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SVM과 meta-learning algorithm을 이용한 고지혈증 유병 예측모형 개발과 활용 (Development and application of prediction model of hyperlipidemia using SVM and meta-learning algorithm)

  • 이슬기;신택수
    • 지능정보연구
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    • 제24권2호
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    • pp.111-124
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    • 2018
  • 본 연구는 만성질환 중의 하나인 고지혈증 유병을 예측하는 분류모형을 개발하고자 한다. 이를 위해 SVM과 meta-learning 알고리즘을 이용하여 성과를 비교하였다. 또한 각 알고리즘에서 성과를 향상시키기 위해 변수선정 방법을 통해 유의한 변수만을 선정하여 투입하여 분석하였고 이 결과 역시 각각 성과를 비교하였다. 본 연구목적을 달성하기 위해 한국의료패널 2012년 자료를 이용하였고, 변수 선정을 위해 세 가지 방법을 사용하였다. 먼저 단계적 회귀분석(stepwise regression)을 실시하였다. 둘째, 의사결정나무(decision tree) 알고리즘을 사용하였다. 마지막으로 유전자 알고리즘을 사용하여 변수를 선정하였다. 한편, 이렇게 선정된 변수를 기준으로 SVM, meta-learning 알고리즘 등을 이용하여 고지혈증 환자분류 예측모형을 비교하였고, TP rate, precision 등을 사용하여 분류 성과를 비교분석하였다. 이에 대한 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 모든 변수를 투입하여 분류한 결과 SVM의 정확도는 88.4%, 인공신경망의 정확도는 86.7%로 SVM의 정확도가 좀 더 높았다. 둘째, stepwise를 통해 선정된 변수만을 투입하여 분류한 결과 전체 변수를 투입하였을 때보다 각각 정확도가 약간 높았다. 셋째, 의사결정나무에 의해 선정된 변수 3개만을 투입하였을 때 인공신경망의 정확도가 SVM보다 높았다. 유전자 알고리즘을 통해 선정된 변수를 투입하여 분류한 결과 SVM은 88.5%, 인공신경망은 87.9%의 분류 정확도를 보여 주었다. 마지막으로, 본 연구에서 제안하는 meta-learning 알고리즘인 스태킹(stacking)을 적용한 결과로서, SVM과 MLP의 예측결과를 메타 분류기인 SVM의 입력변수로 사용하여 예측한 결과, 고지혈증 분류 정확도가 meta-learning 알고리즘 중에서는 가장 높은 것으로 나타났다.

Porcine LMNA Is a Positional Candidate Gene Associated with Growth and Fat Deposition

  • Choi, Bong-Hwan;Lee, Jung-Sim;Lee, Seung-Hwan;Kim, Seung-Chang;Kim, Sang-Wook;Kim, Kwan-Suk;Lee, Jun-Heon;Seong, Hwan-Hoo;Kim, Tae-Hun
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제25권12호
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    • pp.1649-1659
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    • 2012
  • Crosses between Korean and Landrace pigs have revealed a large quantitative trait loci (QTL) region for fat deposition in a region (89 cM) of porcine chromosome 4 (SSC4). To more finely map this QTL region and identify candidate genes for this trait, comparative mapping of pig and human chromosomes was performed in the present study. A region in the human genome that corresponds to the porcine QTL region was identified in HSA1q21. Furthermore, the LMNA gene, which is tightly associated with fat augmentation in humans, was localized to this region. Radiation hybrid (RH) mapping using a Sus scrofa RH panel localized LMNA to a region of 90.3 cM in the porcine genome, distinct from microsatellite marker S0214 (87.3 cM). Two-point analysis showed that LMNA was linked to S0214, SW1996, and S0073 on SSC4 with logarithm (base 10) of odds scores of 20.98, 17.78, and 16.73, respectively. To clone the porcine LMNA gene and to delineate the genomic structure and sequences, including the 3'untranslated region (UTR), rapid amplification of cDNA ends was performed. The coding sequence of porcine LMNA consisted of 1,719 bp, flanked by a 5'UTR and a 3'UTR. Two synonymous single nucleotide polymorphisms (SNPs) were identified in exons 3 and 7. Association tests showed that the SNP located in exon 3 (A193A) was significantly associated with weight at 30 wks (p<0.01) and crude fat content (p<0.05). This association suggests that SNPs located in LMNA could be used for marker-assisted selection in pigs.

주거빈곤이 건강에 미치는 영향에 관한 종단연구 (Changes in Physical and Mental Health as a Function of Substandard Housing Conditions and Unaffordable Housing)

  • 박정민;허용창;오욱찬;윤수경
    • 한국사회복지학
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    • 제67권2호
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    • pp.137-159
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    • 2015
  • 본 연구는 개인적 특성, 물리적 사회적 환경, 제도적 특성을 포괄하는 건강결정요인에 관한 분석틀을 토대로, 최저주거기준미달과 주거비 과부담을 기준으로 한 주거빈곤이 개인의 주관적 건강, 신체 및 정신건강에 미치는 영향을 종단분석하였다. 분석대상은 전국적인 대표성을 지닌 한국복지패널에서 추출된, 2009-2013년에 실시된 조사에 모두 참여한 만 18세 이상 성인으로, 총 8,583명이다. 분석방법으로는 종단연구에서 자주 사용되는 고정효과모형의 장점에 일반화추정방정식 혹은 확률효과모형의 장점을 결합한 회귀분석-하이브리드방법을 적용하였다. 연구결과는 주거의 물리적 환경이 최저주거기준에 미달하는 것과 주거의 경제사회적 측면인 주거비 과부담이 발생하는 것 모두 정신건강(e.g., 우울)에 부정적임을 보여 주었다. 최저주거기준에 미달하는 가구는 전체인구의 4분의 1, 빈곤층에서는 3분의 1에 달하며, 주거비 비중이 30%를 초과하는 가구의 비율은 빈곤층에서 약 23%에 이르러 전체 인구에서의 비율보다 4배 이상 높았다. 이 연구의 결과는 첫째, 최저주거기준을 온전히 적용할 경우 거주에 적합하지 않은 환경에 사는 가구의 비율이 기존의 보고보다 매우 높고, 둘째, 빈곤층의 경우 적절한 주거환경에서 거주하는 것과 적정한 비용으로 거주공간을 확보하는 것 모두 큰 도전이라는 것, 셋째, 주거급여의 제공과 주택개량사업과 같은 저소득층을 위한 주거지원 정책이 주거비부담 완화 및 주거환경 개선이라는 주효과와 더불어 수혜자의 우울감 완화와 같은 정신건강 증진의 부수적 효과도 수반할 가능성이 있음을 시사한다. 본 연구는 우리나라의 최저주거기준 및 주거비 과부담의 실태에 대한 새로운 정보를 제공하고, 나아가 주거가 건강에 미치는 영향의 방향성과 정도를 보다 명확히 밝히는데 기여하였다.

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자궁경부암 예방의 미래 : 세포선별검사와 HPV 예방접종의 역할 (Cervical Cancer Prevention for the Future: the Complimentary Roles of Cytology Screening and HPV Vaccination)

  • McGoogan, Euphemia
    • 대한세포병리학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-12
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    • 2007
  • Approximately 70% of cervical cancers are caused by HPV types 16/18 and thus the implementation of vaccination programmes with vaccines against HPV types 16/18 will have a major impact on the incidence of cervical cancer worldwide. However, this reduction will not be seen until several decades after full implementation of such vaccination programmes since the vaccines must be given to young adolescents before exposure to the virus and women who are already sexually active are not likely to be protected. Both GSK and Merck insist that even vaccinated women must continue to participate in regular cervical screening by the most sensitive method available since the vaccine can only give protection against up to 70% of cervical cancers. It is unlikely that the current vaccines will be modified to include additional high risk HPV types in the foreseeable future. While HPV testing is highly sensitive, it is not recommended for women under 30 years of age nor for vaccinated women. Additionally, HPV testing has poor specificity. The Digene Hybrid Capture 2 test is licensed for use only in conjunction with a cytology test, not as a stand-alone test, and the high risk panel has recognised cross reactivity with low risk HPV types. None of the other HPV test methods currently commercially available are FDA approved and all must be internally validated before use. This makes comparison of test results between laboratories difficult. The most sensitive and specific screening test currently available for women of all ages is the Cytyc ThinPrep System consisting of the ThinPrep Pap Test (TPPT) and the ThinPrep Imaging System (Imager). The TPPT was the first LBC system approved by the US FDA in 1996 and there are about 4,000 processors in use worldwide. The Imager was FDA approved in 2003 and over 350 systems are in routine use, mainly in the US. 40% of TPPT in the US are processed on Imager. There is clear evidence in peer reviewed literature that the Imager increases laboratory productivity by 100% and growing evidence that Imager detects more high grade SIL than the conventional smear or manual evaluation of TPPT. This aspect is particularly important since the number of cytological abnormalities will decrease as vaccination programmes are implemented. Cytotechnologists will see fewer and fewer abnormal smears and their skills will be put at risk. By doubling throughput, Imager will allow cytotechnologists to maintain their skills.

형광체 스크린 기반 평판형 X선 검출기 적용을 위한 요오드화수은 필름 광도전체 센서 설계 및 제작 (Design and Fabrication of HgI2 Sensor for Phosphor Screen based flat panel X-ray Detector)

  • 박지군;정봉재;최일홍;노시철
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권12호
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    • pp.189-194
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    • 2014
  • 본 연구에서는 새로운 구조의 X선 영상 검출기로써 광민감 $HgI_2$ 층이 포함된 CsI:Na 형광층의 구조를 설계하였다. 이러한 구조에서 X선은 두꺼운 CsI:Na 층에서 가시광선으로 변환된 후 하부의 얇은 $HgI_2$ 층에서 전하로 변환된다. CsI:Na와 $HgI_2$로 구성된 복합구조의 두께를 최적화하기 각 층의 두께를 변화시켜 X선에 대한 흡수효율을 시뮬레이션 하였다. 현재 상용화된 a-Se 단일층의 검출기는 수십 kV의 고전압이 요구되고, CsI:Na/a-Si 구조의 간접변환 방식은 낮은 변환효율을 가지는 단점이 있다. 본 연구의 결과로 제시된 새로운 형태의 CsI:Na/$HgI_2$ 복층 구조의 x-ray 검출기는 고전압이 필요한 직접 변환방식의 단점과 간접 변환방식의 낮은 효율을 보완할 수 있을 것으로 생각된다.

소형위성용 태양전지 개발 동향 및 발전 방향 (Development trends of Solar cell technologies for Small satellite)

  • 최준희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.310-316
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    • 2021
  • 기존의 인공위성은 다기능·높은 성능을 가진 대형위성을 국가 단위에서 운용하는 것이 일반적이었으나 최근의 전기·전자 및 광학 기술의 경량 소형화 발전에 따라 점차 소형위성이 주목받고 있다. 크기와 무게가 감소됨에 따라 적은 비용으로 개발 및 발사가 가능하여 위성 개발에 진입장벽이 낮아지고 있으나, 인공위성의 전력공급에 필수적인 태양전지 패널의 경우 태양광에 효율적으로 노출되기 위해 넓은 표면적이 필요하여 소형화 및 경량화가 제한적이다. 우주용 태양전지는 우주선과 태양열, 온도와 같은 다양한 우주환경을 고려하여 제작되어야하고, 부피를 최적화하기 위해 전개 매커니즘을 적용하며 경량화 및 고효율화를 위하여 태양전지 셀의 구조적 재료적인 연구개발이 필요하다. 현재 태양전지 패널로 개발되어 운용되고 있는 제품들은 고효율화를 위하여 주로 InGaP/GaAs/Ge 소재의 3중구조를 적용하고 있다. 최근에는 초고효율 다층구조 태양전지를 위하여 4중접합 이상의 구조가 연구되고 있으며, 나아가 소재적으로 경량화에 유리한 유연박막 태양전지, 유기 및 유무기 하이브리드 태양전지 등이 차세대 소형위성용 태양전지로 주목받고 있다.

설비공학 분야의 최근 연구 동향 : 2013년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research : A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2013)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제26권12호
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    • pp.605-619
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    • 2014
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2013. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering have been reviewed as groups of fluid machinery, pipes and relative parts including orifices, dampers and ducts, fuel cells and power plants, cooling and air-conditioning, heat and mass transfer, two phase flow, and the flow around buildings and structures. Research issues dealing with home appliances, flows around buildings, nuclear power plant, and manufacturing processes are newly added in thermal and fluid engineering research area. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the results for general analytical model for desiccant wheels, the effects of water absorption on the thermal conductivity of insulation materials, thermal properties of Octadecane/xGnP shape-stabilized phase change materials and $CO_2$ and $CO_2$-Hydrate mixture, effect of ground source heat pump system, the heat flux meter location for the performance test of a refrigerator vacuum insulation panel, a parallel flow evaporator for a heat pump dryer, the condensation risk assessment of vacuum multi-layer glass and triple glass, optimization of a forced convection type PCM refrigeration module, surface temperature sensor using fluorescent nanoporous thin film. In the area of pool boiling and condensing heat transfer, researches on ammonia inside horizontal smooth small tube, R1234yf on various enhanced surfaces, HFC32/HFC152a on a plain surface, spray cooling up to critical heat flux on a low-fin enhanced surface were actively carried out. In the area of industrial heat exchangers, researches on a fin tube type adsorber, the mass-transfer kinetics of a fin-tube-type adsorption bed, fin-and-tube heat exchangers having sine wave fins and oval tubes, louvered fin heat exchanger were performed. (3) In the field of refrigeration, studies are categorized into three groups namely refrigeration cycle, refrigerant and modeling and control. In the category of refrigeration cycle, studies were focused on the enhancement or optimization of experimental or commercial systems including a R410a VRF(Various Refrigerant Flow) heat pump, a R134a 2-stage screw heat pump and a R134a double-heat source automotive air-conditioner system. In the category of refrigerant, studies were carried out for the application of alternative refrigerants or refrigeration technologies including $CO_2$ water heaters, a R1234yf automotive air-conditioner, a R436b water cooler and a thermoelectric refrigerator. In the category of modeling and control, theoretical and experimental studies were carried out to predict the performance of various thermal and control systems including the long-term energy analysis of a geo-thermal heat pump system coupled to cast-in-place energy piles, the dynamic simulation of a water heater-coupled hybrid heat pump and the numerical simulation of an integral optimum regulating controller for a system heat pump. (4) In building mechanical system research fields, twenty one studies were conducted to achieve effective design of the mechanical systems, and also to maximize the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included heating and cooling, HVAC system, ventilation, and renewable energies in the buildings. Proposed designs, performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which can improve the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment is mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment are related to infiltration, ventilation, leak flow and airtightness performance in residential building. The subjects of building energy are worked on energy saving, operation method and optimum operation of building energy systems. The remained studies are related to the special facility such as cleanroom, internet data center and biosafety laboratory. water supply and drain system, defining standard input variables of BIM (Building Information Modeling) for facility management system, estimating capability and providing operation guidelines of subway station as shelter for refuge and evaluation of pollutant emissions from furniture-like products.