• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권3_4호
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• pp.224-238
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• 2004

다중 모달리티 영상정합은 서로 다른 성격의 두 영상의 중요정보를 결합하여 복합적 정보를 얻기 위해 널리 사용되는 영상처리 기법이다. 본 연구에서는 정합 대상 객체의 초기위치 및 방향에 종속적이지 않고, 낮은 정합오차 범위 내에서의 안정적인 정합을 지원하기 위하여 기존의 표면기반 정합 기법을 개선한 모멘트 정보 및 표면거리 기반의 정합 기법을 제시한다. 제안방법에서는 우선 정합대상객체의 표면 윤곽 점을 추출하고, 이를 기반으로 대상객체의 모멘트 정보를 추출하여, 표면거리 기반 상세 정합 이전에 모멘트 정보를 일치시키는 변환을 수행함으로써, 정합이전 대상객체의 위치 및 방향이 상이한 경우에 있어서도 정합이 안정적으로 수행되도록 한다. 또한 테스트 영상에 대한 표면 대표점 추출 시, 표면 코너추출법을 적용함으로써, 기존 표면 정보 기반 정합기법에서 일반적으로 사용하고 있는 무작위 샘플링 및 일정간격 샘플링에 의한 취약점을 보완한다. 본 논문에서 제안기법의 검증을 위하여 뇌 부위 자기공명단층영상(MRI)과 양자 방출 단층 촬영 영상(PET)을 적용하고, 정합오류율과 정합결과에 대한 2,3차원 가시화 영상의 육안평가를 통하여 정확성 및 안정성 측면을 검증한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제41권5호
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• pp.550-562
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• 2008

배경: 조직공학분야에서 이종조직의 세포성분에 대한 면역반응을 없애기 위한 기본적인 과정으로 조직의 탈세포화에 대한 연구가 있어왔다. 본 연구는 기존에 탈세포화에 효과적이었다고 보고되었던 방법들을 변형 혹은 재현해 보고, 이를 통해 치적의 탈세포화를 얻을 수 있는 조건을 찾고자 하였다. 대상 및 방법: 돼지의 대동맥 및 폐동맥판막, 대동맥 및 폐동맥벽, 심낭을 탈세포화 세정제(detergents)에 대한 농도 및 배양시간, 온도조건, 용질에 대한 삼투압 등을 달리하고, 여러 탈세포화용액 및 그 조합을 통해 단일단계 및 여러 단계의 방법으로 배양하여 탈세포화를 시행하였다. 이렇게 탈세포화 실험을 마친 조직은 hematoxylin-eosin (H&E) 염색을 통해 탈세포화의 정도와 세포 외 기질의 보존 정도를 평가하였고, 일부탈세포화된 조직에서는 이종항원면역제거 정도를 파악하는 alpha-Gal 염색과 DAPI 염색을 동시 시행하여 관찰하였다. 결과: Polyethylene glycol이나 peracetic acid를 이용한 방법에서는 탈세포화가 되지 않았다. 단일단계방법으로는 sodium deoxycholate (DOA), sodium dodesyl sulfate (SDS), Triton X-100, SDS와 Triton X-100을 섞은 용액에서, 다단계방법으로는 저장성 완충용액 ${\rightarrow}$ X-100 ${\rightarrow}$ SDS, DOA ${\rightarrow}$ 저장성 완충용액 ${\rightarrow}$ SDS, 저장성 완충용액 ${\rightarrow}$ SDS에서 탈세포화가 이루어 졌다. DOA는 다른 탈세포화 방법에 비해 세포 외 기질의 파괴가 심하였고, 특히 실험온도가 높아질 수록 세포 외 기질의 파괴가 더욱 현저함을 알 수 있었다. 사용되는 화학물질의 종류, 양, 처리시간 및 세포 외 기질의 파괴 정도를 고려하여 지속적으로 재현 가능한 탈세포화에 비교적 적합한 조합 및 조건은 단일단계방법으로 $4^{\circ}C$에서 SDS와 Triton X-100를 섞은 저장성용액에서 24시간 배양하는 방법과, 다단계방법으로 저장성 완충용액과 SDS를 연속적으로 사용하는 방법으로, $4^{\circ}C$에서 $6{\sim}8$시간 이상 저장성 완충용액에 처리한 후, 0.25% SDS가 섞인 저장성 완충용액에 16시간 배양 후 등장성 완충용액에 처리하는 방법이었다. 결론: $4^{\circ}C$에서 SDS 과 Triton X-100을 섞은 저장성 완충용액에서 24시간 배양하는 단일단계방법이나, 저장성완충용과 SDS를 연속적으로 사용하는 다단계 방법을 통해 세포 외 조직을 비교적 잘 보존하면서 적은 수의 탈세포화 용액을 사용하여 효과적인 탈세포화를 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제32권4호
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• pp.308-316
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• 2013

2006년 여름 New Jersey 대륙붕 근해에서 일련의 해상실험(Shallow Water 2006, SW06)이 수행되었다. 이 때 수직선배열에서 계측된 근거리 chirp 신호(1100~2900 Hz)에서 직접도달파와 해수면 반사파의 강한 시변동이 관찰되었다. 본 논문은 시변동성이 있는 근거리 음향신호의 지음향학적 역산기법과 실험 데이터에 대한 역산결과를 제시한다. 불규칙한 해수면 반사파가 역산에 미치는 영향을 최소화하기 위해 수직선배열에서 음원의 위치로 직접도달 경로와 해저면 반사경로를 통해 역전파된 신호의 에너지로써 목적함수를 정의하였다. 또한 VFSR(Very Fast Simulated Reannealing) 최적화기법을 활용한 다단계 역산기법을 실험데이터에 적용하였다. 역산 결과 음원은 주기적인 수직운동을 한 것으로 파악되었고 그 주기는 수면파의 주기와 일치하였다. 해저면의 음속은 1645 m/s로 추정되었고 이는 동일 해역의 다른 연구결과와 유사한 것으로 파악되었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제17권6호
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• pp.957-980
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• 2016

Structural damage detection (SDD) is a challenging task in the field of structural health monitoring (SHM). As an exploring attempt to the SDD problem, a hybrid self-adaptive Firefly-Nelder-Mead (SA-FNM) algorithm is proposed for the SDD problem in this study. First of all, the basic principle of firefly algorithm (FA) is introduced. The Nelder-Mead (NM) algorithm is incorporated into FA for improving the local searching ability. A new strategy for exchanging the information in the firefly group is introduced into the SA-FNM for reducing the computation cost. A random walk strategy for the best firefly and a self-adaptive control strategy of three key parameters, such as light absorption, randomization parameter and critical distance, are proposed for preferably balancing the exploitation and exploration ability of the SA-FNM. The computing performance of the SA-FNM is evaluated and compared with the basic FA by three benchmark functions. Secondly, the SDD problem is mathematically converted into a constrained optimization problem, which is then hopefully solved by the SA-FNM algorithm. A multi-step method is proposed for finding the minimum fitness with a big probability. In order to assess the accuracy and the feasibility of the proposed method, a two-storey rigid frame structure without considering the finite element model (FEM) error and a steel beam with considering the model error are taken examples for numerical simulations. Finally, a series of experimental studies on damage detection of a steel beam with four damage patterns are performed in laboratory. The illustrated results show that the proposed method can accurately identify the structural damage. Some valuable conclusions are made and related issues are discussed as well.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제17권5호
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• pp.56-67
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• 2012

In the present study, an enhanced subsurface prediction algorithm based on a non-parametric geostatistical model and a history matching technique through Gibbs sampler is developed and the iterative prediction improvement procedure is proposed. The developed model is applied to a simple two-dimensional synthetic case where domain is composed of three different hydrogeologic media with $500m{\times}40m$ scale. In the application, it is assumed that there are 4 independent pumping tests performed at different vertical interval and the history curves are acquired through numerical modeling. With two hypothetical borehole information and pumping test data, the proposed prediction model is applied iteratively and continuous improvements of the predictions with reduced uncertainties of the media distribution are observed. From the results and the qualitative/quantitative analysis, it is concluded that the proposed model is good for the subsurface prediction improvements where the history data is available as a supportive information. Once the proposed model be a matured technique, it is believed that the model can be applied to many groundwater, geothermal, gas and oil problems with conventional fluid flow simulators. However, the overall development is still in its preliminary step and further considerations needs to be incorporated to be a viable and practical prediction technique including multi-dimensional verifications, global optimization, etc. which have not been resolved in the present study.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권5호
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• pp.2277-2298
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• 2019

Adaptive learning in e-learning has garnered researchers' interest. In it, learning resources could be recommended automatically to achieve a personalized learning experience. There are various ways to realize it. One of the realistic ways is adaptive learning path recommendation, in which learning resources are provided according to learners' requirements. This paper summarizes existing works and proposes an innovative approach. Firstly, a learner-centred concept map is created using graph theory based on the features of the learners and concepts. Then, the approach generates a linear concept sequence from the concept map using the proposed traversal algorithm. Finally, Learning Objects (LOs), which are the smallest concrete units that make up a learning path, are organized based on the concept sequences. In order to realize this step, we model it as a multi-objective combinatorial optimization problem, and an improved immune algorithm (IIA) is proposed to solve it. In the experimental stage, a series of simulated experiments are conducted on nine datasets with different levels of complexity. The results show that the proposed algorithm increases the computational efficiency and effectiveness. Moreover, an empirical study is carried out to validate the proposed approach from a pedagogical view. Compared with a self-selection based approach and the other evolutionary algorithm based approaches, the proposed approach produces better outcomes in terms of learners' homework, final exam grades and satisfaction.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권11호
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• pp.4290-4309
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• 2020

In recent years, advancements in machine learning capabilities have allowed it to see widespread adoption for tasks such as object detection, image classification, and anomaly detection. However, despite their promise, a limitation lies in the fact that a network's performance quality is based on the data which it receives. A well-trained network will still have poor performance if the subsequent data supplied to it contains artifacts, out of focus regions, or other visual distortions. Under normal circumstances, images of the same scene captured from differing points of focus, angles, or modalities must be separately analysed by the network, despite possibly containing overlapping information such as in the case of images of the same scene captured from different angles, or irrelevant information such as images captured from infrared sensors which can capture thermal information well but not topographical details. This factor can potentially add significantly to the computational time and resources required to utilize the network without providing any additional benefit. In this study, we plan to explore using image fusion techniques to assemble multiple images of the same scene into a single image that retains the most salient key features of the individual source images while discarding overlapping or irrelevant data that does not provide any benefit to the network. Utilizing this image fusion step before inputting a dataset into the network, the number of images would be significantly reduced with the potential to improve the classification performance accuracy by enhancing images while discarding irrelevant and overlapping regions.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.503-509
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• 2019

더욱 작고 얇고 빠르며, 많은 기능을 가진 모바일 기기에 대한 요구가 그 어느 때보다 높다. 이에 대한 기술적 대응의 하나로 여러 개의 칩을 적층하는 Stacked Chip Scale Package(SCSP)가 어셈블리 업계에서 사용되고 있다. 다수의 칩을 접착하는 유기접착제로는 필름형 접착제인 die attach film(DAF)가 사용된다. 칩과 유기기판의 접착의 경우, DAF가 기판의 단차를 채우기 위해서는 고온에서 높은 유동성이 요구된다. 또한 와이어 사이를 채우면서 고용량 메모리와 같이 동일한 크기의 칩을 접착하는 DAF의 경우에도, 본딩 온도에서 높은 유동성이 요구된다. 본 연구에서는 DAF의 주요 원재료 3성분에 대한 혼합물 설계 실험계획법을 통하여 고온에서 낮은 탄성계수를 갖도록 최적화하고, 이에 따른 점착 특성 및 경화 특성을 평가하였다. 3성분은 아크릴 고분자(SG-P3)와 연화점이 다른 두 개의 고상에폭시 수지(YD011과 YDCN500-1P)이다. 실험계획법 평가 결과에 따르면, 고온에서는 아크릴 고분자 SG-P3의 함량이 작을수록 탄성계수가 작은 값을 나타내었다. $100^{\circ}C$에서의 탄성계수는 SG-P3의 함량이 20% 감소한 경우, 1.0 MPa에서 0.2 MPa 수준으로 감소하였다. 반면, 상온에서의 탄성계수는 연화점이 높은 에폭시 YD011에 의해 크게 좌우되었다. 최적 처방은 UV 다이싱 테이프를 적용시 98.4% 수준의 비교적 양호한 다이픽업 성능을 나타냈다. 유리칩을 실리콘 기판에 부착하고 에폭시를 1단계 경화시킨 경우, 크랙이 발생하였으나, 아민 경화 촉진제의 함량 증가와 2단계 경화를 통하여 크랙의 발생을 최소화할 수 있었다. 이미다졸계 촉진제가 아민계 촉진제에 비해 효과가 우수하였다.

• Animal Bioscience
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• 제35권11호
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• pp.1787-1799
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• 2022

Objective: Choline deficiency, one main trigger for nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD), is closely related to lipid metabolism disorder. Previous study in a choline-deficient model has largely focused on gene expression rather than gene structure, especially sparse are studies regarding to alternative splicing (AS). In modern life science research, primary hepatocytes culture technology facilitates such studies, which can accurately imitate liver activity in vitro and show unique superiority. Whereas limitations to traditional hepatocytes culture technology exist in terms of efficiency and operability. This study pursued an optimization culture method for duck primary hepatocytes to explore AS in choline-deficient model. Methods: We performed an optimization culture method for duck primary hepatocytes with multi-step digestion procedure from Pekin duck embryos. Subsequently a NAFLD model was constructed with choline-free medium. RNA-seq and further analysis by rMATS were performed to identify AS events alterations in choline-deficency duck primary hepatocytes. Results: The results showed E13 (embryonic day 13) to E15 is suitable to obtain hepatocytes, and the viability reached over 95% by trypan blue exclusion assay. Primary hepatocyte retained their biological function as well identified by Periodic Acid-Schiff staining method and Glucose-6-phosphate dehydrogenase activity assay, respectively. Meanwhile, genes of alb and afp and specific protein of albumin were detected to verify cultured hepatocytes. Immunofluorescence was used to evaluate purity of hepatocytes, presenting up to 90%. On this base, choline-deficient model was constructed and displayed significantly increase of intracellular triglyceride and cholesterol as reported previously. Intriguingly, our data suggested that AS events in choline-deficient model were implicated in pivotal biological processes as an aberrant transcriptional regulator, of which 16 genes were involved in lipid metabolism and highly enriched in glycerophospholipid metabolism. Conclusion: An effective and rapid protocol for obtaining duck primary hepatocytes was established, by which our findings manifested choline deficiency could induce the accumulation of lipid and result in aberrant AS events in hepatocytes, providing a novel insight into various AS in the metabolism role of choline.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.31-37
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• 2021

산업의 발전으로 도시화로 인해 건물의 규모가 커지면서, 건물의 공기 정화 및 쾌적한 실내 환경을 유지의 필요성 또한 증가하고 있다. 냉동 시스템의 모니터링 기술의 발전으로 건물 내에 발생하는 전력 소모량을 관리할 수 있게 되었다. 특히 상업용 건물에서 발생하는 전력 소모량 중 약 40%가 냉동 시스템에서 일어난다. 따라서 본 연구 냉동시스템 고장진단 알고리즘을 개발하기 위해서 냉동시스템의 구조를 이해하고, 냉동 시스템의 운영과정에서 발생하는 데이터를 수집 분석하여 다양한 유형과 심각도를 가지는 고장 상황을 조기에 신속하게 탐지 분류하고자 하였다. 특히 분류가 어려운 고장 유형들의 분류 정확도를 향상시키기 위하여 3단계 진단 및 분류 알고리즘을 개발하여 제안하였다. 다수의 실험과 초모수 (hyper parameter) 최적화 과정을 거쳐 각 단계에 적합한 분류 모형으로 SVM과 LGBM에 기반 한 모형을 제시하였다. 본 연구에서는 고장에 영향을 미치는 특성을 최대한 보존하면서, 선행연구에서 어려움을 겪었던 냉매 관련 고장을 포함한 모든 고장 유형을 우수한 결과로 도출하였다.