• 제목/요약/키워드: Differential evolution

검색결과 283건 처리시간 0.034초

Synthesis of Novel (Be,Mg,Ca,Sr,Zn,Ni)3O4 High Entropy Oxide with Characterization of Structural and Functional Properties and Electrochemical Applications

  • Arshad, Javeria;Janjua, Naveed Kausar;Raza, Rizwan
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.112-125
    • /
    • 2021
  • The new emerging "High entropy materials" attract the attention of the scientific society because of their simpler structure and spectacular applications in many fields. A novel nanocrystalline high entropy (Be,Mg,Ca,Sr,Zn,Ni)3O4 oxide has been successfully synthesized through mechanochemical treatment followed by sintering and air quenching. The present research work focuses on the possibility of single-phase formation in the aforementioned high entropy oxide despite the great difference in the atomic sizes of reactant alkaline earth and 3d transition metal oxides. Structural properties of (Be,Mg,Ca,Sr,Zn,Ni)3O4 high entropy oxide were explored by confirmation of its single-phase Fd-3m spinel structure by x-ray diffraction (XRD). Further, nanocrystalline nature and morphology were analyzed by scanning electron microscopy (SEM). Among thermal properties, thermogravimetric analysis (TGA) revealed that the (Be,Mg,Ca,Sr,Zn,Ni)3O4 high entropy oxide is thermally stable up to a temperature of 1200℃. Whereas phase evolution in (Be,Mg,Ca,Sr,Zn,Ni)3O4 high entropy oxide before and after sintering was analyzed through differential scanning calorimetry (DSC). Electrochemical studies of (Be,Mg,Ca,Sr,Zn,Ni)3O4 high entropy oxide consists of a comparison of thermodynamic and kinetic parameters of water and hydrazine hydrate oxidation. Values of activation energy for water oxidation (9.31 kJ mol-1) and hydrazine hydrate oxidation (13.93 kJ mol-1) reveal that (Be,Mg,Ca,Sr,Zn,Ni)3O4 high entropy oxide is catalytically more active towards water oxidation as compared to that of hydrazine hydrate oxidation. Electrochemical impedance spectroscopy is also performed to get insight into the kinetics of both types of reactions.

Target-free vision-based approach for vibration measurement and damage identification of truss bridges

  • Dong Tan;Zhenghao Ding;Jun Li;Hong Hao
    • Smart Structures and Systems
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.421-436
    • /
    • 2023
  • This paper presents a vibration displacement measurement and damage identification method for a space truss structure from its vibration videos. Features from Accelerated Segment Test (FAST) algorithm is combined with adaptive threshold strategy to detect the feature points of high quality within the Region of Interest (ROI), around each node of the truss structure. Then these points are tracked by Kanade-Lucas-Tomasi (KLT) algorithm along the video frame sequences to obtain the vibration displacement time histories. For some cases with the image plane not parallel to the truss structural plane, the scale factors cannot be applied directly. Therefore, these videos are processed with homography transformation. After scale factor adaptation, tracking results are expressed in physical units and compared with ground truth data. The main operational frequencies and the corresponding mode shapes are identified by using Subspace Stochastic Identification (SSI) from the obtained vibration displacement responses and compared with ground truth data. Structural damages are quantified by elemental stiffness reductions. A Bayesian inference-based objective function is constructed based on natural frequencies to identify the damage by model updating. The Success-History based Adaptive Differential Evolution with Linear Population Size Reduction (L-SHADE) is applied to minimise the objective function by tuning the damage parameter of each element. The locations and severities of damage in each case are then identified. The accuracy and effectiveness are verified by comparison of the identified results with the ground truth data.

이미지 분류를 위한 오토인코더 기반 One-Pixel 적대적 공격 방어기법 (Autoencoder-Based Defense Technique against One-Pixel Adversarial Attacks in Image Classification)

  • 심정현;송현민
    • 정보보호학회논문지
    • /
    • 제33권6호
    • /
    • pp.1087-1098
    • /
    • 2023
  • 인공지능 기술의 급격한 발전으로 다양한 분야에서 적극적으로 활용되고 있으나, 이와 함께 인공지능 기반 시스템에 대한 공격 위협이 증가하고 있다. 특히, 딥러닝에서 사용되는 인공신경망은 입력 데이터를 고의로 변형시켜 모델의 오류를 유발하는 적대적 공격에 취약하다. 본 연구에서는 이미지에서 단 하나의 픽셀 정보만을 변형시킴으로써 시각적으로 인지하기 어려운 One-Pixel 공격으로부터 이미지 분류 모델을 보호하기 위한 방법을 제안한다. 제안된 방어 기법은 오토인코더 모델을 이용하여 분류 모델에 입력 이미지가 전달되기 전에 잠재적 공격 이미지에서 위협 요소를 제거한다. CIFAR-10 데이터셋을 이용한 실험에서 본 논문에서 제안하는 오토인코더 기반의 One-Pixel 공격 방어 기법을 적용한 사전 학습 이미지 분류 모델들은 기존 모델의 수정 없이도 One-Pixel 공격에 대한 강건성이 평균적으로 81.2% 향상되는 결과를 보였다.

제조업 일자리의 과업 특성에 따른 로봇의 차별적인 고용 영향에 관한 연구 (Task-Specific Influences of Robotics on Manufacturing Jobs)

  • 이헌영
    • 지역연구
    • /
    • 제39권4호
    • /
    • pp.73-90
    • /
    • 2023
  • 기술 진보는 미래의 일자리 구조를 어떻게 변화시키는가? 이 거대한 질문에 답하기 위한 노력의 하나로 이 연구는 로봇의 도입이 미국의 제조업 일자리의 동태에 미친 영향을 탐구한다. 연구는 과업 모형에 기초해 로봇 도입의 효과가 서로 다른 과업 특성을 가진 직종 사이에 차별적으로 작용할 것이라고 전재했다. 이에 기초하여 지역의 로봇 노출도가 과업 특성별로 구분된 직종 군집의 고용 변화에 미치는 영향을 분석하였다. 연구는 2012~2022년 사이 52개 미국 지역 제조업 부문의 관련 직종 307개의 고용 변화 추이를 성장곡선으로 모형화하고, 이를 직종별 고용 통계자료를 활용해 실증하는 방식으로 진행됐다. 분석 결과 손재주 역량을 요구하는 직종 군집에서 일자리 수가 빠르게 감소하는 경향을 확인할 수 있었지만, 지역의 로봇 사용 정도가 이러한 경향을 강화한다는 증거는 확인할 수 없었다. 이는 미국 제조업 부문의 일자리 변화가, 최근 대두된 로봇 기술에 영향을 받는다기보다, 과거부터 이어져 온 탈산업화와 기능적 특화의 경향에 의해 주도되고 있음을 함의한다.

Distinctive Combinations of RBD Mutations Contribute to Antibody Evasion in the Case of the SARS-CoV-2 Beta Variant

  • Tae-Hun Kim;Sojung Bae;Sunggeun Goo;Jinjong Myoung
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제33권12호
    • /
    • pp.1587-1594
    • /
    • 2023
  • Since its first report in 2019, severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has posed a grave threat to public health. Virus-specific countermeasures, such as vaccines and therapeutics, have been developed and have contributed to the control of the viral pandemic, which has become endemic. Nonetheless, new variants continue to emerge and could cause a new pandemic. Consequently, it is important to comprehensively understand viral evolution and the roles of mutations in viral infectivity and transmission. SARS-CoV-2 beta variant encode mutations (D614G, N501Y, E484K, and K417N) in the spike which are frequently found in other variants as well. While their individual role in viral infectivity has been elucidated against various therapeutic antibodies, it still remains unclear whether those mutations may act additively or synergistically when combined. Here, we report that N501Y mutation shows differential effect on two therapeutic antibodies tested. Interestingly, the relative importance of E484K and K417N mutations in antibody evasion varies depending on the antibody type. Collectively, these findings suggest that continuous efforts to develop effective antibody therapeutics and combinatorial treatment with multiple antibodies are more rational and effective forms of treatment.

비정상성 가뭄빈도 해석 기법에 따른 가뭄 심도-지속기간-재현기간 곡선 유도에 관한 연구 (A Study on derivation of drought severity-duration-frequency curve through a non-stationary frequency analysis)

  • 정민수;박서연;장호원;이주헌
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제53권2호
    • /
    • pp.107-119
    • /
    • 2020
  • 본 연구는 한반도의 관측 강우자료를 기반으로 하여 과거의 가뭄 특성을 파악함과 동시에 RCP 8.5 기후변화 시나리오를 활용한 장래 발생 가능한 극치 가뭄에 대한 장기전망을 수행하였다. 정량적인 가뭄 분석을 위해 기상학적 가뭄지수인 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)를 적용하였으며 일단위 강우 관측 자료 및 RCP 시나리오를 단일한 장기 시계열 자료로 구축하여 1, 3, 6, 9, 12개월 지속기간의 SPI 입력인자로 활용하였다. 한반도의 지역별 가뭄특성 분석을 위한 대상 강우관측소는 1954년 시점부터 강우 자료를 보유하고 있는 12개 관측 지점을 선정하였으며, 동일 지점의 10개 GCM(General Circulation Model)을 적용하였다. 기후변화에 따른 가뭄 특성 변화 분석을 위해 강우발생일수와 총강수량에 대한 12개 강우관측소별 추세 변동 분석 및 군집화를 수행하였다. 샘플링 기법을 활용한 비정상성 빈도분석을 위해 베이지안 기반의 DE(Differential Evolution)와 MCMC(Markov Chain Monte Carlo)를 결합한 DEMC 기법을 채택하였고, 비정상성 가뭄빈도해석을 통하여 12개 지점별 SDF(Severity-Duration-Frequency) 곡선을 유도하였다. 비정상성을 가정한 장기 수문자료를 보유한 지점들의 SDF 곡선 산정을 통해 미래의 가뭄에 대한 정량적인 전망을 수행하였다. 장기시계열 자료를 보유한 12개 지점의 군집분석을 수행한 결과 Zone 1-2, 2, 3-2에 해당하는 제주를 제외한 전주, 광주, 여순, 목포, 추풍령 등에서 장래에 가뭄발생 위험이 높은 것으로 분석되었다. 장래 발생 가능한 가뭄 위험성을 정량적으로 파악함으로써 미래 가뭄관리 정책에 충분히 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

(2D)2PCA 알고리즘을 이용한 pRBFNNs 패턴분류기 기반 얼굴인식 시스템 설계 (Design of pRBFNNs Pattern Classifier-based Face Recognition System Using 2-Directional 2-Dimensional PCA Algorithm)

  • 오성권;진용탁
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제51권1호
    • /
    • pp.195-201
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 $(2D)^2PCA$ 알고리즘을 이용한 pRBFNNs 패턴분류기 기반 얼굴인식 시스템을 설계하였다. 기존의 1차원 PCA는 행과 열의 곱으로 표현한 이미지의 차원을 축소한다. 하지만 $(2D)^2PCA$(2-Directional 2-Dimensional Principal Components Analysis)는 이미지의 행과 열에서 각각 차원축소를 수행한다. 그 다음 제안된 지능형 패턴분류기로 축소된 이미지를 사용하여 성능을 평가한다. (pRBFNNs)로 성능 평가를 한다. 제안된 다항식 기반 RBFNNs은 조건부, 결론부, 추론부 세가지의 기능적 모듈로 구성되어 있고 조건는 퍼지 클러스터링을 사용하여 입력 공간을 분할하고, 결론부는 RBFNNs의 연결가중치로 일차 선형식으로 표현한다. 또한 차분진화 알고리즘을 이용하여 제안된 분류기의 파라미터, 즉 입력의 수, 퍼지 클러스터링의 퍼지화 계수를 최적화 한다. 얼굴인식에 많이 사용되는 Yale과 AT&T를 사용하여 인식률을 평가하였다. 실험 평가를 위해 IC&CI 연구실 데이터를 추가하여 실험하였다.

독도해산의 사면침식으로 인한 지형변화 (The Morphological Change by Slope Erosional Processes in the Dokdo Seamount)

  • 강지현;성효현;박찬홍;김창환;정의영
    • 대한지리학회지
    • /
    • 제43권6호
    • /
    • pp.791-807
    • /
    • 2008
  • 본 연구의 목적은 독도해산의 지형특성을 분석하고 지형의 형성작용에 대한 원인과 침식경향을 파악하는 데 있다. 지형분석을 위해 독도주변해역의 수심데이터와 탄성파데이터를 이용하였다. 수심데이터를 이용하여 독도해산의 평탄한 정상부와 해산사면의 경사, 사면향 등을 분석하였다. 독도해산은 정상부가 평평하게 침식되어 형성된 평정해산의 형태를 띠고 있고, $0{\sim}2^{\circ}$의 완경사를 이루고 있다. 수심자료와 탄성파 자료에 의하면, 동도와 서도 주변 해저에는 불규칙한 돌출지형이 형성되어 있는데, 이는 과거 독도에서 붕괴된 암설이 퇴적되었거나 상대적으로 침식에 강한 암반이 남아 형성된 지형으로 생각된다. 해산 사면은 $14{\sim}40^{\circ}$ 급경사 지형으로서 매스무브먼트에 의해 다량의 암설이 흘러내린 오목지형이 발달하고 사면의 기저부에서는 매스무브먼트에 의해 운반된 암설이 퇴적된 볼록지형이 나타난다. 사면 곳곳에는 해저곡(submarine gully)이 발달하고 해저곡이 분포하는 지역은 상대적으로 침식이 더 빠르게 진행되고 있다. 매스무브먼트에 의해 침식 붕괴된 암설과 해저곡을 따라 운반된 퇴적물은 해산의 기저부에 퇴적되어 있다. 독도해산사면에서 발생하는 매스무브먼트는 해저화산의 진화과정 및 지진활동과 관련되어 있는 것으로 생각된다. 결론적으로 독도해산은 사면에서 매스무브먼트와 해저곡을 따라 일어나는 침식작용에 의해 사면이 후퇴하고 있음을 확인할 수 있다.

낭성 종양의 체액에 대한 생체내, 생체외 3T 양성자 자기공명분 광법과 양성자 핵자기공명기법의 비교: Preliminary Study (Comparison of in Vivo, in Vitro 3T MR Spectroscopy and Proton NMR Spectroscopy for the Fluid from Cystic Tumor: Preliminary Study)

  • 이희중;김종열;장용민
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.107-114
    • /
    • 2008
  • 목적 : 3T MR 기기를 이용하여, 췌장 주위에 발생한 낭성 종양에 대하여, 생체내, 그리고 생체외 생체내 자기공명분광법(magnetic resonance spectroscopy: MRS)를 획득한 후, 생체외 핵자기공명 (nuclear magnetic resonance, NMR) 스펙트럼을 기준으로 비교함으로써, 낭성 종양의 감별 진단에 있어 MRS의 적용 가능성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 췌장 주위에 발행한 12예의 낭성 종양(점액성 낭성 종양=5, 췌담관내 유두종=5, 가성 낭종=1, 및 림프관종 n=1)을 대상으로 3.0T 생체내, 생체외 양성자 MRS 및 9T NMR 스펙트럼을 획득하였다. NMR의 피크와 상응하는 생체내, 생체외 양성자 MRS에서 관찰되는 피크의 존재유무를 알아보았으며, 특정 질환을 예측하는 피크에 대하여 알아보았다. 결과 : 생체내 MRS는 NMR과 민감도 29.6%, 특이도 82.6% 그리고, 67.7%의 정확도를 보였으며 (p=0.096, McNemar test), 생체외 MRS는 생체내 MRS는 민감도 57.1%, 특이도 92.6%, 그리고, 82.3%의 정확도를 보였다 (p = 0.362, McNemar test). 질병간의 스펙트럼의 차이는 NMR에서 췌담관내 유두종의 경우에서 점액성 낭성 종양에 비해 3.5-4.0 ppm에서 유의하게 많은 피크를 보였다 (p=0.026). 결론 : 결론적으로, NMR 이용한 화학물질 분석은 낭성 종양의 감별 진단에 도움이 될 가능성이 있는 기법으로 생각되지만, 생체내 및 생체외 MRS는 임상에 적용되기 위해서는 많은 기술적 발전을 필요로 하는 것으로 생각된다.

  • PDF

TRIO (Triplet Ionospheric Observatory) CINEMA

  • Lee, Dong-Hun;Seon, Jong-Ho;Jin, Ho;Kim, Khan-Hyuk;Lee, Jae-Jin;Jeon, Sang-Min;Pak, Soo-Jong;Jang, Min-Hwan;Kim, Kap-Sung;Lin, R.P.;Parks, G.K.;Halekas, J.S.;Larson, D.E.;Eastwood, J.P.;Roelof, E.C.;Horbury, T.S.
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
    • /
    • 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
    • /
    • pp.42.3-43
    • /
    • 2009
  • Triplets of identical cubesats will be built to carry out the following scientific objectives: i) multi-observations of ionospheric ENA (Energetic Neutral Atom) imaging, ii) ionospheric signature of suprathermal electrons and ions associated with auroral acceleration as well as electron microbursts, and iii) complementary measurements of magnetic fields for particle data. Each satellite, a cubesat for ion, neutral, electron, and magnetic fields (CINEMA), is equipped with a suprathermal electron, ion, neutral (STEIN) instrument and a 3-axis magnetometer of magnetoresistive sensors. TRIO is developed by three institutes: i) two CINEMA by Kyung Hee University (KHU) under the WCU program, ii) one CINEMA by UC Berkeley under the NSF support, and iii) three magnetometers by Imperial College, respectively. Multi-spacecraft observations in the STEIN instruments will provide i) stereo ENA imaging with a wide angle in local times, which are sensitive to the evolution of ring current phase space distributions, ii) suprathermal electron measurements with narrow spacings, which reveal the differential signature of accelerated electrons driven by Alfven waves and/or double layer formation in the ionosphere between the acceleration region and the aurora, and iii) suprathermal ion precipitation when the storm-time ring current appears. In addition, multi-spacecraft magnetic field measurements in low earth orbits will allow the tracking of the phase fronts of ULF waves, FTEs, and quasi-periodic reconnection events between ground-based magnetometer data and upstream satellite data.

  • PDF