• 한국전산구조공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.131-140
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• 2004

철근콘크리트 구조물의 보수ㆍ보강 등의 유지관리를 위해서는 내구성과 내하성을 동시에 고려한 건전성평가의 의사결정기준이 절실히 요구된다. 본 논문은 CART-ANFIS을 사용하는 철근콘크리트 구조물에 대하여 효율적인 모델을 나타내었다. 철근콘크리트 구조물의 손상과 진단 등에 활용되어온 분류형 전문가시스템의 일종인 퍼지이론을 이용한 결정목 구조와 기존의 인공신경망을 이용한 결정목 구조의 건전성평가를 비교 분석한다. 손상된 철근콘크리트의 내구성 회복을 위한 보강설계 이론과 내하력 증가를 위한 보장설계 이론을 정립시켜 손상검출의 산정식을 유도하였다. 본 연구의 건전성 평가시스템 모델을 이용함으로서 보다 효율적인 철근콘크리트 유지관리 뿐만 아니라 생애주기비용 예측을 수행 할 수 있다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권6호
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• pp.892-905
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• 2022

본 연구는 한국청소년정책연구원에서 실시한 한국아동·청소년 패널조사의 초등학교 4학년 패널의 7차년도 자료인 고등학교 1학년에 재학중인 청소년을 대상으로 의사결정나무분석을 통하여 청소년 지위비행의 고위험군의 특성을 파악하고, 그 영향요인을 확인하였다. 본 연구의 대상자 1,979명 중 지위비행 집단은 264명으로 전체의 13.3%로 나타났다. 청소년 지위비행의 고위험군은 남자이면서 긍정적 양육방식을 낮게 인식하는 군이었다. 긍정적 양육방식이 가장 중요한 영향요인으로 나타났으며, 그 다음으로 성별, 정서문제, 교사관계, 성취가치 순이었다. 청소년 지위비행을 예방하기 위해 양육방식에 대한 부모교육 프로그램, 남자 청소년에게 특화된 중재 프로그램의 개발이 필요하다. 또한 공격성에 초점을 두었던 그 동안의 중재에서 더 나아가, 우울, 사회적 위축 등의 정서문제를 포괄적으로 다루는 중재가 요구된다. 특히 청소년에게 중요한 학교환경에서 교사관계가 가장 중요한 영향요인으로 밝혀진 바, 청소년 지위비행의 원인과 결과에 대한 교육, 상담기법에 대한 훈련을 통한 교사와의 관계 증진이 청소년 지위비행을 예방하는 보호요인으로 작용할 것이다.

• 한국음향학회지
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• 제28권2호
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• pp.155-163
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• 2009

Text-to-speech 시스템에서 입력 텍스트로부터 운율 정보를 생성하기 위해서는 운율구 경계, 음소 지속시간, 기본주파수 포락선 설정의 3가지 기본적인 모듈이 필요하다. Break 인덱스 (BI; Break Index)는 합성기에서 운율구의 경계를 나타내고, 자연스러운 합성음을 생성하기 위해서는 BI를 정확히 예측하여야 한다. 그러나 BI는 문장의 의미나 화자의 읽기 습관(reading style)에 따라 임의적으로 결정되는 경우가 많아 정확한 예측이 매우 어렵다. 특히 일본어 합성기에서는 악센트 구 경계 (APB; Accentual Phrase Boundary)와 major phrase 경계 (MPB; Major Phrase Boundary)의 정확한 예측이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 APB와 MPB 예측 오류를 보완할 수 있는 방법을 제안한다. BI를 고정 break (FB; Fixed Break)와 가변 break (VB; Variable Break)로 분류하여 합성단위 선택을 수행한다. 일반적으로 BI는 한번 생성되면 변하지 않는다. 따라서 BI가 잘못 생성된 경우 최적의 합성음을 생성할 수 없게 되는데, VB는 생성된 BI와 그것과 유사한 BI를 함께 이용하여 합성단위 선택을 수행함으로써 합성음의 BI가 생성된 BI와 다를 수 있는 것을 의미한다. APB와 MPB에 해당하는 BI에 대하여 VB인지 FB인지 CART(Classification and Regression Tree)를 이용하여 예측하고, VB인 경우 기본 주파수와 음소 지속시간에 대해 다중 운율 모델을 생성하여 합성단위 선택을 수행하였다. MOS 테스트 결과 원음이 4.99, 제안한 방법을 4.25, 기존의 방법은 4.01로 합성음의 자연성을 향상시킬 수 있었다.

• Gut and Liver
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• 제12권6호
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• pp.674-681
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• 2018

Background/Aims: The cumulative surgery rate and postoperative relapse of intestinal Behçet's disease (BD) have been reported to be high. This study aimed to establish a scoring system based on follow-up endoscopic findings that can predict intestinal BD recurrence after surgery. Methods: Fifty-four patients with intestinal BD who underwent surgery due to bowel complications and underwent follow-up colonoscopy were retrospectively investigated. Their clinical data, including colonoscopic findings, were retrieved. Classification and regression tree analysis was used to develop an appropriate endoscopic classification model that can explain the postsurgical recurrence of intestinal BD most accurately based on the following classification: e0, no lesions; e1, solitary ulcer <20 mm in size; e2, solitary ulcer ${\geq}20mm$ in size; and e3, multiple ulcers regardless of size. Results: Clinical relapse occurred in 37 patients (68.5%). Among 38 patients with colonoscopic recurrence, only 29 patients had clinically relapsed. Multivariate analysis identified higher disease activity index for intestinal BD at colonoscopy (hazard ratio [HR], 1.013; 95% confidence interval [CI], 1.005 to 1.021; p=0.002) and colonoscopic recurrence (HR, 2.829; 95% CI, 1.223 to 6.545; p=0.015) as independent risk factors for clinical relapse of intestinal BD. Endoscopic findings were classified into four groups, and multivariate analysis showed that the endoscopic score was an independent risk factor of clinical relapse (p=0.012). The risk of clinical relapse was higher in the e3 group compared to the e0 group (HR, 6.284; 95% CI, 2.036 to 19.391; p=0.001). Conclusions: This new endoscopic scoring system could predict clinical relapse in patients after surgical resection of intestinal BD.

• Neurospine
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• 제15권4호
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• pp.329-337
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• 2018

Objective: Machine learning algorithms excel at leveraging big data to identify complex patterns that can be used to aid in clinical decision-making. The objective of this study is to demonstrate the performance of machine learning models in predicting postoperative complications following anterior cervical discectomy and fusion (ACDF). Methods: Artificial neural network (ANN), logistic regression (LR), support vector machine (SVM), and random forest decision tree (RF) models were trained on a multicenter data set of patients undergoing ACDF to predict surgical complications based on readily available patient data. Following training, these models were compared to the predictive capability of American Society of Anesthesiologists (ASA) physical status classification. Results: A total of 20,879 patients were identified as having undergone ACDF. Following exclusion criteria, patients were divided into 14,615 patients for training and 6,264 for testing data sets. ANN and LR consistently outperformed ASA physical status classification in predicting every complication (p < 0.05). The ANN outperformed LR in predicting venous thromboembolism, wound complication, and mortality (p < 0.05). The SVM and RF models were no better than random chance at predicting any of the postoperative complications (p < 0.05). Conclusion: ANN and LR algorithms outperform ASA physical status classification for predicting individual postoperative complications. Additionally, neural networks have greater sensitivity than LR when predicting mortality and wound complications. With the growing size of medical data, the training of machine learning on these large datasets promises to improve risk prognostication, with the ability of continuously learning making them excellent tools in complex clinical scenarios.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3400-3411
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• 2013

본 연구의 목적은 회복실 환자의 평균 체류시간을 알아보고, 체류시간에 미치는 요인들을 파악하여 회복실 체류 시간 예측을 위한 분석을 하기 위함이다. 본 연구의 대상자는 상급 종합병원에 입원한 전신 마취 하에 일반외과 수술을 받은 18세 이상 성인 남녀 환자 중 회복실로 입실한 환자를 1,500명을 대상으로 하였고 이중 1,293건을 분석하였다. 회복실 체류시간에 영향을 미치는 요인으로 32항목을 측정하였다. 평균 회복실 체류시간은 72.02분이었다. 수술주기별 관련요인과 회복실 체류시간의 관계를 살펴본 결과 나이, 수술종류, 수술시간, 진통제사용회수가 유의미한 관계를 나타내었다 회복실 체류시간에 가장 영향을 많이 주는 변수는 수술종류이며 그 다음 EKG 이상여부, 나이, 마취제, 수술시간으로 나타났다. 범주 I(30분~60분)은 2개의 경우, 범주 II(61분~90분)도 2개의 경우, 범주 III(91분~120분)은 4개의 경우로 분석되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.354-360
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• 2022

대사성 질환은 국내의 경우 유병률이 26%에 이르는 질환으로 복부비만, 고혈압, 공복혈당장애, 고중성지방, 낮은 HDL 콜레스테롤 5가지 상태 중 3가지를 동시에 가진 상태를 말한다. 본 논문은 농촌진흥청의 소비자패널 데이터와 건강보험공단의 진료 데이터를 연계하여 식품 소비 특성을 통해 대사성 질환자군과 대조군으로 나누는 분류 모델을 생성하고 차이를 비교하고자 한다. 기존의 국내외에서 연구된 많은 대사성 질환과 식품 소비 특성 관련 연구는 특정 식품군이나 특정 성분의 질환 상관성 연구이며, 본 논문은 일반 식사에서 포함하는 모든 식품군을 고려한 로지스틱 회귀를 이용한 분류 모델, 의사결정나무 기반 분류 모델, XGBoost를 활용한 분류 모델을 생성하였다. 세 가지 모델 중 정확도가 높은 모델은 XGBoost 분류 모델이지만, 정확도가 0.7 미만으로 높지 않았다. 향후 연구로 환자군의 식품 소비 관찰 기간을 5년 이상으로 확대하고 섭취한 식품을 영양적 특성으로 변환한 후 대사성 질환 분류 모델 연구가 필요하다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권5호
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• pp.751-758
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• 2021

Objective: Preoperative differentiation between inverted papilloma (IP) and its malignant transformation to squamous cell carcinoma (IP-SCC) is critical for patient management. We aimed to determine the diagnostic accuracy of conventional imaging features and histogram parameters obtained from whole tumor apparent diffusion coefficient (ADC) values to predict IP-SCC in patients with IP, using decision tree analysis. Materials and Methods: In this retrospective study, we analyzed data generated from the records of 180 consecutive patients with histopathologically diagnosed IP or IP-SCC who underwent head and neck magnetic resonance imaging, including diffusion-weighted imaging and 62 patients were included in the study. To obtain whole tumor ADC values, the region of interest was placed to cover the entire volume of the tumor. Classification and regression tree analyses were performed to determine the most significant predictors of IP-SCC among multiple covariates. The final tree was selected by cross-validation pruning based on minimal error. Results: Of 62 patients with IP, 21 (34%) had IP-SCC. The decision tree analysis revealed that the loss of convoluted cerebriform pattern and the 20th percentile cutoff of ADC were the most significant predictors of IP-SCC. With these decision trees, the sensitivity, specificity, accuracy, and C-statistics were 86% (18 out of 21; 95% confidence interval [CI], 65-95%), 100% (41 out of 41; 95% CI, 91-100%), 95% (59 out of 61; 95% CI, 87-98%), and 0.966 (95% CI, 0.912-1.000), respectively. Conclusion: Decision tree analysis using conventional imaging features and histogram analysis of whole volume ADC could predict IP-SCC in patients with IP with high diagnostic accuracy.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1269-1276
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• 2023

작물 수확량 예측은 토양, 비, 기후, 대기 및 이들의 관계와 같은 다양한 측면으로 인해 다국적 식사와 강력한 수요에 필수적이며, 기후 변화는 농업 생산량에 영향을 미친다. 본 연구에서는 온도, 강수량, 습도 등의 데이터 세트를 운영한다. 현재 연구는 농부와 농업인을 지원하기 위해 다양한 분류기를 사용한 기능 선택에 중점을 두고 있다. 특징 선택 접근법을 활용한 작물 수확량 추정은 96% 정확도를 나타내었다. 특징 선택은 기계학습 모델의 성능에 영향을 미친다. 현재 그래프 분류기의 성능은 81.5%를 나타내며, 특징 선택이 없는 Random Forest 회귀 분석은 78%의 정확도를 나타냈다. 또한, 특징 선택이 없는 의사결정 트리 회귀 분석은 67%의 정확도를 유지하였다. 본 논문은 제시된 10가지 알고리즘을 대상으로 특징 선택 중요성에 대한 실험결과를 나타내었다. 이러한 결과는 작물 분류 연구에 적합한 모델을 선택하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.38-38
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• 2011

일반적으로 레일마모는 열차의 주행안전 및 승차감에 미치는 영향이 크고, 소음 진동의 주요원인으로 작용한다. 또한 레일마모가 발생할 경우 궤도구조의 파괴를 촉진시킴으로써 차량 및 궤도유지보수비를 크게 증가시킨다. 따라서 구간 특성 및 환경 영향 인자 등 현장에서 발생하는 마모 원인을 체계적으로 분석함으로써 마모를 저감할 수 있도록 차량운행 조건과 선로선형 및 궤도구조를 설계하는 것은 중요한 과제이다. CART(Classification And Regression Tree; 분류와 회귀나무) 분석은 패키지화된 좋은 분류 및 예측도구 기법으로 나무의 상위 분리수준에서 일반적으로 나타나는 가장 중요한 입력변수들을 사용하는 등의 입력변수를 선정하는 경우 매우 유용하다. 본 연구에서는 다변수 구간특성 및 환경인자를 고려한 검측 자료 상관관계 분석을 위한 회귀 나무기반 모델(TBM: Tree Based Model) 분석 수행을 위해 지하철 2호선 마모 데이터와 마모 데이터에 영향을 미치는 각종 다변수 구간특성 및 환경인자를 사용하였다. 2호선 지하철의 구간특성 인자 및 환경인자는 레일의 종류, 레일의 위치, 도상, 곡률반경, 캔트 슬랙 및 운행 일수 등으로 구분하였다. 레일의 종류는 ks-50kg과 ks-60kg 두 종류의 레일이 있으며, 레일의 위치는 지상과 지하로 크게 구분할 수 있다. 도상은 콘크리트 도상, 자갈 도상과 일부 구간의 방진상 콘크리트 도상으로 구분할 수 있으며, 곡률반경은 직선구간과 완화곡선 구간 및 최소 250m부터 627m까지 분포된 원 곡선 구간으로 구분할 수 있다. 캔트 간격은 최소 96cm 부터 120cm 간격으로 구분하며, 슬랙은 5~9cm에 분포하고, 운행 기간은 해당 기간 동안 유지보수 이력이 없는 구간을 선정하여 2005년부터 2006년까지 4번에 걸쳐 검측된 지하철 2호선 내선 마모데이터를 사용하였다. 총 X1부터 X7까지 총 7개의 구간특성 또는 환경특성을 영향인자로 선정하였으며, 이러한 영향인자에 의해 결정되는 종속 인자로 Y1인 직마모와 Y2인 측마모를 선정하여 이 중 실질적으로 지하철 궤도의 성능 평가에 주요 판단인자로 사용되는 측마모와 구간특성 및 환경영향인자와의 상관관계 분석을 수행하였다. 해당 마모 데이터가 검측되는 기간 동안 유지보수 이력이 없는 12272 point의 데이터를 검출하였고 CART 프로그램을 이용하여 데이터를 분석하였으며, CART 프로그램의 해석을 위해 종속변수인 직마모량은 각 검측 지점의 마모량에 해당하는 등급으로 변환하여 분석을 수행하였다. 레일의 마모에 영향을 미치는 구간특성 및 환경인자와 종속 변수로 사용된 레일의 마모량 사이의 CART를 이용한 상관관계 분석은 실제 구조물에서 영향인자간의 상관 관계와 유사하며, 추후 연구에서는 이를 바탕으로 하여 정량화된 검측 데이터를 종속변수로 하여 구간특성 또는 환경인자 등 외부 영향인자를 고려한 궤도 검측데이터와의 상관관계 분석을 수행할 계획이다.