• 제목/요약/키워드: Maximum Likelihood Detection

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바이스태틱 MIMO 레이다 시스템에 적용되는 ML 도래각 추정 알고리즘의 근사 추정치에 대한 Closed-Form 표현 (Closed-Form Expression of Approximate ML DOA Estimates in Bistatic MIMO Radar System)

  • 백지웅;김종만;이준호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권11호
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    • pp.886-893
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    • 2017
  • RCS 기술의 발달과 레이다 기술의 발달에 따라 바이스태틱, 멀티스태틱 레이다 시스템이 많이 사용되고 있다. 본 논문은 바이스태틱 MIMO 레이다 시스템의 수신신호 모델링 유도 과정을 보이고, ML 도래각 추정 알고리즘에 바이스태틱 신호를 적용했을 때의 성능 분석을 다룬다. ML 도래각 추정 알고리즘인 경우, 신호원의 개수에 따라 도래각 추정에 요구되는 탐색 차원 또한 증가하게 되어 많은 계산량을 요구한다. 해당 문제점을 해소하기 위해 본 논문은 해당 알고리즘의 추정오차를 closed-form 표현으로 유도함으로써 별도의 도래각 추정 없이 바이스태틱 환경의 수신신호에 대한 ML 알고리즘의 성능분석이 가능함을 보인다.

Estimation of Lead Exposure Intensity by Industry Using Nationwide Exposure Databases in Korea

  • Koh, Dong-Hee;Park, Ju-Hyun;Lee, Sang-Gil;Kim, Hwan-Cheol;Jung, Hyejung;Kim, Inah;Choi, Sangjun;Park, Donguk
    • Safety and Health at Work
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    • 제12권4호
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    • pp.439-444
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    • 2021
  • Background: In a previous study, we estimated exposure prevalence and the number of workers exposed to carcinogens by industry in Korea. The present study aimed to evaluate the optimal exposure intensity indicators of airborne lead exposure by comparing to blood lead measurements for the future development of the carcinogen exposure intensity database. Methods: Data concerning airborne lead measurements and blood lead levels were collected from nationwide occupational exposure databases, compiled between 2015 and 2016. Summary statistics, including the arithmetic mean (AM), geometric mean (GM), and 95th percentile level (X95) were calculated by industry both for airborne lead and blood lead measurements. Since many measurements were below the limits of detection (LODs), the simple replacement with half of the LOD and maximum likelihood estimation (MLE) methods were used for statistical analysis. For examining the optimal exposure indicator of airborne lead exposure, blood lead levels were used as reference data for subsequent rank correlation analyses. Results: A total of 19,637 airborne lead measurements and 32,848 blood lead measurements were used. In general, simple replacement showed a higher correlation than MLE. The results showed that AM and X95 using simple replacement could be used as optimal exposure intensity indicators, while X95 showed better correlations than AM in industries with 20 or more measurements. Conclusion: Our results showed that AM or X95 could be potential candidates for exposure intensity indicators in the Korean carcinogen exposure database. Especially, X95 is an optimal indicator where there are enough measurements to compute X95 values.

Radiation measurement and imaging using 3D position sensitive pixelated CZT detector

  • Kim, Younghak;Lee, Taewoong;Lee, Wonho
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권5호
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    • pp.1417-1427
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    • 2019
  • In this study, we evaluated the performance of a commercial pixelated cadmium zinc telluride (CZT) detector for spectroscopy and identified its feasibility as a Compton camera for radiation monitoring in a nuclear power plant. The detection system consisted of a $20mm{\times}20mm{\times}5mm$ CZT crystal with $8{\times}8$ pixelated anodes and a common cathode, in addition to an application specific integrated circuit. The performance of the various radioisotopes $^{57}Co$, $^{133}Ba$, $^{22}Na$, and $^{137}Cs$ was evaluated. In general, the amplitude of the induced signal in a CZT crystal depends on the interaction position and material non-uniformity. To minimize this dependency, a drift time correction was applied. The depth of each interaction was calculated by the drift time and the positional dependency of the signal amplitude was corrected based on the depth information. After the correction, the Compton regions of each spectrum were reduced, and energy resolutions of 122 keV, 356 keV, 511 keV, and 662 keV peaks were improved from 13.59%, 9.56%, 6.08%, and 5%-4.61%, 2.94%, 2.08%, and 2.2%, respectively. For the Compton imaging, simulations and experiments using one $^{137}Cs$ source with various angular positions and two $^{137}Cs$ sources were performed. Individual and multiple sources of $^{133}Ba$, $^{22}Na$, and $^{137}Cs$ were also measured. The images were successfully reconstructed by weighted list-mode maximum likelihood expectation maximization method. The angular resolutions and intrinsic efficiency of the $^{137}Cs$ experiments were approximately $7^{\circ}-9^{\circ}$ and $5{\times}10^{-4}-7{\times}10^{-4}$, respectively. The distortions of the source distribution were proportional to the offset angle.

Damage Proxy Map over Collapsed Structure in Ansan Using COSMO-SkyMed Data

  • Nur, Arip Syaripudin;Fadhillah, Muhammad Fulki;Jung, Young-Hoon;Nam, Boo Hyun;Kim, Yong Je;Park, Yu-Chul;Lee, Chang-Wook
    • 지질공학
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    • 제32권3호
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    • pp.363-376
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    • 2022
  • An area under construction for a living facility collapsed around 12:48 KST on 13 January 2021 in Sa-dong, Ansan-si, Gyeonggi-do. There were no casualties due to the rapid evacuation measure, but part of the temporary retaining facility collapsed, and several cracks occurred in the adjacent road on the south side. This study used the potential of synthetic aperture radar (SAR) satellite for surface property changes that lies in backscattering characteristic to map the collapsed structure. The interferometric SAR technique can make a direct measurement of the decorrelation among different acquisition dates by integrating both amplitude and phase information. The damage proxy map (DPM) technique has been employed using four high-resolution Constellation of Small Satellites for Mediterranean basin Observation (COSMO-SkyMed) data spanning from 2020 to 2021 during ascending observation to analyze the collapse of the construction. DPM relies on the difference of pre- and co-event interferometric coherences to depict anomalous changes that indicate collapsed structure in the study area. The DPMs were displayed in a color scale that indicates an increasingly more significant ground surface change in the area covered by the pixels, depicting the collapsed structure. Therefore, the DPM technique with SAR data can be used for damage assessment with accurate and comprehensive detection after an event. In addition, we classify the amplitude information using support vector machine (SVM) and maximum likelihood classification algorithms. An investigation committee was formed to determine the cause of the collapse of the retaining wall and to suggest technical and institutional measures and alternatives to prevent similar incidents from reoccurring. The report from the committee revealed that the incident was caused by a combination of factors that were not carried out properly.

소프트웨어 개발단계의 신뢰도에 관한 연구 (A Study on the Reliability of S/W during the Developing Stage)

  • 양계탁
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.61-73
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    • 2009
  • 1972년에 소프트웨어의 신뢰도 문제가 제기되면서부터 개발 중인 소프트웨어의 신뢰도를 평가하고 목표치까지 신뢰도를 성장시키는 방법이 연구되었으며, 테스트 기간 동안에 소요되는 비용 문제까지를 포함하여 적정 인도시기를 결정하는 여러 방법이 제안되었다. 이러한 모델들 중 많은 연구에서 소프트웨어 테스트 전 단계를 거쳐서 테스트 노력이 상수인 것으로 가정하거나 또는 아예 고려하지도 않았으나, 그 후 몇몇 논문을 통하여 테스트 노력을 고려한 소프트웨어의 신뢰도 평가가 중요한 인자인 것으로 발포되었다. 여러 산업 현장의 경험 데이터에 의하면 그 형태가 지수함수형, 레일레이형, 웨이불형, 로지스틱형 테스트 노력 함수 중 하나인 것으로 보고되었다. 따라서 본 논문에서는 이 네 가지 형태의 테스트 노력을 가진 소프트웨어의 신뢰도 성장에 필요한 각종 파라미터를 구하는 방법에 대하여 제안한다. 개발 현장에서 관찰된 테스트 노력 데이터와 결함검출을 비교하여 어느 형태의 테스트 노력 곡선이 그 경우에 적합한가를 연구하는 한편, 목표 신뢰도에 맞는 발행 시기를 결정하는 문제를 연구한다.

UAS 기반의 수체탐지를 위한 영상분류기법 비교연구 (A Comparative Study of Image Classification Method to Detect Water Body Based on UAS)

  • 이근상;김석구;최연웅
    • 한국지리정보학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.113-127
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    • 2015
  • 최근 무인비행시스템(UAS)에 대한 관심이 높아지고 있으며, 홍수시 UAS를 활용하여 침수모니터링을 수행하기 위해서는 촬영된 영상으로부터 수체를 효과적으로 탐지할 수 있는 기법 개발이 필요하다. 본 연구에서는 RGB와 NIR+RG 밴드를 탑재한 UAS를 활용하여 영상을 획득하였으며, 감독분류기법을 적용하여 수체탐지 정확도를 평가하였다. 먼저 RGB 영상에 의한 수체의 영상분류 정확도 평가에서는 인공신경망과 최소거리법의 Kappa 계수가 각각 0.791과 0.783로 높게 나타났으며, 최대우도법이 0.561로 가장 낮게 나타났다. 또한 NIR+RG 영상에 의한 수체의 영상분류 정확도 평가에서는 Mahalanobis와 최소거리법이 각각 0.869와 0.830으로 높게 나타났으며, 인공신경망법이 0.779로 매우 낮게 나타났다. 특히 RGB 밴드에서는 송산유원지의 수목이나 초지가 수체로 오분류되는 문제가 발생하였으나, NIR+RG 밴드에서는 이러한 문제가 많이 개선되었다. 따라서, RGB 밴드에 비해 NIR+RG 밴드를 탑재한 영상이 Mahalanobis와 최소거리법을 적용시 수체를 탐지하는데 효과적인 것으로 나타났다.

방출단층촬영 시스템을 위한 GPU 기반 반복적 기댓값 최대화 재구성 알고리즘 연구 (A Study on GPU-based Iterative ML-EM Reconstruction Algorithm for Emission Computed Tomographic Imaging Systems)

  • 하우석;김수미;박민재;이동수;이재성
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제43권5호
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    • pp.459-467
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    • 2009
  • 목적: ML-EM (The maximum likelihood-expectation maximization) 기법은 방출과 검출 과정에 대한 통계학적 모델에 기반한 재구성 알고리즘이다. ML-EM은 결과 영상의 정확성과 유용성에 있어 많은 이점이 있는 반면 반복적인 계산과 방대한 작업량 때문에 CPU(central processing unit)로 처리할 때 상당한 연산시간이 소요되었다. 본 연구에서는 GPU(graphic processing unit)의 병렬 처리 기술을 ML-EM 알고리즘에 적용하여 영상을 재구성하였다. 대상 및 방법: 엔비디아사(社)의 CUDA 기술을 이용하여 ML-EM 알고리즘의 투사 및 역투사 과정을 병렬화 전략을 구상하였으며 Geforce 9800 GTX+ 그래픽 카드를 이용하여 병렬화 연산을 수행하여 기존의 단일 CPU기반 연산법과 비교하였다. 각 반복횟수마다 투사 및 역투사 과정에 걸리는 총 지연 시간과 퍼센트 오차(percent error)를 측정하였다. 총 지연 시간에는 RAM과 GPU 메모리 간의 데이터 전송 지연 시간도 포함하였다. 결과: 모든 반복횟수에 대해 CPU 기반 ML-EM 알고리즘보다 GPU 기반 알고리즘이 더 빠른 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 단일 CPU 및 GPU 기반 ML-EM의 32번 반복연산에 있어 각각 3.83초와 0.26초가 걸렸으며 GPU의 병렬연산의 경우 15배 정도의 개선된 성능을 보였다. 반복횟수가 1024까지 증가하였을 경우, CPU와 GPU 기반 알고리즘은 각각 18분과 8초의 연산시간이 걸렸다. GPU 기반 알고리즘이 약 135배 빠른 처리속도를 보였는데 이는 단일 CPU 계산이 특정 반복횟수 이후 나타나는 시간 지연에 따른 것이다. 결과적으로, GPU 기반 계산이 더 작은 편차와 빠른 속도를 보였다. 결론: ML-EM 알고리즘에 기초한 GPU기반 병렬 계산이 처리 속도와 안정성을 더 증진시킴을 확인하였으며 이를 활용해 다른 영상 재구성 알고리즘에도 적용시킬 수 있을 것으로 기대한다.

개 심장사상충을 진단하기 위한 중합연쇄반응검사 (PCR)의 진단적 특성 평가 (Evaluation of Diagnostic Performance of a Polymerase Chain Reaction for Detection of Canine Dirofilaria immitis)

  • 박선일;김두
    • 한국임상수의학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.77-81
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    • 2007
  • 본 연구는 개에서 심장사상충을 검출하기 위하여 표준검사를 적용하지 않은 상황에서 중합연쇄반응검사 (PCR)의 진단 능력을 평가하였다. 효소면역검사법 (ELISA)과 PCR 검사를 동시에 사용한 경우 PCR 검사의 민감도와 특이도는 두 검사의 조건부 독립을 가정한 상태에서expectation-maximization (EM) 알고리즘을 이용한 최대우도법과 Bayesian 기법으로 두 집단 검사 모형으로 분석하였다 2002-2004년 기간 중 심장사상충검사 결과를 기록한 의무기록에서 무작위로 266개 결과를 추출하여 133개씩 2회의 시험으로 배치하였다. 2회의 분석결과를 종합할 때 EM 알고리즘에서 PCR 검사의 민감도와 특이도는 각각 96.4-96.7%와 97.6-98.8%, Bayesian기법에서는 94.4-94.8h와 97.1-98%로 추정되었다. PCR 검사는 심장사상충을 스크리닝하는 도구로 유용하며, 표준검사를 적용하지 않은 상황에서 진단검사의 특성을 추론하는 방법으로 Bayesian 기법은 매우 유용함을 확인하였다.

단일 시기의 Landsat 7 ETM+ 영상을 이용한 산불피해지도 작성 (Fire Severity Mapping Using a Single Post-Fire Landsat 7 ETM+ Imagery)

  • 원강영;임정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.85-97
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    • 2001
  • 인공위성영상(ETM+)을 이용하여 산불피해지역을 분석하기 위해 KT(Kauth-Thomas)변환기법과 IHS(Intensity-Hue-Saturation)변환기법을 적용하여 비교해 보고 산불피해등급지도를 작성하였다. 이 연구는 두 부분으로 나누어 수행되었는데, 그 첫 번째는 기하보정만 수행한 영상의 7, 4, 1밴드를 이용하여 IHS변환을 적용하여 단순 슬라이싱 기법으로 산불피해지역을 피해 정도별로 등급화 하는 것이 가능한가를 분석하였다. 그 결과 각 컴포넌트에서 클래스의 분광 특성이 서로 겹쳐서 단순 슬라이싱 기법으로는 적절한 분류가 이루어지지 않았다. 두 번째는 방사 및 지형보정을 한 영상을 각각 IHS와 KT변환기법으로 변환시킨 후 최대우도법을 이용해 분류하였다. 현장데이타가 부족하여 cross-validation을 수행하였으며, 일관되게 KT변환기법에 의한 분류가 IHS기법에 의한 분류보다 더 좋은 결과를 보여주었다. 또한 KT feature space와 IHS 컴포넌트의 분광분포를 그래프 상에서 분석해 보았다. 이 연구에서는 KT변환기법이 IHS변환기법보다 산불피해지역을 추출함에 있어 더 높은 정확도를 나타내고, 산불과 관련된 지표의 물리적 특성을 더 잘 반영함을 볼 수 있었다.

지자체 사이버 공간 안전을 위한 금융사기 탐지 텍스트 마이닝 방법 (Financial Fraud Detection using Text Mining Analysis against Municipal Cybercriminality)

  • 최석재;이중원;권오병
    • 지능정보연구
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    • 제23권3호
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    • pp.119-138
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    • 2017
  • 최근 SNS는 개인의 의사소통뿐 아니라 마케팅의 중요한 채널로도 자리매김하고 있다. 그러나 사이버 범죄 역시 정보와 통신 기술의 발달에 따라 진화하여 불법 광고가 SNS에 다량으로 배포되고 있다. 그 결과 개인정보를 빼앗기거나 금전적인 손해가 빈번하게 일어난다. 본 연구에서는 SNS로 전달되는 홍보글인 비정형 데이터를 분석하여 어떤 글이 금융사기(예: 불법 대부업 및 불법 방문판매)와 관련된 글인지를 분석하는 방법론을 제안하였다. 불법 홍보글 학습 데이터를 만드는 과정과, 데이터의 특성을 고려하여 입력 데이터를 구성하는 방안, 그리고 판별 알고리즘의 선택과 추출할 정보 대상의 선정 등이 프레임워크의 주요 구성 요소이다. 본 연구의 방법은 실제로 모 지방자치단체의 금융사기 방지 프로그램의 파일럿 테스트에 활용되었으며, 실제 데이터를 가지고 분석한 결과 금융사기 글을 판정하는 정확도가 사람들에 의하여 판정하는 것이나 키워드 추출법(Term Frequency), MLE 등에 비하여 월등함을 검증하였다.