KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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v.9
no.3
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pp.101-108
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2020
Since the performance of deep learning techniques has recently been proven in the field of image processing, there are many attempts to perform classification, analysis, and detection of images using such techniques in various fields. Among them, the expectation of medical image analysis software, which can serve as a medical diagnostic assistant, is increasing. In this study, we are attention to the capsule endoscope image, which has a large data set and takes a long time to judge. The purpose of this paper is to distinguish the gastrointestinal landmarks and to estimate the gastrointestinal transition location that are common to all patients in the judging of capsule endoscopy and take a lot of time. To do this, we designed CNN-based Classifier that can identify gastrointestinal landmarks, and used it to estimate the gastrointestinal transition location by filtering the results. Then, we estimate gastrointestinal transition location about seven of eight patients entered the suspected gastrointestinal transition area. In the case of change from the stomach to the small intestine(pylorus), and change from the small intestine to the large intestine(ileocecal valve), we can check all eight patients were found to be in the suspected gastrointestinal transition area. we can found suspected gastrointestinal transition area in the range of 100 frames, and if the reader plays images at 10 frames per second, the gastrointestinal transition could be found in 10 seconds.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
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v.25
no.3
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pp.33-42
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2020
There has been difficulties in identifying objects by relying on the naked eye in various surveillance systems. There is a growing need for automated surveillance systems to replace soldiers in the field of military surveillance operations. Even though the object detection technology is developing rapidly in the civilian domain, but the research applied to the military is insufficient due to a lack of data and interest. Thus, in this paper, we applied one of deep learning algorithms, Convolutional Neural Network-based binary classification to develop an autonomous identification model of both friend and foe helicopters (AH-64, Mi-17) among the military weapon systems, and evaluated the model performance by considering accuracy, precision, recall and F-measure. As the result, the identification model demonstrates 97.8%, 97.3%, 98.5%, and 97.8 for accuracy, precision, recall and F-measure, respectively. In addition, we analyzed the feature map on convolution layers of the identification model in order to check which area of imagery is highly weighted. In general, rotary shaft of rotating wing, wheels, and air-intake on both of ally and foe helicopters played a major role in the performance of the identification model. This is the first study to attempt to classify images of helicopters among military weapons systems using CNN, and the model proposed in this study shows higher accuracy than the existing classification model for other weapons systems.
Kim, Jooyoung;Lee, Siyoung;Kim, Kyuri;Cho, Kyeongwon;You, Sungmin;So, Soonwon;Park, Eunkyoung;Cho, Baek Hwan;Choi, Dongil;Park, Hoon Ki;Kim, In Young
Journal of Biomedical Engineering Research
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v.38
no.6
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pp.321-329
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2017
This paper presents a bone metastasis Detection algorithm on abdominal computed tomography images for early detection using fully convolutional neural networks. The images were taken from patients with various cancers (such as lung cancer, breast cancer, colorectal cancer, etc), and thus the locations of those lesions were varied. To overcome the lack of data, we augmented the data by adjusting the brightness of the images or flipping the images. Before the augmentation, when 70% of the whole data were used in the pre-test, we could obtain the pixel-wise sensitivity of 18.75%, the specificity of 99.97% on the average of test dataset. With the augmentation, we could obtain the sensitivity of 30.65%, the specificity of 99.96%. The increase in sensitivity shows that the augmentation was effective. In the result obtained by using the whole data, the sensitivity of 38.62%, the specificity of 99.94% and the accuracy of 99.81% in the pixel-wise. lesion-wise sensitivity is 88.89% while the false alarm per case is 0.5. The results of this study did not reach the level that could substitute for the clinician. However, it may be helpful for radiologists when it can be used as a screening tool.
Cyber penetration attacks can not only damage cyber space but can attack entire infrastructure such as electricity, gas, water, and nuclear power, which can cause enormous damage to the lives of the people. Also, cyber space has already been defined as the fifth battlefield, and strategic responses are very important. Most of recent cyber attacks are caused by malicious code, and since the number is more than 1.6 million per day, automated analysis technology to cope with a large amount of malicious code is very important. However, it is difficult to deal with malicious code encryption, obfuscation and packing, and the dynamic analysis technique is not limited to the performance requirements of dynamic analysis but also to the virtual There is a limit in coping with environment avoiding technology. In this paper, we propose a machine learning based malicious code analysis technique which improve the weakness of the detection performance of existing analysis technology while maintaining the light and high-speed analysis performance applicable to commercial endpoints. The results of this study show that 99.13% accuracy, 99.26% precision and 99.09% recall analysis performance of 71,000 normal file and malicious code in commercial environment and analysis time in PC environment can be analyzed more than 5 per second, and it can be operated independently in the endpoint environment and it is considered that it works in complementary form in operation in conjunction with existing antivirus technology and static and dynamic analysis technology. It is also expected to be used as a core element of EDR technology and malware variant analysis.
To investigate the stability of temporary retaining walls during excavation, it is essential to develop reverse analysis technologies capable of precisely evaluating the properties of the ground and a learning model that can assess stability by analyzing real-time data. In this study, we targeted excavation sites where the C.I.P method was applied. We developed a Deep Neural Network (DNN) model capable of evaluating the stability of the retaining wall, and estimated the physical properties of the ground being excavated using a Differential Evolution Algorithm. We performed reverse analysis on a model composed of a two-layer ground for the applicability analysis of the Differential Evolution Algorithm. The results from this analysis allowed us to predict the properties of the ground, such as the elastic modulus, cohesion, and internal friction angle, with an accuracy of 97%. We analyzed 30,000 cases to construct the training data for the DNN model. We proposed stability evaluation grades for each assessment factor, including anchor axial force, uneven subsidence, wall displacement, and structural stability of the wall, and trained the data based on these factors. The application analysis of the trained DNN model showed that the model could predict the stability of the retaining wall with an average accuracy of over 94%, considering factors such as the axial force of the anchor, uneven subsidence, displacement of the wall, and structural stability of the wall.
Carbon neutrality is the concept of reducing greenhouse gases emitted by human activities and making actual emissions zero through removal of remaining gases. It is also called "Net-Zero" and "carbon zero". Korea has declared a "2050 Carbon Neutrality policy" to cope with the climate change crisis. Various carbon reduction legislative processes are underway. Since carbon neutrality requires changes in industrial technology, it is important to prepare a system for carbon zero. This paper aims to understand the status and trends of global carbon neutrality technology. Therefore, ROK's web platform "www.naver.com." was selected as the data collection scope. Korean online articles related to carbon neutrality were collected. Carbon neutrality technology trends were analyzed by future signal methodology and Word2Vec algorithm which is a neural network deep learning technology. As a result, technology advancement in the steel and petrochemical sectors, which are carbon over-release industries, was required. Investment feasibility in the electric vehicle sector and technology advancement were on the rise. It seems that the government's support for carbon neutrality and the creation of global technology infrastructure should be supported. In addition, it is urgent to cultivate human resources, and possible to confirm the need to prepare support policies for carbon neutrality.
TV advertising with deep analysis of watching pattern of audiences is important to set-top box audience targeting. Applying session-based recommendation model(SBR) to internet commercial, or recommendation based on searching history of user showed its effectiveness in previous studies, but applying SBR to the TV advertising was difficult in South Korea due to data unavailabilities. Also, traditional SBR has limitations for dealing with user preferences, especially in data with user identification information. To tackle with these problems, we first obtain set-top box data from three major broadcasting companies in South Korea(SKB, KT, LGU+) through collaboration with Korea Broadcast Advertising Corporation(KOBACO), and this data contains of watching sequence of 4,847 anonymized users for 6 month respectively. Second, we develop personalized session-based recommendation model to deal with hierarchical data of user-session-item. Experiments conducted on set-top box audience dataset and two other public dataset for validation. In result, our proposed model outperformed baseline model in some criteria.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2021.06a
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pp.246-246
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2021
본 연구는 강우 발생시 유량을 추정하는 것에 목적이 있다. 이를 위해 본 연구는 선행연구의 모형 개발방법론에서 벗어나 딥러닝 알고리즘 중 하나인 합성곱 신경망 (convolution neural network)과 수문학적 이미지 (hydrological image)를 이용하여 강우 발생시 유량을 추정하였다. 합성곱 신경망은 일반적으로 분류 문제 (classification)을 해결하기 위한 목적으로 개발되었기 때문에 불특정 연속변수인 유량을 모의하기에는 적합하지 않다. 이를 위해 본 연구에서는 합성곱 신경망의 완전 연결층 (Fully connected layer)를 개선하여 연속변수를 모의할 수 있도록 개선하였다. 대부분 합성곱 신경망은 RGB (red, green, blue) 사진 (photograph)을 이용하여 해당 사진이 나타내는 것을 예측하는 목적으로 사용하지만, 본 연구의 경우 일반 RGB 사진을 이용하여 유출량을 예측하는 것은 경험적 모형의 전제(독립변수와 종속변수의 관계)를 무너뜨리는 결과를 초래할 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 임의의 유역에 대해 2차원 공간에서 무차원의 수문학적 속성을 갖는 grid의 집합으로 정의되는 수문학적 이미지는 입력자료로 활용했다. 합성곱 신경망의 구조는 Convolution Layer와 Pulling Layer가 5회 반복하는 구조로 설정하고, 이후 Flatten Layer, 2개의 Dense Layer, 1개의 Batch Normalization Layer를 배열하고, 다시 1개의 Dense Layer가 이어지는 구조로 설계하였다. 마지막 Dense Layer의 활성화 함수는 분류모형에 이용되는 softmax 또는 sigmoid 함수를 대신하여 회귀모형에서 자주 사용되는 Linear 함수로 설정하였다. 이와 함께 각 층의 활성화 함수는 정규화 선형함수 (ReLu)를 이용하였으며, 모형의 학습 평가 및 검정을 판단하기 위해 MSE 및 MAE를 사용했다. 또한, 모형평가는 NSE와 RMSE를 이용하였다. 그 결과, 모형의 학습 평가에 대한 MSE는 11.629.8 m3/s에서 118.6 m3/s로, MAE는 25.4 m3/s에서 4.7 m3/s로 감소하였으며, 모형의 검정에 대한 MSE는 1,997.9 m3/s에서 527.9 m3/s로, MAE는 21.5 m3/s에서 9.4 m3/s로 감소한 것으로 나타났다. 또한, 모형평가를 위한 NSE는 0.7, RMSE는 27.0 m3/s로 나타나, 본 연구의 모형은 양호(moderate)한 것으로 판단하였다. 이에, 본 연구를 통해 제시된 방법론에 기반을 두어 CNN 모형 구조의 확장과 수문학적 이미지의 개선 또는 새로운 이미지 개발 등을 추진할 경우 모형의 예측 성능이 향상될 수 있는 여지가 있으며, 원격탐사 분야나, 위성 영상을 이용한 전 지구적 또는 광역 단위의 실시간 유량 모의 분야 등으로의 응용이 가능할 것으로 기대된다.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.18
no.6
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pp.1143-1150
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2023
The global climate crisis and the implementation of low-carbon policies have led to a growing interest in renewable energy and a growing number of related industries. Among them, solar power is attracting attention as a representative eco-friendly energy that does not deplete and does not emit pollutants or greenhouse gases. As a result, the supplement of solar power facility is increasing all over the world. However, solar power is easily affected by the environment such as geography and weather, so accurate solar power forecast is important for stable operation and efficient management. However, it is very hard to predict the exact amount of solar power using statistical methods. In addition, the conventional prediction methods have focused on only short- or long-term prediction, which causes to take long time to obtain various prediction models with different prediction horizons. Therefore, this study utilizes a many-to-many structure of a recurrent neural network (RNN) to integrate short-term and long-term predictions of solar power generation. We compare various RNN-based very short- and long-term prediction methods for solar power in terms of MSE and R2 values.
Kim, JunSeob;Rim, BeanBonyka;Sung, Nak-Jun;Hong, Min
Journal of Internet Computing and Services
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v.21
no.4
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pp.17-23
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2020
Biometric information indicating measurement items related to human characteristics has attracted great attention as security technology with high reliability since there is no fear of theft or loss. Among these biometric information, fingerprints are mainly used in fields such as identity verification and identification. If there is a problem such as a wound, wrinkle, or moisture that is difficult to authenticate to the fingerprint image when identifying the identity, the fingerprint expert can identify the problem with the fingerprint directly through the preprocessing step, and apply the image processing algorithm appropriate to the problem. Solve the problem. In this case, by implementing artificial intelligence software that distinguishes fingerprint images with cuts and wrinkles on the fingerprint, it is easy to check whether there are cuts or wrinkles, and by selecting an appropriate algorithm, the fingerprint image can be easily improved. In this study, we developed a total of 17,080 fingerprint databases by acquiring all finger prints of 1,010 students from the Royal University of Cambodia, 600 Sokoto open data sets, and 98 Korean students. In order to determine if there are any injuries or wrinkles in the built database, criteria were established, and the data were validated by experts. The training and test datasets consisted of Cambodian data and Sokoto data, and the ratio was set to 8: 2. The data of 98 Korean students were set up as a validation data set. Using the constructed data set, five CNN-based architectures such as Classic CNN, AlexNet, VGG-16, Resnet50, and Yolo v3 were implemented. A study was conducted to find the model that performed best on the readings. Among the five architectures, ResNet50 showed the best performance with 81.51%.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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