Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제17권3호
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pp.953-961
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2006
Let's say that we are given a k number of random variables following Poisson distribution that are individually dependent and which forms multivariate Poisson distribution. We particularly dealt with a method of creating random numbers that satisfies the covariance matrix, where the elements of covariance matrix are parameters forming a multivariate Poisson distribution. To create such random numbers, we propose a new algorithm based on the method reducing the number of parameter set and deal with its relationship to the Park et al.(1996) algorithm used in creating multivariate Bernoulli random numbers.
본 연구의 목적은 가동 시간과 생산량에 있어서 무작위 변동을 일으키는 공정 시스템에서 최종 제품의 수요를 만족하는 공정-저장조 망구조의 최적용량을 결정하는 문제의 해석적인 해를 유도하는 것이다. 여기서 논의되는 공장의 구조는 회분식 공정과 저장조가 병렬 또는 직렬로 연결된 망구조를 구성하고 있다. 생산공정은 다수의 원료물질을 다수의 제품으로 일정 비율로 전환한다. 최종제품의 수요는 주문주기와 물량이 무작위 변동을 일으킨다. 일부 생산공정은 생산량에 있어서 무작위 변동을 일으키며, 오염된 물질은 재생공정이나 폐기과정을 거쳐서 처리된다. 다른 공정들은 모두 가동시간이 무작위로 변한다. 최적화의 목적함수는 총비용을 최소화하는 것인데, 여기서 총비용은 준비비와 재고 유지비 그리고 공정과 저장조의 자본비용으로 구성되어 있다. 새로운 생산 재고 분석도구인 사각파 모형은 무작위 흐름의 상한값과 하한값을 계산하는 도형적 방법을 제공한다. 이 모형의 장점은 공정과 저장조 사이의 무작위 흐름을 사실적으로 묘사하면서도 간단한 해석적인 해를 제공하는데 있다. 결과적으로 계산량이 획기적으로 줄어든다.
Objectives: The aim of this study was to develop a predicting model for the optimal continuous positive airway pressure (CPAP) for obstructive sleep apnea (OSA) patient with obesity by using a machine learning. Methods: We retrospectively investigated the medical records of 162 OSA patients who had obesity [body mass index (BMI) ≥ 25] and undertaken successful CPAP titration study. We divided the data to a training set (90%) and a test set (10%), randomly. We made a random forest model and a least absolute shrinkage and selection operator (lasso) regression model to predict the optimal pressure by using the training set, and then applied our models and previous reported equations to the test set. To compare the fitness of each models, we used a correlation coefficient (CC) and a mean absolute error (MAE). Results: The random forest model showed the best performance {CC 0.78 [95% confidence interval (CI) 0.43-0.93], MAE 1.20}. The lasso regression model also showed the improved result [CC 0.78 (95% CI 0.42-0.93), MAE 1.26] compared to the Hoffstein equation [CC 0.68 (95% CI 0.23-0.89), MAE 1.34] and the Choi's equation [CC 0.72 (95% CI 0.30-0.90), MAE 1.40]. Conclusions: Our random forest model and lasso model ($26.213+0.084{\times}BMI+0.004{\times}$apnea-hypopnea index+$0.004{\times}oxygen$ desaturation index-$0.215{\times}mean$ oxygen saturation) showed the improved performance compared to the previous reported equations. The further study for other subgroup or phenotype of OSA is required.
최근 지진 발생 빈도가 증가하고 있는 반면 국내 지진 대응 체계는 취약한 현실에서, 본 연구의 목적은 통계분석 기법과 머신러닝 기법을 활용한 공간분석을 통해 건물의 지진취약도를 비교분석 하는 것이다. 통계분석 기법을 활용한 결과, 최적화척도법을 활용해 개발된 모델의 예측정확도는 약 87%로 도출되었다. 머신러닝 기법을 활용한 결과, 분석된 4가지 방법 중, Random Forest의 정확도가 Train Set의 경우 94%, Test Set의 경우 76.7%로 가장 높아, 최종적으로 Random Forest가 선정되었다. 따라서, 예측정확도는 통계분석 기법이 약 87%, 머신러닝 기법이 76.7%로, 통계분석 기법의 예측정확도가 더 높은 것으로 분석되었다. 최종 결과로, 건물의 지진취약도는 분석된 건물데이터 총 22,296개 중, 1,627(0.1%)개의 건물데이터는 통계분석 기법 사용 시 더 위험하다고 도출되었고, 10,146(49%)개의 건물데이터는 동일하게 도출되었으며, 나머지 10,523(50%)개의 건물데이터는 머신러닝 기법 사용 시 더 위험하게 도출되었다. 기존 통계분석 기법에 첨단 머신러닝 기법활용결과가 추가로 비교검토 됨으로써 공간분석 의사결정에 있어서, 좀더 신뢰도가 높은 지진대응책 마련에 도움이 되길 기대한다.
대표적인 앙상블 기법으로서 랜덤포레스트(RF)를 문헌정보학 분야의 학술지 논문에 대한 자동분류에 적용하였다. 특히, 국내 학술지 논문에 주제 범주를 자동 할당하는 분류 성능 측면에서 트리 수, 자질선정, 학습집합 크기 등 주요 요소들에 대한 다각적인 실험을 수행하였다. 이를 통해, 실제 환경의 불균형 데이터세트(imbalanced dataset)에 대하여 랜덤포레스트(RF)의 성능을 최적화할 수 있는 방안을 모색하였다. 결과적으로 국내 학술지 논문의 자동분류에서 랜덤포레스트(RF)는 트리 수 구간 100~1000(C)과 카이제곱통계량(CHI)으로 선정한 소규모의 자질집합(10%), 대부분의 학습집합(9~10년)을 사용하는 경우에 가장 좋은 분류 성능을 기대할 수 있는 것으로 나타났다.
A new technique is presented to construct predictive models of plasma etch processes. This was accomplished by combining a backpropagation neural network (BPNN) and a random generator (RC). The RG played a critical role to control neuron gradients in the hidden layer, The predictive model constructed in this way is referred to as a randomized BPNN (RG-BPNN). The proposed scheme was evaluated with a set of experimental plasma etch process data. The etch process was characterized by a 2$^3$ full factorial experiment. The etch responses modeled are 4, including aluminum (Al) etch rate, profile angle, Al selectivity, and do bias. Additional test data were prepared to evaluate model appropriateness. The performance of RC-BPNN was evaluated as a function of the number of hidden neurons and the range of gradient. for given range and hidden neurons, 100 sets of random neuron gradients were generated and among them one best set was selected for evaluation. Compared to the conventional BPNN, the proposed RC-BPNN demonstrated about 50% improvements in all comparisons. This illustrates that the RG-BPNN of multi-valued gradients is an effective way to considerably improve the predictive ability of current BPNN of single-valued gradient.
A structural design system is developed for the optimum design of double hull tankers based on the multi-objective function method. As a multi-objective function method, Pareto optimal based random search method is adopted to find the minimum structural weight and fabrication cost. The fabrication cost model is developed by considering the welding technique, welding poses and assembly stages to manage the fabrication man-hour and process. In this study, a new structural design is investigated due to the rapidly increased material cost. Several optimum structural designs on the basis of high material cost are carried out based on the Pareto optimal set obtained by the random search method. The design results are compared with existing ship, which is designed under low material cost.
본 논문에서는 미리 알려진 임의의 다항식과 암호화된 다항식의 곱셈을 수행한 후, 해당 곱셈이 정당하게 수행되었음을 보이기 위해 증명자 (Prover)와 검증자 (Verifier)간의 다항식 상등성 영지식증명 (Zero-knowledge Proof) 프로토콜을 일반화할 수 있는 방법을 다룬다. 이를 위하여 다항식의 상등성을 증명하는 일반화된 프로토콜을 제시하고 랜덤오라클 (Random Oracle) 모델에서 안전성을 증명한다. 이러한 기법은 안전한 집합연산 기법을 포함하여 다항식에 기반한 다자간 연산기법 (Secure Multi-party Computation)에 적용될 수 있다.
In randomly deployed networks, such as sensor networks, an important problem for each node is to discover its neighbor nodes so that the connectivity amongst nodes can be established. In this paper, we consider this problem by incorporating the physical layer parameters in contrast to the most of the previous work which assumed a collision channel. Specifically, the pilot signals that nodes transmit are successfully decoded if the strength of the received signal relative to the interference is sufficiently high. Thus, each node must extract signal parameter information from the superposition of an unknown number of received signals. This problem falls naturally in the purview of random set theory (RST) which generalizes standard probability theory by assigning sets, rather than values, to random outcomes. The contributions in the paper are twofold: First, we introduce the realistic effect of physical layer considerations in the evaluation of the performance of logical discovery algorithms; such an introduction is necessary for the accurate assessment of how an algorithm performs. Secondly, given the double uncertainty of the environment (that is, the lack of knowledge of the number of neighbors along with the lack of knowledge of the individual signal parameters), we adopt the viewpoint of RST and demonstrate its advantage relative to classical matched filter detection method.
The construction industry, one of the biggest producers of greenhouse emissions, is under a lot of pressure as a result of growing worries about how climate change may affect local communities. Geopolymer concrete (GPC) has emerged as a feasible choice for construction materials as a result of the environmental issues connected to the manufacture of cement. The findings of this study contribute to the development of machine learning methods for estimating the properties of eco-friendly concrete, which might be used in lieu of traditional concrete to reduce CO2 emissions in the building industry. In the present work, the compressive strength (fc) of GPC is calculated using random forests regression (RFR) methodology where natural zeolite (NZ) and silica fume (SF) replace ground granulated blast-furnace slag (GGBFS). From the literature, a thorough set of experimental experiments on GPC samples were compiled, totaling 254 data rows. The considered RFR integrated with artificial hummingbird optimization (AHA), black widow optimization algorithm (BWOA), and chimp optimization algorithm (ChOA), abbreviated as ARFR, BRFR, and CRFR. The outcomes obtained for RFR models demonstrated satisfactory performance across all evaluation metrics in the prediction procedure. For R2 metric, the CRFR model gained 0.9988 and 0.9981 in the train and test data set higher than those for BRFR (0.9982 and 0.9969), followed by ARFR (0.9971 and 0.9956). Some other error and distribution metrics depicted a roughly 50% improvement for CRFR respect to ARFR.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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