• 제목/요약/키워드: Optimal Strategy

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패치 특징 코어세트 기반의 흉부 X-Ray 영상에서의 병변 유무 감지 (Leision Detection in Chest X-ray Images based on Coreset of Patch Feature)

  • 김현빈;전준철
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.35-45
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    • 2022
  • 현대에도 일부 소외된 지역에서는 의료 인력의 부족으로 인해 위·중증 환자에 대한 치료가 지연되는 경우가 많다. 의료 데이터에 대한 분석을 자동화하여 의료 서비스의 접근성 문제 및 의료 인력 부족을 해소하고자 하는 연구가 계속되고 있다. 컴퓨터 비전 기반의 진료 자동화는 훈련 목적에 대한 데이터 수집 및 라벨링 작업에서 많은 비용이 요구된다. 이러한 점은 희귀질환이나 시각적으로 뚜렷하게 정의하기 어려운 병리적 특징 및 기전을 구분하는 작업에서 두드러진다. 이상 탐지는 비지도 학습 전략을 채택함으로써 데이터 수집 비용을 크게 절감할 수 있는 방법으로 주목된다. 본 논문에서는 기존의 이상 탐지 기법들을 기반으로, 흉부 X-RAY 영상에 대해 이상 탐지를 수행하는 방법을 다음과 같이 제안한다. (1) 최적 해상도로 샘플링된 의료 영상의 색상 범위를 정규화한다. (2) 무병변 영상으로부터 패치 단위로 구분된 중간 수준 특징 집합을 추출하여 그 중 높은 표현력을 가진 일부 특징 벡터들을 선정한다. (3) 최근접 이웃 탐색 알고리즘을 기반으로 미리 선정된 무병변(정상) 특징 벡터들과의 차이를 측정한다. 본 논문에서는 PA 방식으로 촬영된 흉부 X-RAY 영상들에 대한 제안 시스템의 이상 탐지 성능을 세부 조건에 따라 상세히 측정하여 제시한다. PadChest 데이터세트로부터 추출한 서브세트에 대해 0.705 분류 AUROC를 보임으로써 의료 영상에 대한 이상 탐지 적용의 효과를 입증하였다. 제안 시스템은 의료 기관의 임상 진단 워크플로우를 개선하는 데에 유용하게 사용될 수 있으며, 의료 서비스 접근성이 낮은 지역에서의 조기 진단을 효율적으로 지원할 수 있다.

나노섬유 멤브레인 기반 무동력 정수 시스템의 적정기술 및 현장 적용 (Appropriate Technology and Field Application of Non-powered Water Purification System Using Nanofiber Membrane)

  • 이진;윤병권;한경구;이승훈;김철현;김찬;이윤호;이동휘;이승혁;김경웅
    • 적정기술학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.72-81
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    • 2021
  • 안전한 음용수 확보를 위한 적정기술로써 환경적, 기술적 요구사항을 충족할 수 있는 나노섬유 멤브레인으로 구성된 무동력 막 여과 시스템을 평가하였다. 이 장치는 수두차에 의한 중력과 생물학적 막 오염층 제어로 별도의 에너지원이 필요 없고, 핵심 소재인 PVDF 나노섬유 멤브레인 필터가 병렬로 연결, 모듈화되어 있어 물 생산성을 높이는 구조이다. 이 장치의 실제 현장 적용 가능성을 평가하기 위해 Pilot-scale (3000-5000 L/day) 나노섬유 멤브레인 기반 정수 시스템이 개발도상국(키리바시, 투발루 등)에 2017년 8월 설치되어 3개월간 운영되었다. 14-92 L/(m2×h)의 플럭스로 안정적 물 생산성을 확인하였고 처리수의 탁도와 박테리아의 높은 제거율 (99.99% 이상)로 안전한 수질을 장기간 제공할 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 현장 적용을 통해 나노섬유 멤브레인 기반 무동력 정수 시스템이 장기간 안전한 음용수를 공급할 수 있는 정수장치로 평가되었고, 적정기술로써 개도국의 수처리 장치로 활용 가능성을 보여준다.

한국어 자연어생성에 적합한 사전훈련 언어모델 특성 연구 (A Study of Pre-trained Language Models for Korean Language Generation)

  • 송민채;신경식
    • 지능정보연구
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    • 제28권4호
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    • pp.309-328
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    • 2022
  • 본 연구는 자연어처리의 분석목적과 추론데이터 성격에 적합한 한국어 사전훈련 언어모델의 특성을 실증분석했다. 이를 위해 자연어생성이 가능한 대표적 사전훈련 언어모델인 BART와 GPT 모델을 실험에 사용했다. 구체적으로 한국어 텍스트를 BART와 GPT 모델에 학습한 사전훈련 언어모델을 사용해 문서요약 생성 성능을 비교했다. 다음으로 추론데이터의 특성에 따라 언어모델의 성능이 어떻게 달라지는지 확인하기 위해 6가지 정보전달성과 4가지 창작물 유형의 한국어 텍스트 문서에 적용했다. 그 결과, 모든 문서유형에서 인코더와 디코더가 모두 있는 BART의 구조가 디코더만 있는 GPT 모델보다 더 높은 성능을 보였다. 추론데이터의 특성이 사전훈련 언어모델의 성능에 미치는 영향을 살펴본 결과, KoGPT는 데이터의 길이에 성능이 비례한 것으로 나타났다. 그러나 길이가 가장 긴 문서에 대해서도 KoGPT보다 KoBART의 성능이 높아 다운스트림 태스크 목적에 맞는 사전훈련 모델의 구조가 자연어생성 성능에 가장 크게 영향을 미치는 요소인 것으로 나타났다. 추가적으로 본 연구에서는 정보전달성과 창작물로 문서의 특징을 구분한 것 외에 품사의 비중으로 문서의 특징을 파악해 사전훈련 언어모델의 성능을 비교했다. 그 결과, KoBART는 어미와 형용사/부사, 동사의 비중이 높을수록 성능이 떨어진 반면 명사의 비중이 클수록 성능이 좋았다. 반면 KoGPT는 KoBART에 비해 품사의 비중과 상관도가 낮았다. 이는 동일한 사전훈련 언어모델이라도 추론데이터의 특성에 따라 자연어생성 성능이 달라지기 때문에 다운스트림 태스크에 사전훈련 언어모델 적용 시 미세조정 외에 추론데이터의 특성에 대한 고려가 중요함을 의미한다. 향후 어순 등 분석을 통해 추론데이터의 특성을 파악하고, 이것이 한국어 생성에 미치는 영향을 분석한다면 한국어 특성에 적합한 언어모델이나 자연어생성 성능 지표 개발이 가능할 것이다.

완효성 비료를 시용한 논에서의 물관리에 따른 온실가스 배출량 평가 (Effect of Water Management on Greenhouse Gas Emissions from Rice Paddies Using a Slow-release Fertilizer)

  • 장은빈;정현철;권효숙;이형석;박혜란;이종문;오택근;이선일
    • 한국환경농학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.112-120
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    • 2023
  • Methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) are significant contributors to greenhouse gas (GHG) emissions from rice fields. Mid-summer drainage is a commonly practiced water management technique that reduces CH4 emissions from rice fields. Slow-release fertilizers gradually release nutrients over an extended period and have been shown to reduce N2O emissions. However, the combined effect of slow-release fertilizer and water management on GHG emissions remains unclear. This study compared GHG emissions from a rice paddy subjected to mid-summer drainage for 10 days (control) with that of a rice paddy subjected to prolonged mid-summer drainage for 20 days combined with slow-release fertilizer (W+S). Gas sampling was conducted weekly using a closed chamber method. During the rice cultivation period, cumulative CH4 and N2O emissions were reduced by 12.3% and 16.2%, respectively, in the W+S treatment compared to the control. Moreover, the W+S treatment exhibited a 1.9% increase in grain yield compared to the control. Under experimental conditions, slow-release fertilizers, in combination with prolonged mid-summer drainage, proved to be the optimal approach for achieving high crop yield while reducing GHG emissions. This represents an effective strategy to mitigate GHG emissions from rice paddy fields.

Artificial Neural Network with Firefly Algorithm-Based Collaborative Spectrum Sensing in Cognitive Radio Networks

  • Velmurugan., S;P. Ezhumalai;E.A. Mary Anita
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권7호
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    • pp.1951-1975
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    • 2023
  • Recent advances in Cognitive Radio Networks (CRN) have elevated them to the status of a critical instrument for overcoming spectrum limits and achieving severe future wireless communication requirements. Collaborative spectrum sensing is presented for efficient channel selection because spectrum sensing is an essential part of CRNs. This study presents an innovative cooperative spectrum sensing (CSS) model that is built on the Firefly Algorithm (FA), as well as machine learning artificial neural networks (ANN). This system makes use of user grouping strategies to improve detection performance dramatically while lowering collaboration costs. Cooperative sensing wasn't used until after cognitive radio users had been correctly identified using energy data samples and an ANN model. Cooperative sensing strategies produce a user base that is either secure, requires less effort, or is faultless. The suggested method's purpose is to choose the best transmission channel. Clustering is utilized by the suggested ANN-FA model to reduce spectrum sensing inaccuracy. The transmission channel that has the highest weight is chosen by employing the method that has been provided for computing channel weight. The proposed ANN-FA model computes channel weight based on three sets of input parameters: PU utilization, CR count, and channel capacity. Using an improved evolutionary algorithm, the key principles of the ANN-FA scheme are optimized to boost the overall efficiency of the CRN channel selection technique. This study proposes the Artificial Neural Network with Firefly Algorithm (ANN-FA) for cognitive radio networks to overcome the obstacles. This proposed work focuses primarily on sensing the optimal secondary user channel and reducing the spectrum handoff delay in wireless networks. Several benchmark functions are utilized We analyze the efficacy of this innovative strategy by evaluating its performance. The performance of ANN-FA is 22.72 percent more robust and effective than that of the other metaheuristic algorithm, according to experimental findings. The proposed ANN-FA model is simulated using the NS2 simulator, The results are evaluated in terms of average interference ratio, spectrum opportunity utilization, three metrics are measured: packet delivery ratio (PDR), end-to-end delay, and end-to-average throughput for a variety of different CRs found in the network.

교량의 생애주기비용 효율적인 최적 내진보강과 유지관리전략 - (I) 생애주기 지진신뢰성해석 프로그램 개발 (Life-Cycle Cost Effective Optimal Seismic Retrofit and Maintenance Strategy of Bridge Structures - (I) Development of Lifetime Seismic Reliability Analysis S/W)

  • 이광민;최은수;조효남;안형준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6A호
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    • pp.965-976
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    • 2006
  • 지진하중에 대한 구조물의 생애주기비용 최적설계나 성능개선을 위해서는 생애주기 지진신뢰성해석에 기초한 접근이 불가피하다. 최근 몇몇 연구자들이 생애주기비용에 기초한 구조물의 내진설계 및 성능개선을 위한 방법론은 제안하여 왔지만, 대부분의 연구가 생애주기비용 산정을 위한 방법론 개발에 중점을 둔 연구이다. 따라서 대부분의 기존연구에서는 열화하는 구조물의 생애주기 지진신뢰성해석에 있어서 내진보강, 유지관리, 그리고 환경적 열화와 같은 주요한 인자들을 고려하지 못한 것이 사실이다. 이에 본 연구에서는 교량의 체계적인 생애주기 지진신뢰성해석 방법론을 제안하였고, 교량의 지진신뢰성해석을 위한 프로그램인 HPYER-DRAIN2DX-DS를 개발하였다. 개발된 프로그램은 내진보강이나 유지전략의 적용유무에 따른 예제교량의 생애주기 지진신뢰성해석 문제에 적용되었으며, 이를 통해 프로그램의 적용성을 검토해 보았다. 적용 예를 통해 본 연구에서 개발된 HPYER-DRAIN2DX-DS는 지진에 대한 교량의 생애주기비용 최적설계, 내진보강 및 유지관리에 있어 서 매우 유용한 도구로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

위 MALT 림프종의 진단 및 치료에 대한 고찰 (Diagnosis and Treatment of Gastric MALT Lymphoma)

  • 김태호
    • Journal of Digestive Cancer Research
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    • 제3권2호
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    • pp.82-88
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    • 2015
  • 위에 발생하는 암 중 위 림프종이 1-6% 가량을 차지하고 있고, 이 중 50% 가량이 MALT 림프종이다. MALT 림프종의 60-70% 가량은 조기, 국소병기에서 진단된다. 위 MALT 림프종은 일반적으로 그 진행이 매우 느리며 상복부 통증, 소화불량, 오심, 구토 등의 비특이적인 증상을 보인다. 진단은 조직학적으로 진단하며, 헬리코박터필로리 연관 만성 위염에서 보이는 염증성 병변과의 감별을 위해 Wotherspoon score를 이용한다. 여러 연구를 통해 위 MALT 림프종이 헬리코박터필로리 감염과 관련이 있다는 것이 밝혀져 있고, 3세염색체증, 18세염색체증, t(11;18), t(1;14), t(14;18), t(3;14) 등 여러 유전적 이상을 가질 수 있는 것으로 알려져 있다. 적절한 치료 방침을 결정하기 위해 병기를 결정하는 것은 매우 중요하며, Lugano International Conference classification을 주로 사용한다. 위 MALT 림프종의 1차 치료는 헬리코박터필로리 감염 유무 및 병기와 관계없이 헬리코박터필로리 제균치료이다. Stage I/II1 환자의 경우 제균치료로 60-90%의 완전 완화율을 보인다. 제균치료에 반응이 없는 경우에는 방사선치료, 항암화학요법, 면역치료 등을 시행해 볼 수 있고, 75-100%의 완전완화율을 보인다. 향후 헬리코박터필로리의 감염율이 감소하면서 위 MALT 림프종의 발생도 감소할 것으로 기대된다. 또한 향후 치료방침 확립을 위해 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각한다.

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초박형 카본쉘이 코팅된 금속간 화합물 합금 나노 입자로 구성된 연료전지용 산소 환원 반응 촉매 (Ultrathin Carbon Shell-Coated Intermetallic Alloy Nanoparticles for Oxygen Reduction Reaction in Fuel Cells)

  • 최현우;고건우;최윤성;민지호;김윤진;;;;박범준;정남기
    • 한국재료학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.208-214
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    • 2024
  • To fabricate intermetallic nanoparticles with high oxygen reduction reaction activity, a high-temperature heat treatment of 700 to 1,000 ℃ is required. This heat treatment provides energy sufficient to induce an atomic rearrangement inside the alloy nanoparticles, increasing the mobility of particles, making them structurally unstable and causing a sintering phenomenon where they agglomerate together naturally. These problems cannot be avoided using a typical heat treatment process that only controls the gas atmosphere and temperature. In this study, as a strategy to overcome the limitations of the existing heat treatment process for the fabrication of intermetallic nanoparticles, we propose an interesting approach, to design a catalyst material structure for heat treatment rather than the process itself. In particular, we introduce a technology that first creates an intermetallic compound structure through a primary high-temperature heat treatment using random alloy particles coated with a carbon shell, and then establishes catalytic active sites by etching the carbon shell using a secondary heat treatment process. By using a carbon shell as a template, nanoparticles with an intermetallic structure can be kept very small while effectively controlling the catalytically active area, thereby creating an optimal alloy catalyst structure for fuel cells.

디바이스 유형을 고려한 온라인 멀티 채널 마케팅 효과 (The Effect of Online Multiple Channel Marketing by Device Type)

  • 신하정;남기환
    • 경영정보학연구
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    • 제20권4호
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    • pp.59-78
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    • 2018
  • 다양한 디바이스 유형과 마케팅 커뮤니케이션의 등장으로 온라인 환경에서 고객들의 탐색 및 구매 행동은 더욱 세분화 되었다. 하지만 기존 연구들은 고객 구매여정에서의 마케팅 채널 효과를 분석하는 과정에서 디바이스 종류에 따라 드러나는 UI(User Interface)와 UX(User Experience) 특성을 반영하지 못하였다. 본 연구는 글로벌 쇼핑몰의 대규모 클릭스트림 데이터를 활용하여 다양한 디바이스를 사용하는 고객들의 유입 채널 효과를 분석하였다. 온라인 쇼핑을 활성화 시키는 디바이스 유형을 구별하고, 디바이스 유형에 따라 방문을 증진시키는 유입 채널 간의 차이를 비교하였다. 고객의 과거 쇼핑 누적 경험과 유입 채널 전환 행태를 통해 방문과 구매액 미치는 직접효과 간접효과를 판별하였다. 그 결과 동일한 고객이더라도 디바이스 선택에 따라 활용하는 마케팅 채널이 달라지는 것을 발견할 수 있었다. 온라인 소매업체는 이러한 결과를 통해 디바이스 유형을 고려하여 멀티 마케팅 채널 환경에서의 고객 의사결정과정을 더욱 잘 이해하고 최적의 전략을 세울 수 있을 것이다. 본 연구는 실제 글로벌 빅 데이터를 분석하여 얻어진 유의미한 결과를 기반으로 경영학적 시사점을 도출하고, 계량 경제 모델을 활용하여 의미 있는 이론적립에 학문적으로 기여한다. 실제 온라인 쇼핑 마케팅 담당자들이 시도할 수 있는 전략적 통찰력을 제시한다는 점에서 실용적으로 활용할 가치가 있다.

수술이 필요한 견갑하건 파열을 예측하기 위한 수술 전 어깨 MRI 소견 (Preoperative Shoulder MRI Findings to Predict Subscapularis Tendon Tear Requiring Surgical Repair)

  • 정지훈;조영훈;김여주;이승훈;류정아
    • 대한영상의학회지
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    • 제85권1호
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    • pp.171-183
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    • 2024
  • 목적 본 연구의 목적은 수술 전 MRI의 다양한 간접 소견 중 어떤 소견이 외과적 치료가 필요한 견갑하건 파열을 예측하는 데 가장 주요한 것인지 조사하는 것이다. 대상과 방법 총 86명의 환자를 대상으로 수술 전 MRI 영상을 후향적으로 분석하였다. 견갑하건 파열의 직접평가, 이두박근 장두의 병리, 상완골두의 후방위, 상완골 회전, 견갑하근의 지방변성과 위축을 평가하였다. En-face 보기에서 부리돌기의 끝과 관절오목의 기저를 연결한 base-to-tip line (이하 BTL)을 이용한 육안 등급 및 두께 측정을 통해서 위축을 평가하였다. 결과 관절경 시술에서 31명(36%)의 환자가 Lafosse type III 또는 IV의 견갑하건 파열을 보여, 재건수술을 받았다. 이두박근 장두의 병리(p = 0.002), 상완골두의 후방위(p = 0.012), 견갑하근의 지방 변성(p < 0.001), BTL 등급(p = 0.003)은 견갑하건 파열과 유의한 상관관계가 있었다. 다변량 분석에서 상완골두의 후방위(p = 0.011, odds ratio [이하 OR] = 5.14)와 견갑하근의 지방변성(p = 0.046, OR = 2.81)은 견갑하건 파열의 독립적인 예측인자였다. 결론 상완골두의 후방위와 지방변성은 견갑하건 파열 진단에 도움이 될 수 있다. 이러한 결과를 판독하는 것은 최적의 수술 전략을 계획하는 데 기여할 수 있다.