by ANN and LLM. Conclusions: This study demonstrated that the ability of prediction with ANN was higher than with the LLM model. Thus, the use of ANN method for prediction of survival in field of breast cancer is suggested.
This study examined the forecasting of instant messinger's users choice using neural network. We used the statistical methods which were Logistic Regression, MDA(Multiple Discriminant Analysis), and ANN(Artificial Neural Network). In the result, the forecasting performance of the ANN was better than conventional model(Logistic Regression, MDA).
인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 해석기술을 지반공학 분야에서 활용하는 경우가 점점 다양해지고 있다. 이 연구에서는 초음파에 의해 증가된 토양수세법의 효율성을 해석하는 모델개발에 인공신경망기법을 적용하였다. 실내시험을 통하여 인공신경망을 위한 입력자료를 확보한 뒤 이를 이용하여 모델을 학습시킨 후 모델검증을 실시하였다. 해석 변수, 즉 모멘텀항, 학습률, 전이함수 종류, 은닉층 수 및 노드 수 등을 달리하여 연구를 수행하였으며 최적의 조건을 도출한 후 개발된 모델의 검증을 실시하였다. 개발된 모델의 검증결과 측정값과 예측값의 상관관계가 매우 높게 나타났으며 이를 통하여 수학적 모델 수립이 곤란한 토양수세 초음파 기법의 전반적인 고찰의 기초를 확립하였다.
In this study, the settlement data of 32 center cored rockfill dams (total 39 monitored data) were collected and analyzed to develop the method to predict the crest settlement of a CCRD after impounding by using the internal settlement data occurred during construction. An artificial neural network (ANN) modeling was used in developing the method, which was considered to be a more reliable approach since in the ANN model dam height, core width, and core type were all considered as input variables in deriving the crest settlement, whereas in conventional methods, such as Clements's method, only dam height is used as a variable. The ANN analysis results showed a good agreement with the measured data, compared to those by the conventional methods using regression analysis. In addition, a simple procedure to use the ANN model for engineers in practice was provided by proposing the equations used for given input values.
An artificial neural network (ANN) was used to study the relationship between the glass transition temperature (T$_{g}$) and the structure of homopolymers. The input is very important for the ANN. In this paper, six kinds of input vectors were designed for the ANN. Of the six approaches, the best one gave the is T$_{g}$ of 251 polymers with a standard deviation of 8 K and a maximum error of 29 K. The trained ANN also predicted the T$_{g}$ of 20 polymers which are not included in the 251 polymers with a standard deviation of 7 K and a maximum error of 21 K. 21 K.
Ready-mixed soil material, known as a kind of controlled low-strength material, is a new way of soil cement combination. It can be used as backfill materials. In this paper, artificial neural network and nonlinear regression approach were applied to predict the compressive strength of ready-mixed soil material containing Portland cement, slag, sand, and soil in mixture. The data used for analyzing were obtained from our testing program. In the experiment, we carried out a mix design with three proportions of sand to soil (e.g., 6:4, 5:5, and 4:6). In addition, blast furnace slag partially replaced cement to improve workability, whereas the water-to-binder ratio was fixed. Testing was conducted on samples to estimate its engineering properties as per ASTM such as flowability, strength, and pulse velocity. Based on testing data, the empirical pulse velocity-strength correlation was established by regression method. Next, three topologies of neural network were developed to predict the strength, namely ANN-I, ANN-II, and ANN-III. The first two models are back-propagation feed-forward networks, and the other one is radial basis neural network. The results show that the compressive strength of ready-mixed soil material can be well-predicted from neural networks. Among all currently proposed neural network models, the ANN-I gives the best prediction because it is closest to the actual strength. Moreover, considering combination of pulse velocity and other factors, viz. curing time, and material contents in mixture, the proposed neural networks offer better evaluation than interpolated from pulse velocity only.
Krenker, Andrej;Volk, Mojca;Sedlar, Urban;Bester, Janez;Kos, Andrej
ETRI Journal
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제31권1호
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pp.92-94
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2009
We propose a system for mobile-phone fraud detection based on a bidirectional artificial neural network (bi-ANN). The key advantage of such a system is the ability to detect fraud not only by offline processing of call detail records (CDR), but also in real time. The core of the system is a bi-ANN that predicts the behavior of individual mobile-phone users. We determined that the bi-ANN is capable of predicting complex time series (Call_Duration parameter) that are stored in the CDR.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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