SH21B is a natural composition composed of seven herbs: Scutellaria baicalensis Georgi, Prunus armeniaca Maxim, Ephedra sinica Stapf, Acorus gramineus Soland, Typha orientalis Presl, Polygala tenuifolia Willd and Nelumbo nucifera Gaertner (Ratio 3:3:3:3:3:2:2). In our previous study, we reported that SH21B inhibited adipogenesis and fat accumulation in 3T3-L1 cells through modulation of various regulators in the adipogenesis pathway. The aim of this study was to analyze the transcriptome profiles for the anti-adipogenic effects of SH21B in 3T3-L1 cells. Total RNAs from SH21B-treated 3T3-L1 cells were reverse-transcribed into cDNAs and hybridized to Affymetrix Mouse Gene 1.0 ST array. From microarray analyses, we identified 2,568 genes of which expressions were changed more than two-fold by SH21B, and the clustering analyses of these genes resulted in 9 clusters. Three clusters among the 9 showed down-regulation by SH21B (cluster 4, cluster 6 and cluster 9), and two clusters showed up-regulation by SH21B (cluster 7 and cluster 8) during the adipogenesis of 3T3-L1 cells. It was found that many genes related to cell proliferation and adipogenesis were included in these clusters. Clusters 4, 6 and 9 included genes which were related with adipogenesis induction and cell cycle arrest. Clusters 7 and 8 included genes related to cell proliferation as well as adipogenesis inhibition. These results suggest that the mechanisms of the anti-adipogenic effects of SH21B may be the modulation of genes involved in cell proliferation and adipogenesis.
Kim, Jong-Ho;Kim, Sang-Kyoon;Hang, Goo-Seun;Ahn, Sang-Ho;Kang, Byoung-Doo
Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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v.16
no.4
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pp.87-98
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2011
Detecting a moving object from videos and tracking it are basic and necessary preprocessing steps in many video systems like object recognition, context aware, and intelligent visual surveillance. In this paper, we propose a method that is able to detect a moving object quickly and accurately in a condition that background and light change in a real time. Furthermore, our system detects strongly an object in a condition that the target object is covered with other objects. For effective detection, effective Eigen-space and FCM are combined and employed, and a CONDENSATION algorithm is used to trace a detected object strongly. First, training data collected from a background image are linear-transformed using Principal Component Analysis (PCA). Second, an Eigen-background is organized from selected principal components having excellent discrimination ability on an object and a background. Next, an object is detected with FCM that uses a convolution result of the Eigen-vector of previous steps and the input image. Finally, an object is tracked by using coordinates of an detected object as an input value of condensation algorithm. Images including various moving objects in a same time are collected and used as training data to realize our system that is able to be adapted to change of light and background in a fixed camera. The result of test shows that the proposed method detects an object strongly in a condition having a change of light and a background, and partial movement of an object.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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v.16
no.12
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pp.1150-1158
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2010
In this study, the Polynomial-based Radial Basis Function Neural Networks is proposed as one of the recognition part of overall face recognition system that consists of two parts such as the preprocessing part and recognition part. The design methodology and procedure of the proposed pRBFNNs are presented to obtain the solution to high-dimensional pattern recognition problem. First, in preprocessing part, we use a CCD camera to obtain a picture frame in real-time. By using histogram equalization method, we can partially enhance the distorted image influenced by natural as well as artificial illumination. We use an AdaBoost algorithm proposed by Viola and Jones, which is exploited for the detection of facial image area between face and non-facial image area. As the feature extraction algorithm, PCA method is used. In this study, the PCA method, which is a feature extraction algorithm, is used to carry out the dimension reduction of facial image area formed by high-dimensional information. Secondly, we use pRBFNNs to identify the ID by recognizing unique pattern of each person. The proposed pRBFNNs architecture consists of three functional modules such as the condition part, the conclusion part, and the inference part as fuzzy rules formed in 'If-then' format. In the condition part of fuzzy rules, input space is partitioned with Fuzzy C-Means clustering. In the conclusion part of rules, the connection weight of pRBFNNs is represented as three kinds of polynomials such as constant, linear, and quadratic. Coefficients of connection weight identified with back-propagation using gradient descent method. The output of pRBFNNs model is obtained by fuzzy inference method in the inference part of fuzzy rules. The essential design parameters (including learning rate, momentum coefficient and fuzzification coefficient) of the networks are optimized by means of the Particle Swarm Optimization. The proposed pRBFNNs are applied to real-time face recognition system and then demonstrated from the viewpoint of output performance and recognition rate.
Kim, Hyun-Myung;Oh, Sung-Kwun;Kim, Yong-Hyuk;Lee, Yong-Hee
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.63
no.4
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pp.526-533
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2014
In this study, we introduce design methodology to develop a guidance for issuing heavy rainfall warning by using both RBFNNs(Radial basis function neural networks) and SVR(Support vector regression) model, and then carry out the comparative studies between two pattern classifiers. Individual classifiers are designed as architecture realized with the aid of optimization and pre-processing algorithm. Because the predictive performance of the existing heavy rainfall forecast system is commonly affected from diverse processing techniques of meteorological data, under-sampling method as the pre-processing method of input data is used, and also data discretization and feature extraction method for SVR and FCM clustering and PSO method for RBFNNs are exploited respectively. The observed data, AWS(Automatic weather wtation), supplied from KMA(korea meteorological administration), is used for training and testing of the proposed classifiers. The proposed classifiers offer the related information to issue a heavy rain warning in advance before 1 to 3 hours by using the selected meteorological data and the cumulated precipitation amount accumulated for 1 to 12 hours from AWS data. For performance evaluation of each classifier, ETS(Equitable Threat Score) method is used as standard verification method for predictive ability. Through the comparative studies of two classifiers, neuro-fuzzy method is effectively used for improved performance and to show stable predictive result of guidance to issue heavy rainfall warning.
Kim, Eun-Hu;Kim, Bong-Youn;Oh, Sung-Kwun;Kim, Jin-Yul
Journal of Electrical Engineering and Technology
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v.12
no.6
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pp.2388-2398
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2017
In this study, we propose a robust face recognition system to pose variations based on automatic pose estimation. Radial basis function neural network is applied as one of the functional components of the overall face recognition system. The proposed system consists of preprocessing and recognition modules to provide a solution to pose variation and high-dimensional pattern recognition problems. In the preprocessing part, principal component analysis (PCA) and 2-dimensional 2-directional PCA ($(2D)^2$ PCA) are applied. These functional modules are useful in reducing dimensionality of the feature space. The proposed RBFNNs architecture consists of three functional modules such as condition, conclusion and inference phase realized in terms of fuzzy "if-then" rules. In the condition phase of fuzzy rules, the input space is partitioned with the use of fuzzy clustering realized by the Fuzzy C-Means (FCM) algorithm. In conclusion phase of rules, the connections (weights) are realized through four types of polynomials such as constant, linear, quadratic and modified quadratic. The coefficients of the RBFNNs model are obtained by fuzzy inference method constituting the inference phase of fuzzy rules. The essential design parameters (such as the number of nodes, and fuzzification coefficient) of the networks are optimized with the aid of Particle Swarm Optimization (PSO). Experimental results completed on standard face database -Honda/UCSD, Cambridge Head pose, and IC&CI databases demonstrate the effectiveness and efficiency of face recognition system compared with other studies.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.62
no.5
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pp.696-704
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2013
In this paper, we introduce the LED emotional lighting system realized with the aid of both intelligent algorithm and RGB LED combined with White LED. Generally, the illumination is known as a design factor to form the living place that affects human's emotion and action in the light- space as well as the purpose to light up the specific space. The LED emotional lighting system that can express emotional atmosphere as well as control the quantity of light is designed by using both RGB LED to form the emotional mood and W LED to get sufficient amount of light. RBFNNs is used as the intelligent algorithm and the network model designed with the aid of LED control parameters (viz. color coordinates (x and y) related to color temperature, and lux as inputs, RGBW current as output) plays an important role to build up the LED emotional lighting system for obtaining appropriate color space. Unlike conventional RBFNNs, Fuzzy C-Means(FCM) clustering method is used to obtain the fitness values of the receptive function, and the connection weights of the consequence part of networks are expressed by polynomial functions. Also, the parameters of RBFNN model are optimized by using PSO(Particle Swarm Optimization). The proposed LED emotional lighting can save the energy by using the LED light source and improve the ability to work as well as to learn by making an adequate mood under diverse surrounding conditions.
Park Keon-Jun;Ahn Tae-Chon;Oh Sung-kwun;Kim Hyun-Ki
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.15
no.1
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pp.81-86
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2005
In this study, we introduce a new category of fuzzy inference systems based on information granulation to carry out the model identification of complex and nonlinear systems. Informally speaking, information granules are viewed as linked collections of objects (data, in particular) drawn together by the criteria of proximity, similarity, or functionality Granulation of information with the aid of Hard C-Means (HCM) clustering help determine the initial parameters of fuzzy model such as the initial apexes of the membership functions and the initial values of polynomial functions being used in the premise and consequence part of the fuzzy rules. And the initial parameters are tuned effectively with the aid of the genetic algorithms(GAs) and the least square method (LSM). An aggregate objective function with a weighting factor is also used in order to achieve a balance between performance of the fuzzy model. The proposed model is evaluated with using a numerical example and is contrasted with the performance of conventional fuzzy models in the literature.
Kim, Jae-Hwang;Tezuka, Hiroyasu;Kobayashi, Equo;Sato, Tatsuo
Korean Journal of Materials Research
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v.22
no.7
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pp.329-334
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2012
Two types of nanoclusters, termed Cluster (1) and Cluster (2) here, both play an important role in the age-hardening behavior in Al-Mg-Si alloys. Small amounts of additions of Cu and Ag affect the formation of nanoclusters. Two exothermic peaks were clearly detected in differential scanning calorimetry(DSC) curves by means of peak separation by the Gaussian method in the base, Cu-added, Ag-added and Cu-Ag-added Al-Mg-Si alloys. The formation of nanoclusters in the initial stage of natural aging was suppressed in the Ag-added and Cu-Ag-added alloys, while the formation of nanoclusters was enhanced at an aging time longer than 259.2 ks(3 days) of natural aging with the addition Cu and Ag. The formation of nanoclusters while aging at $100^{\circ}C$ was accelerated in the Cu-added, Ag-added and Cu-Ag-added alloys due to the attractive interaction between the Cu and Ag atoms and the Mg atoms. The influence of additions of Cu and Ag on the clustering behavior during low-temperature aging was well characterized based on the interaction energies among solute atoms and on vacancies derived from the first-principle calculation of the full-potential Korrinaga-Kohn-Rostoker(FPKKR)-Green function method. The effects of low Cu and Ag additions on the formation of nanoclusters were also discussed based on the age-hardening phenomena.
This study sought to identify the characteristics of seasonal concentration differences of particulate matter influenced by land cover types associated with particulate matter emission and reductions, namely forest and urbanized regions. PM10 and PM2.5 was measured with quantitative concentration in 2016 on 23 urban air monitoring stations in Seoul, classified the stations into 3 groups based on the ratio of urbanized and forest land covers within a range of 3km around station, and analysed the differences in particulate matter concentration by season. The center values for the urbanized and forest land covers by group were 53.4% and 34.6% in Group A, 61.8% and 16.5% in Group B, and 76.3% and 6.7% in Group C. The group-specific concentration of PM10 and PM2.5 by season indicated that the concentration of Group A, with high ratio of forests, was the lowest in all seasons, and the concentration of Group C, with high ratio of urbanized regions, had the highest concentration from spring to autumn. These inter-group differences were statistically significant. The concentration of Group C was lower than Group B in the winter; however, the differences between Groups B to C in the winter were not statistically significant. Group A concentration compared to the high-concentration groups by season was lower by 8.5%, 11.2%, 8.0%, 6.8% for PM10 in the order of spring, summer, autumn and winter, and 3.5%, 10.0%, 4.1% and 3.3% for PM2.5. The inter-group concentration differences for both PM10 and PM2.5 were the highest in the summer and grew smaller in the winter, this was thought to be because the forests' ability to reduce particulate matter emissions was the most pronounced during the summer and the least pronounced during the winter. The influence of urbanized areas on particulate matter concentration was lower compared to the influence of forests. This study provided evidence that the particulate matter concentration was lower for regions with higher ratios of forests, and subsequent studies are required to identify the role of green space to manage particulate matter concentration in cities.
Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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v.51
no.1
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pp.195-201
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2014
In this study, face recognition system was designed based on polynomial Radial Basis Function Neural Networks(pRBFNNs) pattern classifier using 2-directional 2-dimensional principal component analysis algorithm. Existing one dimensional PCA leads to the reduction of dimension of image expressed by the multiplication of rows and columns. However $(2D)^2PCA$(2-Directional 2-Dimensional Principal Components Analysis) is conducted to reduce dimension to each row and column of image. and then the proposed intelligent pattern classifier evaluates performance using reduced images. The proposed pRBFNNs consist of three functional modules such as the condition part, the conclusion part, and the inference part. In the condition part of fuzzy rules, input space is partitioned with the aid of fuzzy c-means clustering. In the conclusion part of rules. the connection weight of RBFNNs is represented as the linear type of polynomial. The essential design parameters (including the number of inputs and fuzzification coefficient) of the networks are optimized by means of Differential Evolution. Using Yale and AT&T dataset widely used in face recognition, the recognition rate is obtained and evaluated. Additionally IC&CI Lab dataset is experimented with for performance evaluation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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