• 제목/요약/키워드: Penalty-based Method

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다수준 프레일티모형 변수선택법을 이용한 다기관 방광암 생존자료분석 (Analysis of multi-center bladder cancer survival data using variable-selection method of multi-level frailty models)

  • 김보현;하일도;이동환
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제27권2호
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    • pp.499-510
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    • 2016
  • 생존분석 회귀모형에서 적절한 변수를 선택하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 "frailtyHL" R 패키지 (Ha 등, 2012)를 기반으로 하여 다수준 프레일티 모형 (multi-level frailty models)에서 벌점화 변수선택 방법 (penalized variable-selection method)의 절차를 소개한다. 여기서 모형 추정은 벌점화 다단계 가능도에 기초하며, 세 가지 벌점 함수 (LASSO, SCAD 및 HL)가 고려된다. 개발된 방법의 예증을 위해 벨기에 EORTC (European Organization for Research and Treatment of Cancer; 유럽 암 치료기구)에서 수행된 다국가/다기관 임상시험 자료를 이용하여 세 가지 변수 선택 방법의 결과를 비교하고, 그 결과들의 상대적 장 단점에 대해 토론한다. 특히, 자료 분석 결과에 의하면 SCAD와 HL방법이 LASSO보다 중요한 변수를 잘 선택하는 것으로 나타났다.

MRF 입자필터 멀티터치 추적 및 제스처 우도 측정 (MRF Particle filter-based Multi-Touch Tracking and Gesture Likelihood Estimation)

  • 오치민;신복숙;;이칠우
    • 스마트미디어저널
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    • 제4권1호
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    • pp.16-24
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    • 2015
  • 본 논문에서는 멀티터치 추적 및 제스처 인식을 위하여 MRF기반 입자필터와 제스처 우도 측정 방법을 제안한다. 멀티터치 추적에서 자주 발생하는 문제 중 하나는 강탈 문제이며 터치 객체 추적기가 이웃 터치 객체에게 빼앗기는 현상을 가리킨다. 강탈 문제의 원인은 입자필터의 예측 입자들이 이웃 터치 객체에 가까이 갈 경우 입자의 가중치(우도)가 낮아야 하지만 이웃 객체 영향으로 높게 계산되는 오류 때문이다. 따라서 MRF를 기반으로 이웃 객체에 가까운 입자의 가중치를 낮추는 벌점함수를 정의한다. MRF가 멀티터치를 노드로 정의하고 거리가 가까운 이웃 멀티터치들을 에지로 표현한 그래프정보이므로 이웃 멀티터치들에 대한 데이터구조로 활용되기 쉽다. 또한 MRF 그래프 정보를 바탕으로 멀티터치 제스처 분석이 가능하다. 본 논문에서는 MRF를 기반으로 다양한 제스처 우도를 정의할 수 있는 방법을 서술한다. 실험 결과에서는 제안 방법이 효과적으로 강탈 현상을 회피하고 멀티터치 제스처 우도를 정확히 측정할 수 있음을 확인할 수 있다.

회랑감시를 위한 컴퓨팅 기법의 성능 비교와 최적 선택 연구 (Performance Comparison and Optimal Selection of Computing Techniques for Corridor Surveillance)

  • 조경래;홍석민;최원혁
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권6호
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    • pp.770-775
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    • 2023
  • 최근 디지털 데이터 양의 기하급수적 증가는 데이터 처리 시스템의 중요성을 부각시켰다. 이 연구는 클라우드 컴퓨팅 (CC; cloud computing), 엣지 컴퓨팅 (EC; edge computing), 그리고 UAV (unmanned aerial vehicle) 기반 지능형 에지 컴퓨팅 (UEC; unmanned aerial vehicle-based intelligent edge computing) 간의 성능을 비교하였으며, 특히 회랑감시와 같은 실시간 대용량 데이터 처리 상황에 초점을 맞추었습니다. UAV 기반 지능형 에지 컴퓨팅은 이동성과 특수 환경에서의 대규모 데이터 처리 및 분석에 높은 효과성을 보인다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 각 상황에 맞게 최적화된 시스템 선택 방법론을 제안한다.

IUU어업을 고려한 생태계기반 자원평가 (A revised ecosystem-based fishery risk assessment incorporating IUU fishing)

  • 권유정;이성일;장창익
    • 수산해양기술연구
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    • 제60권3호
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    • pp.244-257
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    • 2024
  • Considering the negative impact of IUU fishing on fishery resources and fishery management, a revised approach for estimating risks of the ecosystem-based fisheries assessment (EBFA) of Zhang et al. (2011) was developed that incorporates three components of the IUU (illegal, unreported and unregulated) fishing as penalties. In this study, we introduced ways to develop indicators of IUU fishing suitable for the Korean fishery and apply them to ecosystem-based resource assessment. The indicator for the illegal fishing component was set as the fishing without licenses or permits, and that for the unreported fishing component was set as unreported fishing activities. Indicators for the unregulated fishing component were set as fishing operated by illegal fishing gear, illegal fish capture, fishing operations in prohibited fishing area, and fishing with restrict permits. IUU fishing significantly impacts the stock of target species. Therefore, in this study, the influence of IUU fishing is included in the Species Risk Index (SRI) at the species level, and weights are assigned based on the ratio of the stock, as $SRI={{\sum\limits_j}{\lambda}_j{\cdot}ORI/{\sum\limits_j}{\lambda}_j}+P_f(B_i/B)$. The revised ecosystem-based fisheries assessment method, which considers the impact of IUU fishing, was applied to major fisheries on the south coast of Korea. It is necessary to reduce the non-reporting rate through the expansion of the TAC system and improve the accuracy of statistical compilation. To this end, the electronic fishing reporting system, which is being implemented on all vessels in Korean distant water fishing vessels, should be introduced to the coastal and offshore fisheries as well.

덩굴망기반 Dial 알고리즘 연구 (Vine Based Dial Algorithm)

  • 이미영;김종형;정동재;신성일
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.39-47
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    • 2018
  • Dial 알고리즘의 단일 링크 기반의 연산은 도시교통망에서 나타나는 순환통행에 대한 고려가 근본적으로 불가능하다. 또한, 효율적 경로의 정의는 엄격한 기준으로 분석 네트워크를 축소함으로써 비합리적 결과를 도출할 수도 있다. Dial 알고리즘의 두 가지 문제를 해결하기 위해서 이 연구는 두 개의 링크를 동시에 고려하는 효율적 방향 개념을 도입하고 덩굴망기반의 Dial 알고리즘을 제안한다. 또한 두 가지 예제 네트워크에 대한 사례분석을 통해서 덩굴망기반 Dial 알고리즘이 순환통행, 순환 및 비순환 혼재 통행을 구현할 수 있으며 비합리적 경로배정 문제를 완화하는 것을 보인다.

A many-objective optimization WSN energy balance model

  • Wu, Di;Geng, Shaojin;Cai, Xingjuan;Zhang, Guoyou;Xue, Fei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권2호
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    • pp.514-537
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    • 2020
  • Wireless sensor network (WSN) is a distributed network composed of many sensory nodes. It is precisely due to the clustering unevenness and cluster head election randomness that the energy consumption of WSN is excessive. Therefore, a many-objective optimization WSN energy balance model is proposed for the first time in the clustering stage of LEACH protocol. The four objective is considered that the cluster distance, the sink node distance, the overall energy consumption of the network and the network energy consumption balance to select the cluster head, which to better balance the energy consumption of the WSN network and extend the network lifetime. A many-objective optimization algorithm to optimize the model (LEACH-ABF) is designed, which combines adaptive balanced function strategy with penalty-based boundary selection intersection strategy to optimize the clustering method of LEACH. The experimental results show that LEACH-ABF can balance network energy consumption effectively and extend the network lifetime when compared with other algorithms.

유전적 최적화 기법을 이용한 축류 펌프의 설계 (Design of an Axial-flow Pump Using a Genetic Optimization Technique)

  • 송재욱;오재민;정명균
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제26권6호
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    • pp.795-804
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    • 2002
  • The optimal design code of an axial flow pump has been developed to determine geometric and fluid dynamic variables under hydrodynamic as well as mechanical design constraints. The design code includes the optimization of the complete radial distribution of the geometry by determining the coefficients of 2$^{nd}$ order polynomials to represent the three-dimensional geometry. The optimization problem has been formulated with a nonlinear multivariable objective function, maximizing the efficiency and stall margin, while minimizing the net positive suction head required. Calculation of the objective function is based on the mean streamline analysis and through-flow analysis using the present state-of-the-art model. The optimal solution is calculated using the penalty function method in which the genetic optimizer is employed. The optimized efficiency and design variables are presented in this paper as a function of non-dimensional specific speed in the range, 2$\leq$ $n_{s}$ $\leq$10. The results can be used in preliminary design of axial flow pumps.

Finite element modeling and bending analysis of piezoelectric sandwich beam with debonded actuators

  • Rao, K. Venkata;Raja, S.;Munikenche, T.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제13권1호
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    • pp.55-80
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    • 2014
  • The present work pays emphasis on investigating the effect of different types of debonding on the bending behaviour of active sandwich beam, consisting of both extension and shear actuators. An active sandwich beam finite element is formulated by using Timoshenko's beam theory, characterized by first order shear deformation for the core and Euler-Bernoulli's beam theory for the top and bottom faces. The problem of debondings of extension actuator and face are dealt with by employing four-region model for inner debonding and three-region model for the edge debonding respectively. Displacement based continuity conditions are enforced at the interfaces of different regions using penalty method. Firstly, piezoelectric actuation of healthy sandwich beam is assessed through deflection analysis. Then the effect of actuators' debondings with different boundary conditions on bending behavior is computationally evaluated and experimentally clamped-free case is validated. The results generated will be useful to address the damage tolerant design procedures for smart sandwich beam structures with structural control and health monitoring applications.

단순강판형 단면의 최적설계를 위한 효율적인 비선형계획기법 (Efficient NLP Techniques for the Optimum Design of Simple Steel Plate Girder Cross Section)

  • 김종옥
    • 한국농공학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.111-122
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    • 1994
  • In this study, an algorithm which can be applied to the optimum design of simple steel plate girders was developed, and efficient optimization strategies for the solution of algorithm were found out. The optimum design algorithm consists of 3-levels of optimization. In the first and second levels of optimization, the absolute maximum bending moment and shearing force are extracted and in the third level of optimization, the optimum cross section of steel plate girder is determined. For the optimum design of cross section, the objective function is formulated as the total area of cross section and constraints are derived in consideration of the various stresses and the minimum dimension of flange and web based on the part of steel bridge in the Korea standard code of road bridge. Sequential unconstrained minimization technique using the exterior penalty function method(SUMT-EP), sequential linear programming(SLP) and sequential quadratic programming (SQP) are proved to be efficient and robust strategies for the optimum design of simple plate girder cross section. From the reliable point of view, SLP is the most efficient and robust strategy and SQP is the most efficient one from the viewpoint of converguency and computing time.

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Constrained 최적화 기법을 이용한 Non-rigid 영상 등록 (Non-rigid Image Registration using Constrained Optimization)

  • 김정태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권10C호
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    • pp.1402-1413
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    • 2004
  • 비강체 (non-rigid) 영상 등록에서 추정되는 좌표변환은 가역이어야 함으로 그 변환의 Jacobian 행렬식은 항상 양수 값을 가져야 한다. 본 논문에서는 이러한 가역 조건을 만족하는 좌표변환의 조건을 gradient 크기 제한의 조건으로 구한다. 또한 cubic B-spline을 이용한 변환 모델의 경우, 이 gradient 크기 제한 조건을 만족시키는 인수 집합을 이웃한 두 계수들의 차이가 제한된 인수들의 집합으로 구하였다. 이러한 인수들의 집합은 half space들의 교집합으로 이루어진 convex 집합이다. 본 논문에서는 이 convex 집합에 속하는 인수로 구성되는 좌표변환들 중에서 유사지수 (similarity measure) 를 최대로 만드는 변환을 gradient projection 최적화 기법을 통해 발견하였다. 이론적 분석, 폐 CT (Computed Tomography) 영상을 이용한 시뮬레이션 및 실험을 통하여, 제안된 알고리즘의 성능이 벌칙 함수 penalty function) 를 이용하는 기존의 방법보다 우수함을 증명하였다.