• 제목/요약/키워드: Overall efficiency

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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.

공공연구성과 실용화를 위한 데이터 기반의 기술 포트폴리오 분석: 빅데이터 및 인공지능 분야를 중심으로 (Data-Driven Technology Portfolio Analysis for Commercialization of Public R&D Outcomes: Case Study of Big Data and Artificial Intelligence Fields)

  • 전은지;이채원;류제택
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.71-84
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    • 2021
  • 빅데이터 및 인공지능 기술은 4차 산업혁명에 핵심적인 기술이나, 국내 중소·중견 기업의 빅데이터 분석 활용과 복합 인공지능 분야의 기술경쟁력 확보가 미흡한 상황이다. 따라서 빅데이터 및 인공지능 분야의 기술사업화를 통해 산업군 전반의 경쟁력을 강화하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 기술 포트폴리오 분석을 통해 공공연구성과 실용화 우선순위를 평가하고자 한다. 우선 공공연구성과 정보에 대해 앙상블 기법을 적용한 딥러닝 모델을 사용하여 과제의 6T 분류 결측값을 개선하였다. 이후 6T 분야별 빅데이터 및 인공지능융합 분야를 대상으로 토픽 모델링을 진행하여 10개의 세부기술분야를 도출하였다. 세부기술분야별 기술사업화 가능성을 판단하기 위해 기술활동성과 기술효율성을 새롭게 정의하고 측정하였다. 두 축을 기반으로 포트폴리오를 4가지의 유형으로 구분하여 기술사업화 최우선 고려 대상, 장기 투자가 필요한 기술분야 등을 제안하였다. '영상 및 이미지 기반의 진단 기술'은 기술활동성 및 기술효율성이 높아 시장의 수요와 사업화 역량 모두 이상적인 수준으로 나타났다. 이처럼 체계적인 산업·기술시장 분석을 통해 공공연구성과 창출 기술의 활용을 활성화할 수 있으며 중소·중견으로의 효율적인 기술 이전 및 사업화 추진이 가능하다.

딸기재배를 위한 생물비료로 Chlorella fusca CHK0059의 시비효과 (Application Effect of Chlorella Fusca CHK0059 as a Biofertilizer for Strawberry Cultivation)

  • 김영남;최준혁;김송엽;최현지;신예림;윤영은;이금아;김민정;이용복
    • 한국환경농학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.282-287
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    • 2022
  • BACKGROUND: Green algae (Chlorella spp.) has been widely used as a biofertilizer to improve the crop yield and quality. However, available information is not enough to verify the mechanism of green algae's beneficial impact on strawberry. This study was conducted to investigate the effect of Chlorella fusca CHK005 application on the growth and nutrient status of strawberry plant and fruit characteristics. METHODS AND RESULTS: A total of 800 seedlings of strawberry variety 'Kuemsil' were planted. Once a week, C. fusca culture solution (1.0 × 107 cells mL-1) was applied into soil via irrigation in four different concentrations: no application (control), 1/1000 times (× 0.5), 1/500 times (× 1), and 1/250 times (× 2). Result showed that growth of strawberry plant was enhanced by Chlorella application and the highest impact on fresh weight (FW) and chlorophyll content of the plants were observed in × 2 treatment, followed by × 1, × 0.5, and control treatments. The phosphorus (P) concentration in the plant was significantly higher in × 1 and × 2 treatments compared to control. In case of fruit quality, sugar content (°Brix), hardness, and FW were lowest in control, but these values increased as application levels of Chlorella were higher. Also, P and K contents in the fruits increased with increasing the application levels and significant correlation between P content and oBrix in the fruits was found. CONCLUSION(S): Overall, Chlorella application seemed to improve plant growth and fruit quality by increasing the utilization efficiency of P and K in strawberries.

고속도로를 대상으로 한 재차인원별 O/D 구축방법론 연구 (An Occupancy based O/D Data Construction Methodology for Expressway Network)

  • 최기주;이정우;이용주;백승걸
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권6D호
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    • pp.569-575
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    • 2010
  • 재차인원의 파악은 HOV 차로 및 HOT 차로 정책의 효과 분석뿐만 아니라, 램프미터링, 공공주차장 운영 등 다양한 부분에 대한 핵심적 입력변수이다. 재차인원에 대한 조사 방법과 TCS (Toll Collection System) 자료를 이용한 O/D 구축방법은 개별적으로 기존 연구에서 많이 수행되어 왔지만, TCS 자료를 이용한 재차인원별 O/D 구축에 대한 연구는 전무한 실정이다. 본 연구는 재차인원 정보가 추가된 TCS 자료를 조사하여 수단별 O/D를 산출하는 과정을 자료조사부터 구축과정에 대한 제반 방법론으로 제시하였다. 특정 영업소(서울 영업소) 진출 방향에 대하여 특정일에 오전 첨두, 오후 비첨두, 오후 첨두, 심야 각 2시간씩 승용차, 버스, 트럭으로 구분된 차량에 대하여 재차인원 조사(노측 조사)를 실시한 후 톨부스, 차종, 도착시간을 기준으로 매칭과정을 거쳐 해당 날짜의 TCS 자료에 재차인원 정보를 추가하여 재차인원별 O/D를 구축하였다. 한 예로써 구축 결과 오전 첨두시 서울로 향하는 나홀로 차량이 약 60%에 이르는 것으로 나타났다. 이러한 방법론은 TCS 자료를 이용한 특정 O/D 구축 방법론과 연계할 경우, 전국 센트로이드간 재차인원별 O/D 산출도 가능할 것으로 판단되며 재차인원 정보를 요구하는 교통정책의 수립에 활용되어 질 수 있을 것으로 판단된다.

Rendezvous Mission to Apophis: IV. Investigation of the internal structure - A lesson from an analogical asteroid Itokawa

  • Jin, Sunho;Kim, Yaeji;Jo, Hangbin;Yang, Hongu;Kwon, Yuna G.;Ishiguro, Masateru;Jeong, Minsup;Moon, Hong-Kyu;Choi, Young-Jun;Kim, Myung-Jin
    • 천문학회보
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    • 제46권2호
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    • pp.58.1-59
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    • 2021
  • Exploration of asteroids' internal structure is essential for understanding their evolutional history. It also provides a fundamental information about the history of coalescence and collision of the solar system. Among several models of the internal structures, the rubble-pile model, confirmed by the near-Earth asteroid (25143) Itokawa by Hayabusa mission [1], is now widely regarded as the most common to asteroids with size ranging from 200 m to 10 km [2]. On the contrary, monolithic and core-mantle structures are also possible for small asteroids [3]. It is, however, still challenging to look through the interior of a target object using remote-sensing devices. In this presentation, we introduce our ongoing research conducted at Seoul National and propose an idea to infer the internal structure of Apophis using available instruments. Itokawa's research provides an important benchmark for Apophis exploration because both asteroids have similar size and composition [4][5]. We have conducted research on Itokawa's evolution in terms of collision and space weathering. Space weathering is the surface alteration process caused by solar wind implantation and micrometeorite bombardment [6]. Meanwhile, resurfacing via a collision acts as a counter-process of space weathering by exposing fresh materials under the matured layer and lower the overall degree of space weathering. Therefore, the balance of these two processes determine the space weathering degrees of the asteroid. We focus on the impact evidence on the boulder surface and found that space weathering progresses in only 100-10,000 years and modifies the surface optical properties (Jin & Ishiguro, KAS 2020 Fall Meeting). It is important to note that the timescale is significantly shorter than the Itokawa's age, suggesting that the asteroid can be totally processed by space weathering. Accordingly, our result triggers a further discussion about why Itokawa indicates a moderately fresh spectrum (Sq-type denotes less matured than S-type). For example, Itokawa's smooth terrains show a weaker degree of space weathering than other S-type asteroids [7]. We conjecture that the global seismic shaking caused by collisions with >1 mm-sized interplanetary dust particles induces granular convection, which hinders the progression of space weathering [8]. Note that the efficiency of seismic wave propagation is strongly dependent on the internal structure of the asteroid. Finally, we consider possible approaches to investigate Apophis's internal structure. The first idea is studying the space weathering age, as conducted for Itokawa. If Apophis indicates a younger age, the internal structure would have more voids [9]. In addition, the 2029 close encounter with Earth provides a rare natural opportunity to witness the contrast between before and after the event. If the asteroid exhibits a slight change in shape and space weathering degree, one can determine the physical structure of the internal materials (e.g., rubble-pile monolithic, thick or thin regolith layer, the cohesion of the materials). We will also consider a possible science using a seismometer.

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LDA토픽 모델링을 활용한 생성형 AI 챗봇의 탐색적 연구 : 기존 AI 챗봇 서비스 품질 요인과의 비교 (An Exploratory Study of Generative AI Service Quality using LDA Topic Modeling and Comparison with Existing Dimensions)

  • 안예은;오정석
    • 서비스연구
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    • 제13권4호
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    • pp.191-205
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    • 2023
  • 인공 지능 (AI), 특히 텍스트 생성 서비스 분야에서의 발전은 두드러지게 나타나고 있으며, AI-as-a-Service (AIaaS) 시장은 2028년까지 550억 달러에 달할 것으로 예상된다. 본 연구는 합성 텍스트 미디어 소프트웨어의 품질 요소를 탐구하였으며, 이를 위해 ChatGPT, Writesonic, Jasper, 그리고 Anyword와 같은 산업의 주요 서비스에 주목하였다. 소프트웨어 평가 플랫폼에서 수집된 4,000개 이상의 리뷰를 바탕으로, Gensim 라이브러리를 활용한 잠재 디리클레 할당 (LDA) 주제 모델링 기법을 적용하였다. 이 분석을 통해 11개의 주제가 도출되었다. 이후 이 주제들을 AICSQ 및 AISAQUAL과 같은 기존 논문에서 다루었던 AI 서비스 품질 차원과 비교 분석하였다. 리뷰에서는 가용성 및 효율성과 같은 차원이 주로 강조되었으며, 이전 연구에서 중요하게 여겨졌던 사람다움과 같은 요소는 본 연구에서 강조되지 않았다. 이러한 결과는 AI 서비스의 본질적 특성, 즉 사용자와의 직접적인 상호작용보다 의미론적 이해에 더 중점을 둔다는 특성 때문으로 해석된다. 본 연구는 단일 리뷰 원천 및 평가자들의 인구 통계의 특정성과 같은 잠재적 편향을 인정하며, 향후 연구 방향으로는 이러한 품질 차원이 사용자 만족도에 어떻게 영향을 미치는지, 그리고 개별 차원이 전체 평점에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 깊은 분석을 제안한다.

사용적합성 평가를 적용한 국산 범용인공호흡기의 위험요인 분석 (Analysis of Hazard Factors for Domestic General Purpose Ventilator using Usability Assessment)

  • 권경민;김승희;김유림;장원석
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.10-19
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    • 2024
  • The purpose of this study is to conduct a summative evaluation of the usability of a general-purpose ventilator to determine whether it can be used for its intended purpose in the intended environment by the intended user and to find possible errors in use. The importance of ventilators has increased due to the accelerated aging of the population and the impact of the pandemic. In addition, patients who require ventilators are often in critical condition, so even a small error in use can be fatal. Therefore, it is important to ensure that the ventilator has sufficient stability and can be used satisfactorily without inconvenience to the user. In this study, we conducted a usability test with 17 respiratory nurses with more than 3 years of experience using the ventilator. We analyzed the task success rate, satisfaction, and opinions of the intended users while going through a total of 17 scenarios. Satisfaction was captured through an ASQ questionnaire and subjective opinions were captured through a detailed opinion questionnaire. The results showed a high level of satisfaction with an average score of 6.3 for the use scenarios. Evaluators expressed satisfaction with the overall visibility and versatility of the features, but noted that improvements were needed for calibration tasks with low task success rates. As the calibration method is different from other equipment, it was suggested that specific explanations of the calibration method and the picture that appears when calibrating are needed, and that if relevant training is provided, the equipment can be used without problems. If the usability evaluation is not limited to securing efficiency and satisfaction from the intended users, but also continuously receives feedback from users to prepare for use in emergency environments such as pandemic situations, it will be very helpful to seize opportunities such as emergency authorization in future situations, and ultimately contribute to patient safety by reducing use errors.

림프절 스트로마 유래 Fibroblastic Reticular Cell의 면역학적 위치 (The Immunological Position of Fibroblastic Reticular Cells Derived From Lymph Node Stroma)

  • 이종환
    • 생명과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.356-364
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    • 2024
  • 림프절은 인체에 침입한 감염원에 대하여 면역반응을 일으키는 곳이다. 림프절은 스트로마세포에 의해 뚜렷하게 구획화되어 있다. 스트로마세포들은 면역세포의 이동, 활성화, 분화를 야기하기 위해 상호작용을 위해 미세환경을 제공한다. FRC는 림프절의 T zone에서 3차원 구조물을 형성하여 면역세포의 통로를 제공한다. FRC는 림프절 구조, 면역세포 리쿠르트, 면역세포와의 상호작용, 항원제시 등을 촉진시키는 역할을 한다. 염증반응 동안, FRC는 면역세포들의 면역반응을 조절하기 위해 국부적이며 분비성 물질을 통해 면역반응을 조절하고 있다. 본문 면역반응 조절을 위해 FRC가 면역반응의 setup, support 그리고 suppress 단계로 3부분에 관여하여 면역반응을 조절하고 있는 것으로 나누어 설명하였다. 전체적으로 FRC는 T 세포생물학적 효율성 증대를 위해 기능을 하는 것으로 보인다. 더불어, FRC는 식작용을 통해 선천성 면역반응에 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 따라서 FRC는 림프절에서 면역반응의 immune gate-keepers로써 위치적 역할을 하는 것으로 사료된다. 전체적으로 FRC는 선천성면역과 적응면역의 조절기능에 대한 내용으로 설명하다. 이러한 협력적 피드백 루프는 염증반응 동안 림프절의 기능을 유지하는데 기여를 할 것으로 사료된다.

시뮬레이션 가능한 CPS 구성을 위한 에이전트 모델 구성 방법 (Agent Model Construction Methods for Simulatable CPS Configuration)

  • 이진명;박홍선;김찬우;강봉구
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제33권2호
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    • pp.1-11
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    • 2024
  • 사이버물리시스템은 제조 환경의 물리적 시스템과 가상 공간을 연결하여 시뮬레이션을 가능하게 하는 기술이다. 이 기술의 주요 과제 중 하나는 두 환경 간 원활한 통신을 구현하는 것으로 복잡한 제조 공정에서는 다양한 제조설비의 프로토콜에 대응할 수 있어야 하며, 다수의 데이터를 지연과 오류 없이 송수신할 수 있어야 한다. 이에 본 연구에서는 실시간 시뮬레이션 가능한 사이버물리시스템 구성을 위한 에이전트 모델 구성 방법을 제안한다. 이를 위해 데이터 수집부를 독립된 에이전트 모델로 설계한 후, 이를 기존 시뮬레이션 도구와 효과적으로 통합하여 전체 구조를 개발하였다. 제안한 구조에 대한 구동검증과 신뢰성 파악을 위해 실제 스마트 의류생산 마이크로 팩토리 시스템의 여러 장비와 연동하여 데이터 수집 기능에 대한 실증을 수행했다. 실증은 데이터 수집 주기와 관련된 데이터 지연과 및 데이터 결측에 대한 실험을 진행하였다. 결과적으로 제안된 CPS 구성 방법은 비교적 큰 통신 지연 없이 다양한 내부 데이터 수집과 다양한 장비의 데이터 포맷 및 통신 프로토콜에 적용 가능한 유연성을 보여주며, 비교적 간단하게 CPS 구성을 가능하게 한다. 따라서 제조 업계에서 혁신을 촉진하고 생산 라인의 효율성을 향상시키며, 유지보수 비용을 절감하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

OSC 최적 설계를 위한 DfMA 적용 전략 벤치마킹 연구 - 국외 동향 고찰을 중심으로 - (A Study on Benchmarking of DfMA Application Strategy for Optimum OSC Design - Focusing on considering overseas trends -)

  • 정서영;이슬기;유정호
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.3-14
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    • 2024
  • OSC (Off-Site Construction) 생산방식은 기존의 건설 생산 방식과 달리 생산환경 및 기술에 따른 제약사항들이 다수 존재하기 때문에 이와 같은 제약사항을 고려한 설계안을 개발하고, 건축 생산 과정의 전반적인 효율을 고려한 최적의 설계 대안을 선정하는 것이 중요하다. 이에 건설업계에서는 OSC 프로젝트의 최적 설계안을 도출하기 위해 DfMA (Design for Manufacturing & Assembly)에 주목하고 있다. 싱가포르, 영국 등 OSC 선도국에서는 DfMA 적용의 필요성을 인정하여 OSC 산업 특성에 적합한 DfMA 가이드라인 및 적용 전략을 제시하였으며, 여러 연구자들이 건설업에 DfMA를 융합하는 연구를 진행 중에 있다. 하지만, 국내의 경우에는 DfMA의 산업 적용 및 산업 적용에 대한 필요성은 인식하고 있으나, DfMA의 개념을 실제 건설 프로젝트의 설계에 구현하는데 필요한 방법 및 도구가 부재하다. 이에 본 연구에서는 해외 건설분야 DfMA 개발 및 적용 현황을 분석하여 벤치마킹하고, 전문가 의견 수렴과정을 거쳐서 국내 OSC 산업 발전을 위한 DfMA 적용 및 도구 개발을 위한 전략 수립의 기본 방향을 제시하였다. 본 연구의 결과는 향후 국내 OSC 산업에 적합한 DfMA 도구 개발 및 DfMA 관련 정책 수립의 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.