Journal of Korea Artificial Intelligence Association
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v.1
no.1
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pp.11-16
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2023
Accurate hospital case modeling and prediction are crucial for efficient healthcare. In this study, we demonstrate the implementation of regression analysis methods in machine learning systems utilizing mathematical statics and machine learning techniques. The developed machine learning model includes Bayesian linear, artificial neural network, decision tree, decision forest, and linear regression analysis models. Through the application of these algorithms, corresponding regression models were constructed and analyzed. The results suggest the potential of leveraging machine learning systems for medical research. The experiment aimed to create an Azure Machine Learning Studio tool for the speedy evaluation of multiple regression models. The tool faciliates the comparision of 5 types of regression models in a unified experiment and presents assessment results with performance metrics. Evaluation of regression machine learning models highlighted the advantages of boosted decision tree regression, and decision forest regression in hospital case prediction. These findings could lay the groundwork for the deliberate development of new directions in medical data processing and decision making. Furthermore, potential avenues for future research may include exploring methods such as clustering, classification, and anomaly detection in healthcare systems.
Kim, Dong Gil;Park, Yong-Soon;Park, Lae-Jeong;Chung, Tae-Yun
IEMEK Journal of Embedded Systems and Applications
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v.15
no.6
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pp.307-316
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2020
Machine learning model data is highly affected by performance. preprocessing is needed to enable analysis of various types of data, such as letters, numbers, and special characters. This paper proposes a development environment that aims to process categorical and continuous data according to the type of missing values in stage 1, implementing the function of selecting the best performing algorithm in stage 2 and automating the process of checking model performance in stage 3. Using this model, machine learning models can be created without prior knowledge of data preprocessing.
Recently, an analysis method using machine learning for solving problems in coastal and ocean engineering has been highlighted. Machine learning models are effective modeling tools for predicting specific parameters by learning complex relationships based on a specified dataset. In coastal and ocean engineering, various studies have been conducted to predict dependent variables such as wave parameters, tides, storm surges, design parameters, and shoreline fluctuations. Herein, we introduce and describe the application trend of machine learning models in coastal and ocean engineering. Based on the results of various studies, machine learning models are an effective alternative to approaches involving data requirements, time-consuming fluid dynamics, and numerical models. In addition, machine learning can be successfully applied for solving various problems in coastal and ocean engineering. However, to achieve accurate predictions, model development should be conducted in addition to data preprocessing and cost calculation. Furthermore, applicability to various systems and quantifiable evaluations of uncertainty should be considered.
Journal of Agricultural Extension & Community Development
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v.16
no.4
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pp.939-965
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2009
The Machine Learning has been identified as a promising approach to knowledge-based system development. This study aims to examine the ability of machine learning techniques for farmer's decision making and to develop the reference model for using pig farm data. We compared five machine learning techniques: logistic regression, decision tree, artificial neural network, k-nearest neighbor, and ensemble. All models are well performed to predict the sow's productivity in all parity, showing over 87.6% predictability. The model predictability of total litter size are highest at 91.3% in third parity and decreasing as parity increases. The ensemble is well performed to predict the sow's productivity. The neural network and logistic regression is excellent classifier for all parity. The decision tree and the k-nearest neighbor was not good classifier for all parity. Performance of models varies over models used, showing up to 104% difference in lift values. Artificial Neural network and ensemble models have resulted in highest lift values implying best performance among models.
Journal of information and communication convergence engineering
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v.17
no.2
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pp.128-134
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2019
Based on the concept of Industry 4.0, various sensors are attached to facilities and equipment to collect data in real time and diagnose faults using analyzing techniques. Diagnostic technology continuously monitors faults or performance degradation of facilities and equipment in operation and diagnoses abnormal symptoms to ensure safety and availability through maintenance before failure occurs. In this paper, we propose a model to analyze the data and diagnose the state or failure using machine learning. The diagnosis model is based on a support vector machine (SVM)-based diagnosis model and a self-learning one-class SVM-based diagnostic model. In the future, it is expected that this model can be applied to facilities used in the entire industry by applying the actual data to the diagnostic model proposed in this paper, conducting the experiment, and verifying it through the model performance evaluation index.
Flow-accelerated corrosion (FAC) of carbon steel piping is a significant problem in nuclear power plants. The basic process of FAC is currently understood relatively well; however, the accuracy of prediction models of the wall-thinning rate under an FAC environment is not reliable. Herein, we propose a methodology to construct pipe wall-thinning rate prediction models using artificial neural networks and a convolutional neural network, which is confined to a straight pipe without geometric changes. Furthermore, a methodology to generate training data is proposed to efficiently train the neural network for the development of a machine learning-based FAC prediction model. Consequently, it is concluded that machine learning can be used to construct pipe wall thinning rate prediction models and optimize the number of training datasets for training the machine learning algorithm. The proposed methodology can be applied to efficiently generate a large dataset from an FAC test to develop a wall thinning rate prediction model for a real situation.
With the development of high performance CPU / GPU, artificial intelligence algorithms such as deep neural networks, and a large amount of data, machine learning has been extended to various applications. In particular, a large amount of data collected from the Internet of Things, social network services, web pages, and public data is accelerating the use of machine learning. Learning data sets for machine learning exist in various formats according to application fields and data types, and thus it is difficult to effectively process data and apply them to machine learning. Therefore, this paper studied a method for building a learning data set for machine learning in accordance with standardized procedures. This paper first analyzes the requirement of learning data set according to problem types and data types. Based on the analysis, this paper presents the reference model to build learning data set for machine learning applications. This paper presents the target standardization organization and a standard development strategy for building learning data set.
The flow from developing a machine learning model to deploying it in a production environment suffers challenges. Efficient and reliable deployment is critical for realizing the true value of machine learning models. Bridging this gap between development and publication has become a pivotal concern in the machine learning community. FastAPI, a modern and fast web framework for building APIs with Python, has gained substantial popularity for its speed, ease of use, and asynchronous capabilities. This paper focused on leveraging FastAPI for deploying machine learning models, addressing the potentials associated with integration, scalability, and performance in a production setting. In this work, we explored the seamless integration of machine learning models into FastAPI applications, enabling real-time predictions and showing a possibility of scaling up for a more diverse range of use cases. We discussed the intricacies of integrating popular machine learning frameworks with FastAPI, ensuring smooth interactions between data processing, model inference, and API responses. This study focused on elucidating the integration of machine learning models into production environments using FastAPI, exploring its capabilities, features, and best practices. We delved into the potential of FastAPI in providing a robust and efficient solution for deploying machine learning systems, handling real-time predictions, managing input/output data, and ensuring optimal performance and reliability.
The purpose of this study is to use machine learning to build a model capable of predicting the flash boiling spray characteristics. In this study, the flash boiling spray was visualized using Shadowgraph visualization technology, and then the spray image was processed with MATLAB to obtain quantitative data of spray characteristics. The experimental conditions were used as input, and the spray characteristics were used as output to train the machine learning model. For the machine learning model, the XGB (extreme gradient boosting) algorithm was used. Finally, the performance of machine learning model was evaluated using R2 and RMSE (root mean square error). In order to have enough data to train the machine learning model, this study used 12 injectors with different design parameters, and set various fuel temperatures and ambient pressures, resulting in about 12,000 data. By comparing the performance of the model with different amounts of training data, it was found that the number of training data must reach at least 7,000 before the model can show optimal performance. The model showed different prediction performances for different spray characteristics. Compared with the upstream spray angle and the downstream spray angle, the model had the best prediction performance for the spray tip penetration. In addition, the prediction performance of the model showed a relatively poor trend in the initial stage of injection and the final stage of injection. The model performance is expired to be further enhanced by optimizing the hyper-parameters input into the model.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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v.16
no.2
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pp.267-277
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2024
This paper explores the use of machine learning in game production to create goal-oriented, realistic animations for skeleton monsters. The purpose of this research is to enhance realism by implementing intelligent movements in monsters within game development. To achieve this, we designed and implemented a learning model for skeleton monsters using reinforcement learning algorithms. During the machine learning process, various reward conditions were established, including the monster's speed, direction, leg movements, and goal contact. The use of configurable joints introduced physical constraints. The experimental method validated performance through seven statistical graphs generated using machine learning methods. The results demonstrated that the developed model allows skeleton monsters to move to their target points efficiently and with natural animation. This paper has implemented a method for creating game monster animations using machine learning, which can be applied in various gaming environments in the future. The year 2024 is expected to bring expanded innovation in the gaming industry. Currently, advancements in technology such as virtual reality, AI, and cloud computing are redefining the sector, providing new experiences and various opportunities. Innovative content optimized for this period is needed to offer new gaming experiences. A high level of interaction and realism, along with the immersion and fun it induces, must be established as the foundation for the environment in which these can be implemented. Recent advancements in AI technology are significantly impacting the gaming industry. By applying many elements necessary for game development, AI can efficiently optimize the game production environment. Through this research, We demonstrate that the application of machine learning to Unity and game engines in game development can contribute to creating more dynamic and realistic game environments. To ensure that VR gaming does not end as a mere craze, we propose new methods in this study to enhance realism and immersion, thereby increasing enjoyment for continuous user engagement.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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