• 제목/요약/키워드: Model Validation

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밭작물 농업기상을 위한 수치형 산림입지토양도 활용성 평가 (Utilization Evaluation of Numerical forest Soil Map to Predict the Weather in Upland Crops)

  • 강다영;황영은;윤상후
    • 한국농림기상학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.34-45
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    • 2021
  • 날씨는 밭작물의 가격 측정과 생산량 및 품질에 영향을 미치기 때문에 농산업에서 가장 많이 고려되는 요소이다. 특히, 밭작물의 경우 평지보다 산지에서 재배되는 등 외부 환경에 많이 노출되어 있다. 본 연구는 수치 산림입지토양도를 이용하여 산지를 구성하고 있는 12개의 토양의 특성 자료와 기상정보 간의 연관성을 파악하였다. 공간적 상관관계가 고려된 GAM, 크리깅, RF를 이용하였으며, 연구자료는 2009년 1월부터 2018년 12월까지의 기상청과 농촌진흥청에서 수집한 일 단위 평균기온, 최고기온, 최저기온, 강우량 자료가 사용되었다. 분석결과 지리적 효과만 반영된 GAM이 상대적으로 추정성능이 우수하였고, 산림입지토양도는 밭작물 재배지 기상정보를 추정에 큰 도움이 되지 않았다. 이에 유의수준을 5%로 통계적 가설검정을 수행하여 중요 요인을 선택하였다. 산림입지토양도의 기후대코드(CLZN_CD)와 토양목본코드 B(SIBFLR_LAR)가 기상정보 추정에 상대적 유의미한 요인으로 선정되었다. 기후대코드를 추가한 모형의 경우 일 평균 기온과 일 최저기온의 공간 보간 성능이 향상되었다. 한반도의 국토는 70%가 산지이고 밭작물은 주로 산지에서 재배되고 있다. 따라서 산지의 기상정보를 추가 수집하여 연구를 수행한다면 생육시기별로 밭작물을 관리하는데 도움이 될 것으로 기대한다.

항만 BIM 데이터의 상호운용성 확보를 위한 IFC 표준 개발 (Development of IFC Standard for Securing Interoperability of BIM Data for Port Facilities)

  • 문현석;원지선;신재영
    • 한국BIM학회 논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.9-22
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    • 2020
  • Recently, BIM has been extended to infrastructures such as roads and bridges, and the demand for BIM standard development for ports is increasing internationally. Due to the low level of utilization of classification system and drawing standards compared to other infrastructures, and the closed nature of national security facilities, ports have insufficient level of connection and sharing environment among external systems or users. In addition, since the standardization of data for port facilities is not made, it is still necessary to establish an independent DB for each system and to ensure interoperability of data between these systems since it does not have a shared environment among similar data. Therefore, the purpose of this study is to develop and verify IFC, the international standard for BIM, in order to cope with the BIM environment and to be commonly used in the design, construction, and maintenance of port facilities. To this end, we build a standard schema with port-specific Express Notation according to buildingSMART International's standard development methodology. First, domestic and international reference model standards were analyzed to derive components such as space and facilities of port facilities. Based on this, the components of the port facility were derived through the codification, categorization, and normalization process developed by the research team. This was extended based on the port BIM object classification system developed by the research team. Normalization results were verified by designers and associations. Then, IFC schema construction was based on Express-G data modeling based on IFC 4 * 2 Candidate, which is a bridge candidate standard based on IFC4 (ISO16739), and IFC 4 * 3 Draft, which is developed by buildingSMART International. The final schema was validated using the commercialized validation tool. In addition, in order to verify the structural verification of the port IFC schema, the transformation process was verified by converting the caisson model into a Part21 file. In the future, this result will not only be used as a delivery standard for port BIM products, but will also be applied as a linkage standard between systems and a common data format for port BIM platforms when BIM is used in the maintenance phase. In particular, it is expected to be used as a core standard for data exchange in the port maintenance stage.

증발산 산정을 위한 온도기반의 대체모형 개발 및 가뭄지수 적용성 평가 (Development of a surrogate model based on temperature for estimation of evapotranspiration and its use for drought index applicability assessment)

  • 김호준;김경욱;권현한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권11호
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    • pp.969-983
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    • 2021
  • 수문기상인자 중 하나인 증발산은 수자원 계획 및 관리 시 고려되며, 특히 물수지모형 등 수문모형의 입력자료로 활용된다. FAO56 PM 방법은 기상인자로부터 기준증발산량(reference evapotranspiration, ET0)을 추정하며, 상대적으로 높은 정확성을 보여준다. 그러나 FAO56 PM 방법은 많은 기상인자가 필요하기 때문에 증발산 추정에 한계가 있다. 이러한 점에서 온도인자 기반의 Hargreaves 식의 매개변수를 Bayesian 모형을 통해 지역적으로 재추정하여 기준증발산량을 산정하였다. 통계 지표(CC, RMSE, IoA)를 활용하여 모형검증을 수행한 결과, 검증 기간에 대해 RMSE는 7.94 ~ 24.91 mm/month에서 6.77 ~ 12.94 mm/month로 기존 Hargreaves 식으로 추정된 증발산량에 비해 정확도가 크게 개선되었다. 본 연구에서는 산정된 기준증발산량을 활용해 증발 요구량(E0) 기반의 가뭄지수 EDDI (evaporative demand drought index)를 제시하였다. 가뭄지수로서 적용성을 확인하기 위해 강수량 및 SPI와 함께 최근 2014 ~ 2015년, 2018년 가뭄사상을 평가하였다. 한강유역에 위치한 춘천, 홍천의 2018년 가뭄 발생 당시, 주단위 EDDI가 2 이상까지 증가하였으며, 이를 통해 EDDI가 강수부족보다는 폭염에 대한 반응정도가 큰 것을 확인할 수 있었다. 가뭄지수 EDDI는 SPI와 함께 가뭄 분석 및 평가에 대해 활용성이 높은 것으로 사료된다.

외상 후 성장 척도 확장판(The Posttraumatic Growth Inventory-Expanded: PTGI-X)의 한국판 타당화 연구 (Validation of the Korean Version of the Posttraumatic Growth Inventory-Expanded)

  • 김시형;임수정;신지영;이덕희;이동훈
    • 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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    • 제26권3호
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    • pp.195-220
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    • 2020
  • 본 연구는 외상 후 성장의 정도를 측정하는 외상 후 성장 척도의 확장판(The Posttraumatic Growth Inventory-X: PTGI-X)을 국내에 타당화하고자 하였다. PTGI-X 척도는 기존 PTGI의 '영적·종교적 관심의 증가 요인'에 대한 보완의 필요성에 따라 실존적 깊이 증가를 측정하는 문항이 추가된 척도이다. 이를 위해 외상 경험이 있는 성인 625명을 대상으로 K-PTGI-X의 요인구조를 확인하고, 타당도와 신뢰도를 검증하였다. 먼저, 탐색적 요인분석을 통해 외상을 경험한 국내 성인을 대상으로 적절한 PTGI-X의 요인구조를 확인하였고, 4요인 구조가 가장 적절한 것으로 나타났다. 다음으로, 확인적 요인분석을 실시한 결과 4요인 모형에 문항 간 상관을 추가한 모형이 모형적합도가 좋은 것으로 나타났다. 내적 신뢰도, 분산추출지수, 개념 신뢰도를 검토하여 문항들이 요인을 구성하는 데에 문제가 없으며 신뢰로운 도구임을 확인하였다. 타당도를 확인하기 위해 관련성이 높은 것으로 알려진 핵심신념붕괴, 의도적 반추와의 유의한 상관관계를 확인하여 동시 타당도를 검증하였고, 침습적 반추와 통계적으로 유의하지 않은 관계를 확인하여 변별 타당도를 검증하였다. 마지막으로 K-PTGI-X의 이해를 더하기 위해 인구통계학적 변인에 따른 차이분석을 실시하였다. 연구결과를 바탕으로 본 연구의 논의와 시사점을 제시하였다.

일계성 딸기 5품종의 비파괴적 방법을 사용한 엽면적 추정 및 검증 (Estimation and Validation of the Leaf Areas of Five June-bearing Strawberry (Fragaria × ananassa) Cultivars using Non-destructive Methods)

  • 조정수;심하선;정수빈;문유현;조원준;우의정;김성겸
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.98-103
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    • 2022
  • 엽면적의 비파괴적 추정은 잎 절단에 의한 방법에 비해 간단하고 시간을 절약하므로 다양한 원예 작물에 대한 잎 면적 예측 모델이 개발되었습니다. 그러나 딸기 잎 면적 추정에 대한 연구는 제한적이다. 본 연구는 국내산 딸기 5품종('아리향', '죽향', '금실', '매향', '설향')의 3복엽의 잎길이와 폭을 이용한 비선형회귀분석을 통해 잎면적을 예측하기 위해 수행되었다. 실제 잎 면적과 전개식을 통해 추정된 잎 면적의 관계에 대한 결정계수(R2)는 0.923에서 0.973까지 다양하였다. R2 값이 0.96 이상인 '죽향', '설향' 및 '매향' 3 품종의 잎면적은 본 연구에서 개발한 모델을 사용하여 비파괴적으로 예측할 수 있습니다. 반면 묘의 상태가 좋지 못하고 과한 생장을 했던 '아리향'과 '금실'은 각각 0.938, 0.923으로 약간 낮은 R2 값을 보였다. 본 연구에서 개발한 품종별 잎 면적 추정 모델을 Python으로 코딩하여 본 논문에 첨부하였다. 개발된 추정 모델은 많은 딸기 관련 연구에 광범위하게 사용될 수 있습니다.

Accuracy of artificial intelligence-assisted landmark identification in serial lateral cephalograms of Class III patients who underwent orthodontic treatment and two-jaw orthognathic surgery

  • Hong, Mihee;Kim, Inhwan;Cho, Jin-Hyoung;Kang, Kyung-Hwa;Kim, Minji;Kim, Su-Jung;Kim, Yoon-Ji;Sung, Sang-Jin;Kim, Young Ho;Lim, Sung-Hoon;Kim, Namkug;Baek, Seung-Hak
    • 대한치과교정학회지
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    • 제52권4호
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    • pp.287-297
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    • 2022
  • Objective: To investigate the pattern of accuracy change in artificial intelligence-assisted landmark identification (LI) using a convolutional neural network (CNN) algorithm in serial lateral cephalograms (Lat-cephs) of Class III (C-III) patients who underwent two-jaw orthognathic surgery. Methods: A total of 3,188 Lat-cephs of C-III patients were allocated into the training and validation sets (3,004 Lat-cephs of 751 patients) and test set (184 Lat-cephs of 46 patients; subdivided into the genioplasty and non-genioplasty groups, n = 23 per group) for LI. Each C-III patient in the test set had four Lat-cephs: initial (T0), pre-surgery (T1, presence of orthodontic brackets [OBs]), post-surgery (T2, presence of OBs and surgical plates and screws [S-PS]), and debonding (T3, presence of S-PS and fixed retainers [FR]). After mean errors of 20 landmarks between human gold standard and the CNN model were calculated, statistical analysis was performed. Results: The total mean error was 1.17 mm without significant difference among the four time-points (T0, 1.20 mm; T1, 1.14 mm; T2, 1.18 mm; T3, 1.15 mm). In comparison of two time-points ([T0, T1] vs. [T2, T3]), ANS, A point, and B point showed an increase in error (p < 0.01, 0.05, 0.01, respectively), while Mx6D and Md6D showeda decrease in error (all p < 0.01). No difference in errors existed at B point, Pogonion, Menton, Md1C, and Md1R between the genioplasty and non-genioplasty groups. Conclusions: The CNN model can be used for LI in serial Lat-cephs despite the presence of OB, S-PS, FR, genioplasty, and bone remodeling.

A modified U-net for crack segmentation by Self-Attention-Self-Adaption neuron and random elastic deformation

  • Zhao, Jin;Hu, Fangqiao;Qiao, Weidong;Zhai, Weida;Xu, Yang;Bao, Yuequan;Li, Hui
    • Smart Structures and Systems
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    • 제29권1호
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    • pp.1-16
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    • 2022
  • Despite recent breakthroughs in deep learning and computer vision fields, the pixel-wise identification of tiny objects in high-resolution images with complex disturbances remains challenging. This study proposes a modified U-net for tiny crack segmentation in real-world steel-box-girder bridges. The modified U-net adopts the common U-net framework and a novel Self-Attention-Self-Adaption (SASA) neuron as the fundamental computing element. The Self-Attention module applies softmax and gate operations to obtain the attention vector. It enables the neuron to focus on the most significant receptive fields when processing large-scale feature maps. The Self-Adaption module consists of a multiplayer perceptron subnet and achieves deeper feature extraction inside a single neuron. For data augmentation, a grid-based crack random elastic deformation (CRED) algorithm is designed to enrich the diversities and irregular shapes of distributed cracks. Grid-based uniform control nodes are first set on both input images and binary labels, random offsets are then employed on these control nodes, and bilinear interpolation is performed for the rest pixels. The proposed SASA neuron and CRED algorithm are simultaneously deployed to train the modified U-net. 200 raw images with a high resolution of 4928 × 3264 are collected, 160 for training and the rest 40 for the test. 512 × 512 patches are generated from the original images by a sliding window with an overlap of 256 as inputs. Results show that the average IoU between the recognized and ground-truth cracks reaches 0.409, which is 29.8% higher than the regular U-net. A five-fold cross-validation study is performed to verify that the proposed method is robust to different training and test images. Ablation experiments further demonstrate the effectiveness of the proposed SASA neuron and CRED algorithm. Promotions of the average IoU individually utilizing the SASA and CRED module add up to the final promotion of the full model, indicating that the SASA and CRED modules contribute to the different stages of model and data in the training process.

A Nomogram for Predicting Extraperigastric Lymph Node Metastasis in Patients With Early Gastric Cancer

  • Hyun Joo Yoo;Hayemin Lee;Han Hong Lee;Jun Hyun Lee;Kyong-Hwa Jun;Jin-jo Kim;Kyo-young Song;Dong Jin Kim
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제23권2호
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    • pp.355-364
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    • 2023
  • Background: There are no clear guidelines to determine whether to perform D1 or D1+ lymph node dissection in early gastric cancer (EGC). This study aimed to develop a nomogram for estimating the risk of extraperigastric lymph node metastasis (LNM). Materials and Methods: Between 2009 and 2019, a total of 4,482 patients with pathologically confirmed T1 disease at 6 affiliated hospitals were included in this study. The basic clinicopathological characteristics of the positive and negative extraperigastric LNM groups were compared. The possible risk factors were evaluated using univariate and multivariate analyses. Based on these results, a risk prediction model was developed. A nomogram predicting extraperigastric LNM was used for internal validation. Results: Multivariate analyses showed that tumor size (cut-off value 3.0 cm, odds ratio [OR]=1.886, P=0.030), tumor depth (OR=1.853 for tumors with sm2 and sm3 invasion, P=0.010), cross-sectional location (OR=0.490 for tumors located on the greater curvature, P=0.0303), differentiation (OR=0.584 for differentiated tumors, P=0.0070), and lymphovascular invasion (OR=11.125, P<0.001) are possible risk factors for extraperigastric LNM. An equation for estimating the risk of extraperigastric LNM was derived from these risk factors. The equation was internally validated by comparing the actual metastatic rate with the predicted rate, which showed good agreement. Conclusions: A nomogram for estimating the risk of extraperigastric LNM in EGC was successfully developed. Although there are some limitations to applying this model because it was developed based on pathological data, it can be optimally adapted for patients who require curative gastrectomy after endoscopic submucosal dissection.

사후전산화단층촬영의 법의병리학 분야 활용을 위한 조건부 적대적 생성 신경망을 이용한 CT 영상의 해상도 개선: 팬텀 연구 (Enhancing CT Image Quality Using Conditional Generative Adversarial Networks for Applying Post-mortem Computed Tomography in Forensic Pathology: A Phantom Study)

  • 윤예빈;허진행;김예지;조혜진;윤용수
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제46권4호
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    • pp.315-323
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    • 2023
  • Post-mortem computed tomography (PMCT) is commonly employed in the field of forensic pathology. PMCT was mainly performed using a whole-body scan with a wide field of view (FOV), which lead to a decrease in spatial resolution due to the increased pixel size. This study aims to evaluate the potential for developing a super-resolution model based on conditional generative adversarial networks (CGAN) to enhance the image quality of CT. 1761 low-resolution images were obtained using a whole-body scan with a wide FOV of the head phantom, and 341 high-resolution images were obtained using the appropriate FOV for the head phantom. Of the 150 paired images in the total dataset, which were divided into training set (96 paired images) and validation set (54 paired images). Data augmentation was perform to improve the effectiveness of training by implementing rotations and flips. To evaluate the performance of the proposed model, we used the Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR), Structural Similarity Index Measure (SSIM) and Deep Image Structure and Texture Similarity (DISTS). Obtained the PSNR, SSIM, and DISTS values of the entire image and the Medial orbital wall, the zygomatic arch, and the temporal bone, where fractures often occur during head trauma. The proposed method demonstrated improvements in values of PSNR by 13.14%, SSIM by 13.10% and DISTS by 45.45% when compared to low-resolution images. The image quality of the three areas where fractures commonly occur during head trauma has also improved compared to low-resolution images.

자기보고식 사이코패시 성격 종합평가 도구(CAPP-SR) 타당화 연구: 한국 수형자 집단을 중심으로 (The Validity Study of the CAPP-SR in Korean Correctional Offenders)

  • 서종한
    • 한국심리학회지:법
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    • 제12권3호
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    • pp.301-321
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 CAPP 모델 기반의 자기보고식 사이코패시 성격 종합평가(CAPP-SR)를 타당화하는 데 있다. CAPP-SR은 CAPP 모델에 기반을 두어 33개 증상, 6개 요인으로 이루어진 99문항의 자기보고식 평가 도구이다. 이를 위해 전국 11개 교도소에 수용 중인 311명의 재소자를 계층(체계)적 표집 방법을 중심으로 모집이 이루어졌다. CAPP-SR 간 수렴타당도를 살펴보기 위해 국내외에서 타당화 된 한국판 삼원사이코패시 평가도구(Triarchic Psychopathy Measure), 한국판 레빈슨 자기보고 사이코패시 평가 척도(Levenson's Self-Report Psychopathy Scale), 한국판 단축형 해악적 성격 검사(Short Dark Tetrad; SD-4), KORAS-G(Korean Offender Risk Assessment-General)와의 관련성을 살펴보았다. 또한 기존 도구에 비해 CAPP-SR의 추가적 설명력 수준을 살펴보고자 하였다. 연구 결과 CAPP-SR 6개 요인의 적합성을 확인할 수 있었으며 CAPP-SR 증상은 개념적으로 대칭되는 다른 척도의 요인들과 일관성 있게 유의미한 관련성을 보여 수렴타당도와 증분타당도를 확인할 수 있었다. 국내에서의 CAPP-SR의 일반화 가능성과 임상적 활용 가능성을 높였으며 사이코패시 성격장애(PPD)에 대한 이해를 확장시켰다는 점에서 그 의의가 있다고 본다.