• Title/Summary/Keyword: Probability Density function

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모집단 약물동태학 방법에 의한 겐타마이신 약물동태에 미치는 환경의 영향 (Enviromental Influences on Gentamicin Pharmacokinetics by Using Population Pharmacokinetic Methods)

  • 범진필
    • 약학회지
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    • 제56권1호
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    • pp.48-54
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    • 2012
  • Enviromental differences in gentamicin pharmacokinetics by using population pharmacokinetic methods were compared with 20 Korean patients and 24 Korean-American appendicitis patients. Two to six blood specimens were collected from all patients at the following times : just before a regularly scheduled infusion and at 0.5 hour after the end of a 0.5 hour infusion. Nonparametric expected maximum (NPEM) algorithm for population modeling was used. The estimated parameters were the elimination rate constant (K), the slope (KS) of the relationship between K versus creatinine clearance ($C_{cr}$), the apparent volume of distribution (V), the slope (VS) of the relationship between V versus weight, gentamicin clearance (CL) and the slope (CS) of the relationship between CL versus $C_{cr}$ and the V. The output includes two marginal probability density function (PDF), means, medians, modes, variance and CV%. The mean K (KS) were $0.402{\pm}0.129\;h^{-1}(0.00486{\pm}0.00197\;[h{\cdot}ml/min/1.73\;m^2]^{-1})$ and $0.411{\pm}0.135\;h^{-1}(0.00475{\pm}0.00180\;[h{\cdot}ml/min/1.73\;m^2]^{-1})$ for Korean and Korean-American populations, respectively. The mean V (VS) were not different at $14.3{\pm}3.6l(0.241{\pm}0.0511l/kg)$ and $15.1{\pm}3.84l(0.239{\pm}0.0492l/kg)$ for Korean and Korean-American populations, respectively (p>0.2). The mean CL (CS) were $5.68{\pm}1.69l/h(0.0714{\pm}0.0222l/kg[h{\cdot}ml/min/1.73\;m^2])$ and $5.70{\pm}1.77l/h(0.0701{\pm}0.0215l/kg[h{\cdot}ml/min/1.73\;m^2])$ for Korean and Korean-American populations, respectively. There were no enviromental differences in gentamicin pharmacokinetics between Korean and Korean-American appendicitis patients.

비모수적 기대최대치(NPEM)연산방법에 의한 미국인과 재미동포 충수돌기염 환자에게 겐타마이신의 모집단 약물동태학 (Population Pharmacokinetics for Gentamicin in American and Korean-American Appendicitis Patients Using Nonparametric Expected Maximum(NPEM) Algorithm)

  • 범진필;최준식
    • 약학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.103-112
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    • 1995
  • Population pharmacokinetics for gentamicin were compared with 24 American patients (16 male and 8 female) and 16 Korean-American appendicitis patients(12 male and 4 female). Two to six blood specimens were collected from all patients at the following times: just before a regularly scheduled infusion and at 1/2 hour after the end of a 1/2 hour infusion. Nonparametric expected maximum(NPEM) algorithm for population modeling was used. The estimated parameters were the elimination rate constant(K), the slope of the relationship between K versus creatinine clearance(KS), the apparent volume of distribution(V), the slope of the relationship between V versus weight(VS), gentamicin clearance(CL) and the slope of the relationship between CL versus creatinine clearance and the VS(CS). The output includes a 3-dimensional plot of the joint probability density function(PDF), two marginal PDF, means, medians, modes, variance, skewness, kurtosis, and CV%. The mean K(KS) were 0.424$\pm$0.139(0.00429$\pm$0.00164) and 0.411$\pm$0.135 hr$^{-1}$ (0.00475$\pm$0.00180[hr.mL/min/1.73m$^{2}]^{-1}$) for American and Korean-American populations, respectively. The mean V(VS) were not different at 15.6$\pm$4.77(0.233$\pm$0.0526) and 15.1$\pm$3.84L(0.239$\pm$0.0492 L/kg) for American and Korean-American populations, respectively (P>0.2). The mean CL (CS) were 6.28$\pm$1.85(0.0634$\pm$0.0191) and 5.70$\pm$1.77 L/hr(0.0701$\pm$0.0215 L/kg[hr.mL/min/1.73m$^{2}$)] for American and Korean-American populations, respectively. There are no differences in gentamicin pharmacokinetics between American and Korean-American Appendicitis patients.

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Zero-Forcing 기반의 BLAST 채널 용량 (Channel Capacity of BLAST based on the Zero-Forcing criterion)

  • 이흔철;김희진;이인규
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권12호
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    • pp.34-41
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    • 2008
  • 본 논문에서는 신호 대 잡음 비의 관점에서 Zero-Forcing 기반의 BLAST(Bell Labs Layered Space-Time) 구조의 채널 capacity를 점근적으로 분석하고자 한다. MIMO 채널 capacity에 관한 새로운 관계를 소개하고, ZF에 기반한 간섭 무효화를 수행할 때 DBLAST(Diagonal BLAST)에 의해 MIMO 채널의 하한값에 이름을 증명한다. 채널 capacity의 확률 밀도 함수의 정확한 최종식을 분석하고, 각 계층의 채널 capacity의 점근적 현상에 기반한 점근적 ergodic capacity의 최종식을 BLAST에서 유도한다. 본 논문에서 다뤄진 분석에 의해 MIMO 채널의 capacity 현상에 대한 통찰할 수 있다. 모의 실험의 결과를 통해서, 본 논문에서 다뤄진 광범위한 안테나 배열 사이즈에 대한 분석의 타당성과 정확성을 보여주고자 한다.

도시철도 지하구조물 압축강도와 반발경도의 상관관계에 관한 연구 (A Study on Correlation between Compressive Strength and Rebound Hardness of Urban Underground Structures)

  • 최정열;이수재;정지승
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권4호
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    • pp.655-661
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    • 2020
  • 본 연구에서는 도시철도 지하구조물을 대상으로 동일위치에서의 콘크리트 코어채취 압축강도와 비파괴시험 반발경도를 측정하여 반발경도 범위별 추정식을 도출하고 반발경도 구간별 실측 콘크리트 코어강도와의 비교를 통해 범위에 따른 추정 압축강도의 적정성을 확인하였다. 연구결과, 가우시안 확률밀도 함수를 이용하여 산출한 반발경도 범위별 평균 압축강도의 선형회귀분석 결과(대표 압축강도 추정식)와 반발경도 범위별 추정식은 실측 콘크리트 코어압축강도 실험결과와 약 3% 이내로 잘 일치하는 것으로 나타났다. 본 연구의 반발경도 범위별 압축강도 추정결과는 추정 압축강도의 오차를 줄이고 높은 신뢰수준을 확보할 수 있을 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서 제안한 반발경도 측정결과를 이용한 확률적 통계분석결과는 추정식에 따라 상대적으로 편차가 크게 나타나는 반발경도와 콘크리트 압축강도간의 상관관계의 신뢰수준을 확보하는 데에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

보강 섬유의 배향각에 대한 확률밀도함수를 고려한 ECC내의 섬유 가교 모델 (Fiber Bridging Model Considering Probability Density Function of Fiber Inclined Angle in Engineered Cementitious Composites)

  • 강철호;이방연;박승범;김윤용
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.587-596
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    • 2009
  • 섬유 가교 곡선은 섬유보강 시멘트 복합체의 인장 거동을 예측하고 분석하는데 중요한 요인이다. 이 연구의 목적은 ECC에서 섬유 배향각의 분포와 섬유 개수를 정량적으로 고려할 수 있는 섬유 가교 모델을 제시하는 것이다. 이를 위하여 먼저 섬유 배향각과 섬유 개수를 정량적으로 고려할 수 있는 섬유 가교 모델을 유도하였다. 섬유 배향각과 섬유 개수는 이미지 프로세싱 기법을 사용하여 계측하였다. 이미지 분석을 통하여 계측한 섬유 배향각에 대한 확률밀도함수와 섬유 개수는 섬유 배향각을 2차원이나 3차원에 무작위로 분포된 것으로 가정하는 것과 큰 차이를 보였다. 이는 타설방법이나 유동흐름에 따라 섬유 분포 특성이 영향을 받기 때문으로, 모델의 검증을 위해 정확한 섬유분포 특성을 파악할 필요가 있다. 따라서 이미지 프로세싱 방법으로 계측한 섬유 분포 특성을 근간으로 보강섬유의 배향각과 단면 내 섬유 개수를 고려하여 얻은 섬유 가교 곡선으로 1축 인장 거동을 모사하였다. 모사한 1축 인장 거동은 실험 결과와 유사하게 다중 균열과 변형률 경화 거동을 보이는 등 1축 인장 거동을 정확히 나타낼 수 있는 것으로 검증되었다.

중심이동과 상호정보 추정에 의한 효과적인 얼굴인식 (An Efficient Face Recognition by Using Centroid Shift and Mutual Information Estimation)

  • 조용현
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.511-518
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    • 2007
  • 본 논문에서는 영상의 중심이동과 상호정보 추정에 의한 효과적인 얼굴인식 기법을 제안하였다. 여기서 중심이동은 영상의 1차 모멘트에 의해 계산된 중심좌표로 얼굴영상을 이동하는 것이며, 이는 인식에 불필요한 배경을 배제시킴으로써 인식성능을 개선시키기 위함이다. 상호정보 추정은 상관관계를 나타내는 척도로 영상간의 유사성을 효과적으로 측정하기 위함이다. 특히 영상의 상호정보 추정을 위한 확률밀도함수 계산에 동일한 량의 샘플분할을 이용한 적응분할의 추정 방법을 이용함으로써 영상 상호간의 종속성을 더욱 더 정확하게 구하였다. 제안된 기법을 64*64 픽셀의 48장(12명*4장) 얼굴영상을 대상으로 실험한 결과, 제안된 기법은 중심이동을 거치지 않는 단순히 상호정보 추정만을 이용하는 기법보다 우수한 인식성능(인식률, 인식속도)이 있음을 확인하였다. 또한 얼굴의 표정, 위치, 그리고 각도 등의 변화에도 매우 강건한 인식성능이 있음을 확인하였다.

Power Curve of a Wind Generator Suitable for a Low Wind Speed Site to Achieve a High Capacity Factor

  • Yoon, Gihwan;Lee, Hyewon;Lee, Sang Ho;Hur, Don;Cheol, Yong
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권3호
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    • pp.820-826
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    • 2014
  • It is well known that energy generated by a wind generator (WG) depends on the wind resources at the installation site. In other words, a WG installed in a high wind speed area can produce more energy than that in a low wind speed area. However, a WG installed at a low wind site can produce a similar amount of energy to that produced by a WG installed at a high wind site if the WG is designed with a rated wind speed corresponding to the mean wind speed of the site. In this paper, we investigated the power curve of a WG suitable for Korea's southwestern coast with a low mean wind speed to achieve a high capacity factor (CF). We collected the power curves of the 11 WGs of the 6 WG manufacturers. The probability density function of the wind speed on Korea's southwestern coast was modeled using the Weibull distribution. The annual energy production by the WG was calculated and then the CFs of all of the WGs were estimated and compared. The results indicated that the WG installed on the Korea's southwestern coast could obtain a CF higher than 40 % if it was designed with the lower rated speed corresponding to the mean wind speed at the installation site.

고정점 알고리즘의 독립성분분석과 적응분할의 상호정보 추정에 의한 입력변수선택 (Input Variable Selection by Using Fixed-Point ICA and Adaptive Partition Mutual Information Estimation)

  • 조용현
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.525-530
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고정점 알고리즘의 독립성분분석과 적응분할의 상호정보 추정을 조합한 입력변수선택 기법을 제안하였다. 여기서 고정점 알고리즘의 독립성분분석은 할선법에 기반을 둔 방법으로 입력변수 간의 독립성을 빠르게 찾기 위함이고, 적응분할의 상호정보 추정은 입력변수의 확률밀도함수 계산에서 동일한 량의 샘플분할을 가능하게 하여 변수상호간의 종속성을 좀 더 정확하게 구하기 위함이다. 제안된 기법을 인위적으로 제시된 각 500개의 샘플을 가지는 7개의 신호와 특정지역을 대상으로 측정된 각 55개의 샘플을 가진 24개의 환경오염신호를 대상으로 실험한 결과, 빠르고 정확한 변수의 선택이 이루어짐을 확인하였다. 또한 할선법의 고정점 알고리즘 독립성분분석을 수행하지 않을 때와 정규분할의 상호정보 추정 때보다 각각 우수한 선택성능이 있음을 확인하였다.

Structural modal identification and MCMC-based model updating by a Bayesian approach

  • Zhang, F.L.;Yang, Y.P.;Ye, X.W.;Yang, J.H.;Han, B.K.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제24권5호
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    • pp.631-639
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    • 2019
  • Finite element analysis is one of the important methods to study the structural performance. Due to the simplification, discretization and error of structural parameters, numerical model errors always exist. Besides, structural characteristics may also change because of material aging, structural damage, etc., making the initial finite element model cannot simulate the operational response of the structure accurately. Based on Bayesian methods, the initial model can be updated to obtain a more accurate numerical model. This paper presents the work on the field test, modal identification and model updating of a Chinese reinforced concrete pagoda. Based on the ambient vibration test, the acceleration response of the structure under operational environment was collected. The first six translational modes of the structure were identified by the enhanced frequency domain decomposition method. The initial finite element model of the pagoda was established, and the elastic modulus of columns, beams and slabs were selected as model parameters to be updated. Assuming the error between the measured mode and the calculated one follows a Gaussian distribution, the posterior probability density function (PDF) of the parameter to be updated is obtained and the uncertainty is quantitatively evaluated based on the Bayesian statistical theory and the Metropolis-Hastings algorithm, and then the optimal values of model parameters can be obtained. The results show that the difference between the calculated frequency of the finite element model and the measured one is reduced, and the modal correlation of the mode shape is improved. The updated numerical model can be used to evaluate the safety of the structure as a benchmark model for structural health monitoring (SHM).

An efficient robust cost optimization procedure for rice husk ash concrete mix

  • Moulick, Kalyan K.;Bhattacharjya, Soumya;Ghosh, Saibal K.;Shiuly, Amit
    • Computers and Concrete
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    • 제23권6호
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    • pp.433-444
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    • 2019
  • As rice husk ash (RHA) is not produced in controlled manufacturing process like cement, its properties vary significantly even within the same lot. In fact, properties of Rice Husk Ash Based Concrete (RHABC) are largely dictated by uncertainty leading to huge deviations from their expected values. This paper proposes a Robust Cost Optimization (RCO) procedure for RHABC, which minimizes such unwanted deviation due to uncertainty and provides guarantee of achieving desired strength and workability with least possible cost. The RCO simultaneously minimizes cost of RHABC production and its deviation considering feasibility of attaining desired strength and workability in presence of uncertainty. RHA related properties have been modeled as uncertain-but-bounded type as associated probability density function is not available. Metamodeling technique is adopted in this work for generating explicit expressions of constraint functions required for formulation of RCO. In doing so, the Moving Least Squares Method is explored in place of conventional Least Square Method (LSM) to ensure accuracy of the RCO. The efficiency by the proposed MLSM based RCO is validated by experimental studies. The error by the LSM and accuracy by the MLSM predictions are clearly envisaged from the test results. The experimental results show good agreement with the proposed MLSM based RCO predicted mix properties. The present RCO procedure yields RHABC mixes which is almost insensitive to uncertainty (i.e., robust solution) with nominal deviation from experimental mean values. At the same time, desired reliability of satisfying the constraints is achieved with marginal increment in cost.