Early detection of small concrete crack or reinforcement corrosion is necessary for Structural Health Monitoring (SHM). Global vibration based methods are advantageous over local methods because of simple equipment installation and cost efficiency. Among vibration based techniques, FRF based methods are preferred over modal based methods. In this study, a new coupled method using frequency response function (FRF) and proper orthogonal modes (POM) is proposed by using the dynamic characteristic of a damaged beam. For the numerical simulation, wave finite element (WFE), coupled with traditional finite element (FE) method is used for effectively incorporating the damage related information and faster computation. As reported in literature, hybrid combination of wave function based wave finite element method and shape function based finite element method can addresses the mid frequency modelling difficulty as it utilises the advantages of both the methods. It also reduces the dynamic matrix dimension. The algorithms are implemented on a three-dimensional reinforced concrete beam. Damage is modelled and studied for two scenarios, i.e., crack in concrete and rebar corrosion. Single and multiple damage locations with different damage length are also considered. The proposed methodology is found to be very sensitive to both single- and multiple- damage while being computationally efficient at the same time. It is observed that the detection of damage due to corrosion is more challenging than that of concrete crack. The similarity index obtained from the damage parameters shows that it can be a very effective indicator for appropriately indicating initiation of damage in concrete structure in the form of spread corrosion or invisible crack.
리소스가 제한된 임베디드 장치에 GRU를 배포하기 위해 이 논문은 구조적 압축을 가능하게 하는 재구성 가능한 FPGA 기반 GRU 가속기를 설계한다. 첫째, 조밀한 GRU 모델은 하이브리드 양자화 방식과 구조화된 top-k 프루닝에 의해 크기가 대폭 감소한다. 둘째, 본 연구에서 제시하는 재사용 컴퓨팅 패턴에 의해 외부 메모리 액세스에 대한 에너지 소비가 크게 감소한다. 마지막으로 가속기는 알고리즘-하드웨어 공동 설계 워크플로의 이점을 얻는 구조화된 희소 GRU 모델을 처리할 수 있다. 또한 모든 차원, 시퀀스 길이 및 레이어 수를 사용하여 GRU 모델에 대한 추론 작업을 유연하게 수행할 수 있다. Intel DE1-SoC FPGA 플랫폼에 구현된 제안된 가속기는 일괄 처리가 없는 구조화된 희소 GRU 네트워크에서 45.01 GOPs를 달성하였다. CPU 및 GPU의 구현과 비교할 때 저비용 FPGA 가속기는 대기 시간에서 각각 57배 및 30배, 에너지 효율성에서 300배 및 23.44배 향상을 달성한다. 따라서 제안된 가속기는 실시간 임베디드 애플리케이션에 대한 초기 연구로서 활용, 향후 더 발전될 수 있는 잠재력을 보여준다.
부정맥이란 심장이 불규칙한 리듬이나 비정상적인 심박동수를 갖는 것을 말하며, 뇌졸중, 심정지 등을 유발하거나 사망에도 이를 수 있는 만큼, 조기 진단과 관리가 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 심전도 신호의 QRS 특징 추출에 적합한 CNN과 기존 LSTM의 직전 패턴의 수렴 한계를 해결할 수 있는 BLSTM을 연결한 CNN-BLSTM 결합 모델을 이용한 부정맥 분류 방법을 제안한다. 이를 위해 먼저 전처리 과정을 통해 잡음을 제거한 심전도 신호에서 QRS 특징점을 검출하고 단일 비트 세그먼트를 추출하였다. 이때 데이터의 불균형 문제를 해결하기 위해 GAN 오버샘플링 기법을 적용하였다. 이 후 합성곱 계층을 통해 부정맥 신호의 패턴을 정밀하게 추출하도록 구성하고 이를 BLSTM의 입력으로 사용한 후 매개변수를 학습시키고 검증 데이터로 학습 모델을 평가한 후 부정맥 분류의 정확도를 확인하였다. 제안한 방법의 우수성을 입증하기 위해 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스를 이용하여 분류의 정확도, 정밀도, 재현율, F1-score를 비교하였다. 성능평가 결과 각각 99.30%, 98.70%, 97.50%, 98.06%로 우수한 분류율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
1966-1979년(14년)간 수행된 수도작황 시험결과를 이용하여 수도의 수량 및 수량구성 요소에 관여하는 년차, 지역, 품종, 질소수준, 이앙기 등의 효과를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 연도의 효사는 년차적으로 점증하며 년간 3.46kg의 효과증가를 보였다. 2. 지역효과는 경기, 충남, 경북, 경남은 정의 효과, 강원, 충북, 전북, 전남, 제주는 부의 효과를 나타냈다. 3. 이앙기의 효과는 조기이앙일수록 효과가 증가하여 이앙기가 1일 빨라짐에 따라 수량은 2.26kg 증가하였다. 4. 질소수준 효과는 6kg이하일 때 현저히 감소하고 6kg-15kg에서는 거의 비슷하였으며 15kg 이상에서 현저히 증가하였다. 5. 1960년대 일반계 품종들은 거의 부의 효과였고 1970년대 육성된 통일계 품종들은 정의 효과를 나타냈으며 년간 5.84kg의 품종효과의 점증을 보였다. 6. 수량에 대한 분산성분의 크기는 이앙기, 품종, 지역, 년차, 질소의 순서였다. 7. 1966-1979년까지 년간 증수에 대한 기여도는 이앙기 1.76kg(14.5%), 질소시비 1.04kg(8.7%) 품종 5.84kg(48.2%), 병충해 및 기타 재배법개선 3.47kg(28.6%)로 년간 12.12kg이 증수된 것으로 추정되었다.
근래 경제작물로서 각광을 받고 있는 Sweet Corn에 대한 품종 선발과 파종기 및 재식 밀도 등 재배법 개발을 목적으로 연구한 결과를 요약하면 대요 다음과 같다. 1. 품종 선발에 있어서는 기성 품종인 Golden Cross Bantam에 비해서 Hybrid Sweet Corn-137이 조숙 단간이며 수장과 수폭이 비대하여 수량 및 품질면에서 우수한 품종으로 인정되었으며 특히 옥수수 재배의 문제점으로 태두한 흑조위축병과 호엽고병에도 매우 강한 품종으로 선발되었다. 2. 조식의 효과는 일반 과실의 단경기 출하로써 소득을 향상할 수 있는데 조식할수록 흑조위축병의 이병이 높아 수량이 저조한 경향이었으나 대체로 3월 25일 전후 30일 육묘로써 4월 25 일 정식하면 수확기가 7월 5일이 되어 수량이 높으나 시장성과 소득면에서는 조식하는 것이 유리하다. 3. 재식밀도는 편의상 휴폭을 60cm로 고정하여 주간밀도를 구명한 결과 60 X 30cm가 생육 및 수량성으로 보아 적합한 밀도로써 인정되었다.
The effective detection of human chorionic gonadotropin (HCG) is considerably important for the clinical diagnosis of both of early pregnancy and nonpregnancy-related diseases. In this work, a simple and sensitive electrochemical sandwich-type immunosensing platform was designed by synthesizing b-cyclodextrin (CD) functionalized graphene (CD/GN) hybrid as simultaneously sensing platform and signal transducer coupled with rhodamine b (RhB) as probe. In brief, GN offers large surface area and high conductivity, while CD exhibits superior host-guest recognition capability, thus the primary antibody (Ab1) of HCG can be bound into the cavities of CD/GN to form stable Ab1/CD/GN inclusion complex; meanwhile, the secondary antibody (Ab2) and RhB can also enter into the cavities, producing RhB/Ab2/CD/GN complex. Then, by using Ab1/CD/GN as sensing platform and RhB/Ab2/CD/GN as signal transducer (in which RhB was signal probe), a simple sandwich-type immunosensor was constructed. Under the optimum parameters, the designed immunosensor exhibited a considerable low analytical detection of 1.0 pg mL-1 and a wide linearity of 0.002 to 10.0 ng mL-1 for HCG, revealing the developed sandwich-type electrochemical immunosensing platform offered potential real applications for the determination of HCG.
Purpose: Endoscopic submucosal dissection (ESD) is an effective treatment for early gastrointestinal neoplasms. However, this is a time-consuming procedure requiring various devices. This study aimed to evaluate the efficacy and safety of the ClearCutTM Knife H-type, which is an integrated needle-tipped and insulated-tipped (IT) knife. Materials and Methods: Between July 2020 and September 2021, 99 patients with gastric epithelial neoplasms scheduled for ESD at three tertiary care hospitals were randomly assigned to H-knife (ClearCutTM Knife H-type) or IT-knife (conventional IT knife) groups. Procedure times, therapeutic outcomes, and adverse events were analyzed. Results: A total of 98 patients (50 in the H-knife group and 48 in the IT-knife group) were analyzed. The median total procedure time was 11.9 minutes (range, 4.4-47.2 minutes) in the H-knife group and 12.7 minutes (range, 5.2-137.7 minutes) in the IT-knife group (P=0.209). Unlike the IT-knife group, which required additional devices in all cases, no additional devices were used in the H-knife group (P<0.001). En-bloc resection was performed for all lesions in both groups. The incidence of adverse events was not significantly different between groups (4.0% in the H-knife group vs. 8.3% in the IT-knife group; P=0.431). Conclusions: The newly developed hybrid device, the ClearCutTM Knife H-type, had comparable efficacy to the conventional IT knife for gastric ESD.
Improvement of old-fashioned rain gauge systems for automatic, timely, continuous, and accurate precipitation observation is highly essential for weather/climate prediction and natural hazards early warning, since the occurrence frequency and intensity of heavy and extreme precipitation events (especially floods) are recently getting more increase and severe worldwide due to climate change. Although rain gauge accuracy of 0.1 mm is recommended by the World Meteorological Organization (WMO), the traditional rain gauges in both weighting and tipping bucket types are often unable to meet that demand due to several existing technical limitations together with higher production and maintenance costs. Therefore, we aim to introduce a newly developed and cost-effective hybrid rain gauge system at 0.1 mm accuracy that combines advantages of weighting and tipping bucket types for continuous, automatic, and accurate precipitation observation, where the errors from long-term load cells and external environmental sources (e.g., winds) can be removed via an automatic drainage system and artificial intelligence-based data quality control procedure. Our rain gauge system consists of an instrument unit for measuring precipitation, a communication unit for transmitting and receiving measured precipitation signals, and a database unit for storing, processing, and analyzing precipitation data. This newly developed rain gauge was designed according to the weather instrument criteria, where precipitation amounts filled into the tipping bucket are measured considering the receiver's diameter, the maximum measurement of precipitation, drainage time, and the conductivity marking. Moreover, it is also designed to transmit the measured precipitation data stored in the PCB through RS232, RS485, and TCP/IP, together with connecting to the data logger to enable data collection and analysis based on user needs. Preliminary results from a comparison with an existing 1.0-mm tipping bucket rain gauge indicated that our developed rain gauge has an excellent performance in continuous precipitation observation with higher measurement accuracy, more correct precipitation days observed (120 days), and a lower error of roughly 27 mm occurred during the measurement period.
Da-Yoon Lee;Tae-Won Jang;So-Yeon Han;Seo-Yoon Park;Woo-Jin Oh;Jae-Ho Park
한국자원식물학회:학술대회논문집
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한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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pp.55-55
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2023
With the COVID-19 pandemic, there is increasing interest in anti-obesity strategies. According to the National Statistical Office, the obesity rate in Korea was 38.3% in 2020 and 37.1% in 2021. Obesity is a risk factor for several severe diseases, including stroke, heart disease, type 2 diabetes, and certain types of cancer. Pinus rigida × Pinus taeda is a hybrid of Pinus rigida Mill and Pinus taeda Linn, and its cones are considered a by-product. Although previous studies have investigated their pharmacological effects on antioxidant activity and protection against oxidative DNA damage, few researchers have explored their potential as functional natural materials. Therefore, we evaluated the anti-obesity effects of the cone of ethyl acetate fraction of P. rigida × P. taeda (ERT), specifically its ability to inhibit lipid accumulation. Our analysis showed that ERT contains phytochemicals (catechin and caffeic acid) which are known to improve immune function and inhibit cell damage. ERT inhibited lipid droplet accumulation at the cellular levels through Oil Red O staining. Furthermore, ERT suppressed the expression of adipogenic transcription factors (PPARγ and CEBP/α) as well as downstream lipogenic target genes (FAS and SREBP-1) thereby inhibiting adipogenesis. ERT also down-regulated key adipogenic markers, including aP2α, while inducing the phosphorylation of AMPK. It has been reported that PPARγ and CEBP/α are expressed in the early stages of adipose differentiation, while SREBP-1 is expressed in the late stage. Therefore, our findings suggest that ERT activates AMPK signaling pathways, which inhibits adipogenic transcription factors (PPARγ, C/EBPα, and SREBP1) and lipogenic genes (FAS and aP2α), thereby blocking lipid accumulation and preventing obesity and related disorders. ERT showed potential as a new resource for developing a functional material for anti-obesity agents.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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