• 제목/요약/키워드: Regular matrix

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A Detecting Technique for the Climatic Factors that Aided the Spread of COVID-19 using Deep and Machine Learning Algorithms

  • Al-Sharari, Waad;Mahmood, Mahmood A.;Abd El-Aziz, A.A.;Azim, Nesrine A.
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권6호
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    • pp.131-138
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    • 2022
  • Novel Coronavirus (COVID-19) is viewed as one of the main general wellbeing theaters on the worldwide level all over the planet. Because of the abrupt idea of the flare-up and the irresistible force of the infection, it causes individuals tension, melancholy, and other pressure responses. The avoidance and control of the novel Covid pneumonia have moved into an imperative stage. It is fundamental to early foresee and figure of infection episode during this troublesome opportunity to control of its grimness and mortality. The entire world is investing unimaginable amounts of energy to fight against the spread of this lethal infection. In this paper, we utilized machine learning and deep learning techniques for analyzing what is going on utilizing countries shared information and for detecting the climate factors that effect on spreading Covid-19, such as humidity, sunny hours, temperature and wind speed for understanding its regular dramatic way of behaving alongside the forecast of future reachability of the COVID-2019 around the world. We utilized data collected and produced by Kaggle and the Johns Hopkins Center for Systems Science. The dataset has 25 attributes and 9566 objects. Our Experiment consists of two phases. In phase one, we preprocessed dataset for DL model and features were decreased to four features humidity, sunny hours, temperature and wind speed by utilized the Pearson Correlation Coefficient technique (correlation attributes feature selection). In phase two, we utilized the traditional famous six machine learning techniques for numerical datasets, and Dense Net deep learning model to predict and detect the climatic factor that aide to disease outbreak. We validated the model by using confusion matrix (CM) and measured the performance by four different metrics: accuracy, f-measure, recall, and precision.

시간 단위 그룹핑을 이용한 빈발 아이템셋 마이닝 (Mining Frequent Itemsets using Time Unit Grouping)

  • 황정희
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권6호
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    • pp.647-653
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    • 2022
  • 데이터 마이닝은 데이터를 탐색하고 분석하여 데이터 사이의 관계나 패턴 등의 지식을 탐사하는 기법이다. 실세계에서 발생하는 데이터는 시간 속성을 포함한다. 시간 속성을 포함하는 데이터에서 유용한 지식을 찾아내기 위한 시간 데이터마이닝 연구는 미래를 예측할 수 있는 예측 판단에 효율적으로 활용될 수 있다. 본 논문은 데이터베이스를 일정한 시간 간격 단위로 구분하고, 시간 단위에서 빈발한 패턴 아이템셋을 발견하기 위한 시간 단위 그룹핑을 이용하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 시간 단위에 포함된 트랜잭션과 아이템 정보를 매트릭스로 구성하고, 그룹핑을 통한 시간 단위에서의 빈발한 아이템셋을 발견한다. 성능평가의 실험 결과에서 수행시간은 기존의 알고리즘보다 1.2배 소요되지만, 2배 이상의 빈발 아이템셋이 탐사되었다.

The Anti-Diabetic Pinitol Improves Damaged Fibroblasts

  • Ji-Yong Jung;Joong Hyun Shim;Su Hae Cho;Il-Hong Bae;Seung Ha Yang;Jinsick Kim;Hye Won Lim;Dong Wook Shin
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제32권2호
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    • pp.224-230
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    • 2024
  • Pinitol (3-O-Methyl-D-chiro-inositol) has been reported to possess insulin-like effects and is known as one of the anti-diabetic agents to improve muscle, liver, and endothelial cells. However, the beneficial effects of pinitol on the skin are not well known. Here, we investigated whether pinitol had effects on human dermal fibroblasts (HDFs), and human dermal equivalents (HDEs) irradiated with ultraviolet A (UVA), which causes various damages including photodamage in the skin. We observed that pinitol enhanced wound healing in UVA-damaged HDFs. We also found that pinitol significantly antagonized the UVA-induced up-regulation of matrix metalloproteinase 1 (MMP1), and the UVA-induced down-regulation of collagen type I and tissue inhibitor of metalloproteinases 1 (TIMP1) in HDEs. Electron microscopy analysis also revealed that pinitol remarkably increased the number of collagen fibrils with regular banding patterns in the dermis of UVA-irradiated human skin equivalents. Pinitol significantly reversed the UVA-induced phosphorylation levels of ERK and JNK but not p38, suggesting that this regulation may be the mechanism underlying the pinitol-mediated effects on UVA-irradiated HDEs. We also observed that pinitol specifically increased Smad3 phosphorylation, which is representative of the TGF-β signaling pathway for collagen synthesis. These data suggest that pinitol exerts several beneficial effects on UVA-induced damaged skin and can be used as a therapeutic agent to improve skin-related diseases.

사이버보안 정규교육화를 위한 주요국 교육체계 비교분석 연구 (A Study Covering the Comparative Analysis of Educational Systems in Major Countries for Regular Cybersecurity Education)

  • 유지연
    • 문화기술의 융합
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    • 제7권1호
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    • pp.397-405
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    • 2021
  • 최근 지능정보사회로의 진입으로 인해, 사이버보안 패러다임이 변화하기 시작하였다. 특히 지능정보사회의 상호연결성 등의 증가는 사이버위협으로 인한 피해 범위를 실제 세계까지 확대하였으며, 개개인에 대한 위험이 곧 공공 안전·국가 안보 등의 위기로 연결되고 있다. 특히 디지털 네이티브(Digital Native)세대인 청소년의 경우는 사이버 활동이 많고 보안 및 안전의식이 충분치 않아 사이버위협에 그대로 노출 될 가능성이 더욱 크다. 이에 사이버위협으로부터 개인 스스로를 지키고 사이버활동을 관리할 수 있는 사이버보안 역량 강화가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 사이버보안 역량을 강화할 수 있는 사이버보안 정규교육화에 대해 검토하고 대응방안을 제시하고자 한다. 초연결사회 특성에 따른 보안 패러다임 변화와 사이버보안 교육의 필요성에 대해 검토하고 국내외 사이버보안 교육 추진 현황에 대한 분석을 통해 사이버보안 교육 방향 및 기본 체계를 제시하고자 한다. 이에 본 연구는 지능정보사회에서 요구되는 사이버보안역량을 정의하고 사이버보안역량 함양에 관한 주요국 교육체계를 비교·분석하여 사이버보안역량 강화를 위한 정규교육과정을 제안하고자 하였다. 이에 디지털시민으로서의 사이버역량 체계 모델인 C3-Matrix를 반영하여 사이버보안역량 체계를 사이버인식(cyber ethics awareness), 사이버행동(cyber ethics behavior), 사이버보안(cyber security), 사이버안전(cyber safety)로 구성하였다. 그리고 사이버보안역량 체계 기본구성틀에 기반하여 미국, 호주, 일본, 한국에서 수행되는 관련 교육을 비교분석하고 한국 교육과정에 도입되어야 하는 사이버보안역량 교과체계를 제시하였다.

수증기 쪼임법에 의한 제올라이트형 보로실리케이트 제조방법 (Synthesis of Borosilicate Zeotypes by Steam-assisted Conversion Method)

  • Mansour, R.;Lafjah, M.;Djafri, F.;Bengueddach, A.
    • 대한화학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.178-185
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    • 2007
  • 펜타실 구조와 유사한 제올라이트형 결정성 보로실리케이드를 수증기 쪼임법으로 제조하였다. 실제 여러 종류의 서로 다른 붕소화합물 원료를 사용하여 만든 다양한 조성의 Na2O.SiO2.B2O3.TBA2O 겔을 건조시켜 얻은 무정형 분말을 수열합성 분위기에서 수증기를 쪼임으로써 펜타실 구조를 갖는 보로실리케이트 제올라이트를 합성하였다. 이때 MFI와 MEL 구조가 90:10의 비율을 혼합되어 있는 새로운 중간구조 물질이 얻어 졌다. 본 연구로부터, 젖어 있는 반응성 고체상 물질이 수증기와 높은 pH 분위기에서 결정화가 이루어짐을 확인하였다. X-선 회절법으로 분석한 결과 생성물은 우수한 결정성을 가질뿐만 아니라 독특한 촉매적 성질을 보일것으로 예상되는 구조를 갖는다. 또한 반전중심을 갖는 MFI 구조의 펜타실 층이 규칙적으로 쌓이는 모양을 보이지만 이는 MEL 구조의 거울상 층으로 이루어진 결함에 의해 방해된다. 생성물은 77 K 질소흡착법에 의하면 미세기공 부피가 0.160 cc/g 로서 순수한 MFI 구조 물질이 갖는 0.119 cc/g 보다 더 크며, 비교적 넓은 비표면적(~600 m2/g)을 보인다. 적외선 스펙트럼에서는 900.75 cm-1에서 흡수띠를 보이는데, 이는 붕소가 결정성 실리케이트의 사면체 구조내에 위치함을 뜻한다.

2.5D 광자선 선량계산 알고리즘 개발 (Development of 2.5D Photon Dose Calculation Algorithm)

  • 조병철;오도훈;배훈식
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제10권2호
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    • pp.103-114
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    • 1999
  • 본 연구에서는 외부조사 광자선에 대한 3차원 선량계산 알고리즘 모델을 개발하기 위한 기초 연구로서 기존의 2D 선량 계산 알고리즘을 확장시켜 비동일 평면 조사가 가능한 2.5D 선량계산 모델을 개발하였다. 이를 위해 3차원 치료계획 및 선량계산에 적합하도록 환자 및 조사빔에 대한 3차원 좌표계 시스템을 정의하고, 이들 간의 좌표변환식을 유도하였다. 선량계산 알고리즘으로는 "Clarkson-Cunningham" 의 2D 광자선량 계산 알고리즘을 3차원으로 확장시켜 정형 조사면 및 비정형 조사면에 대한 선량계산과 wedge filter에 대한 선량계산이 가능하도록 하였고, Batho 방식을 적용하여 비 균질 보정을 구현하였다. 선량계산의 정확도를 평가하기 위해, AAPM TG #23 에 제시된 절차에 따라 자료에 제시된 4MV 광자선에 대한 실험 값과 본 연구에서 계산된 결과를 비교한 결과, 정형조 사면에 대한 PDD(percent depth dose)는 buildup 영역을 제외하면 $\pm$1% 이내, 비정형 조사면의 경우 $\pm$3% 이내에서 실험값과 일치하였다. 또한, wedge filter에 대한 PDD 및 profile은 $\pm$3% 이내, 45$^{\circ}$ oblique 입사빔에 대한 선량은 $\pm$4% 이내에서 실험값과 일치하였다. 비균질 보정의 경우 Lung/water 경계에서 7% 과소 평가되었고, Bone/water 경계에서 3% 과대 평가되는 것으로 나타났다. 이들 결과를 종합해 볼 때, 비균질 보정을 제외하고는 비교적 정확하게 선량을 계산하는 것으로 평가되었다. 추후 대부분의 상용 2.5D 치료계획시스템 (radiation treatment planning system; RTP)들이 비균질 보정 방법으로 사용하고 있는 Equivalent TAR(tissue-air ratio) 방식을 구현시키고자 하며, 본 연구에서 구현된 선량계산 모듈을 교육 및 연구용으로 활용할 수 있을 것으로 기대 한다.것으로 기대 한다.

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메모리 사용을 최적화한 부분 병렬화 구조의 CMMB 표준 지원 LDPC 복호기 설계 (A Memory-efficient Partially Parallel LDPC Decoder for CMMB Standard)

  • 박주열;이소진;정기석;조성민;하진석;송용호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권1호
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    • pp.22-30
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    • 2011
  • 본 논문에서는 CMMB (China Mobile Multimedia Broadcasting) 표준의 LDPC(Low Density Parity Check) 부호 복호기를 효과적으로 구현하는 방법을 제안한다. 본 논문은 AGU(Address Generation Unit)와 Index 행렬을 이용하여 효율적으로 주소 값을 생성함으로써, 메모리 사용량을 줄이고 복잡도를 감소시켰다. 또한 LDPC 부호 복호기의 throughput을 향상시키기 위해 한 클럭에 여러 메시지를 전달하는 부분 병렬 구조를 사용하였고, 하나의 주소를 사용하여 병렬적으로 동작이 가능하도록 노드 그룹핑을 진행하였다. 제안하는 LDPC 부호 복호기는 Verilog HDL로 구현하였으며, Synopsys사의 Design Compiler를 이용하여 Chartered $0.18{\mu}m$ CMOS cell library 공정으로 합성하였다. 제안된 복호기는 455K(in NAND2)의 크기를 가지며, 185MHz의 클럭에서 1/2 부호는 14.32 Mbps의 throughput을 갖고, 3/4 부호는 26.97Mbps의 throughput을 갖는다. 또한 기존의 CMMB용 LDPC의 메모리와 비교하여 0.39% 의 메모리만 사용된다.

콜라겐 코팅된 결정화 하이드록시아파타이트 담체를 이용한 골아세포의 성장 (The Effect of Collagen Coating in Crystallized Hydroxyapatite Scaffold)

  • 김태곤;박원용;김용하;김연정;최식영
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제36권3호
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    • pp.247-253
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    • 2009
  • Purpose: Hydroxyapatite(HA) has been widely used due to its chemical similarity to bone and good biocompatibility. HA is composed of macropores and micropores. Too much irregularities of the micropores are ineffective against the adhesion and proliferation of osteoblast. Many efforts have been tried to overcome these drawbacks. HA crystal coating on the irregular surface of HA scaffold, crystallized HA, is one of the method to improve cell adhesion. Meanwhile, the collagen has been incorporated with HA to create composite scaffold that chemically resembles the natural extracellular matrix components of bone. The authors proposed to examine the effect of collagen - coated crystallized HA on the adhesion and proliferation of osteoblast. Method: HA powder containing $10{\mu}m$ pore size was manufactured as 1 cm pellet size. For the making crystallized HA, 0.1 M EDTA solution was used to dissolve HA powder and heated $100^{\circ}C$ for 48 hours. Next, the crystallized HA pellets were coated with collagen (0.1, 0.5, and 1%). The osteoblasts were seeded into HA pellets and incubated for the various times (1, 5, and 9 days). After the indicating days, methylthiazol tetrazolium (MTT) assay was performed for cell proliferation and alkaline phosphatase (ALP) activty was measured for bone formation. Result: In SEM study, the surface of crystallized HA pellet was more regular than HA pellet. MTT assay showed that the proliferation of osteoblasts increased in a collagen dose - dependent and time - dependent manner and had a maximum effect at 1% collagen concentration. ALP activity also increased in a collagen dose - dependent manner and had a highest effect at 1% collagen concentration. Conclusion: These data showed that crystallization and collagen coating of HA was effective for osteoblast proliferation and ALP activity. Therefore, our results suggest that crystallized - HA scaffold with collagen coating is may be a good strategy for tissue engineering application for bone formation.

ZnO nanostructures for e-paper and field emission display applications

  • Sun, X.W.
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.993-994
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    • 2008
  • Electrochromic (EC) devices are capable of reversibly changing their optical properties upon charge injection and extraction induced by the external voltage. The characteristics of the EC device, such as low power consumption, high coloration efficiency, and memory effects under open circuit status, make them suitable for use in a variety of applications including smart windows and electronic papers. Coloration due to reduction or oxidation of redox chromophores can be used for EC devices (e-paper), but the switching time is slow (second level). Recently, with increasing demand for the low cost, lightweight flat panel display with paper-like readability (electronic paper), an EC display technology based on dye-modified $TiO_2$ nanoparticle electrode was developed. A well known organic dye molecule, viologen, was adsorbed on the surface of a mesoporous $TiO_2$ nanoparticle film to form the EC electrode. On the other hand, ZnO is a wide bandgap II-VI semiconductor which has been applied in many fields such as UV lasers, field effect transistors and transparent conductors. The bandgap of the bulk ZnO is about 3.37 eV, which is close to that of the $TiO_2$ (3.4 eV). As a traditional transparent conductor, ZnO has excellent electron transport properties, even in ZnO nanoparticle films. In the past few years, one-dimension (1D) nanostructures of ZnO have attracted extensive research interest. In particular, 1D ZnO nanowires renders much better electron transportation capability by providing a direct conduction path for electron transport and greatly reducing the number of grain boundaries. These unique advantages make ZnO nanowires a promising matrix electrode for EC dye molecule loading. ZnO nanowires grow vertically from the substrate and form a dense array (Fig. 1). The ZnO nanowires show regular hexagonal cross section and the average diameter of the ZnO nanowires is about 100 nm. The cross-section image of the ZnO nanowires array (Fig. 1) indicates that the length of the ZnO nanowires is about $6\;{\mu}m$. From one on/off cycle of the ZnO EC cell (Fig. 2). We can see that, the switching time of a ZnO nanowire electrode EC cell with an active area of $1\;{\times}\;1\;cm^2$ is 170 ms and 142 ms for coloration and bleaching, respectively. The coloration and bleaching time is faster compared to the $TiO_2$ mesoporous EC devices with both coloration and bleaching time of about 250 ms for a device with an active area of $2.5\;cm^2$. With further optimization, it is possible that the response time can reach ten(s) of millisecond, i.e. capable of displaying video. Fig. 3 shows a prototype with two different transmittance states. It can be seen that good contrast was obtained. The retention was at least a few hours for these prototypes. Being an oxide, ZnO is oxidation resistant, i.e. it is more durable for field emission cathode. ZnO nanotetropods were also applied to realize the first prototype triode field emission device, making use of scattered surface-conduction electrons for field emission (Fig. 4). The device has a high efficiency (field emitted electron to total electron ratio) of about 60%. With this high efficiency, we were able to fabricate some prototype displays (Fig. 5 showing some alphanumerical symbols). ZnO tetrapods have four legs, which guarantees that there is one leg always pointing upward, even using screen printing method to fabricate the cathode.

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주성분분석을 이용한 기종점 데이터의 압축 및 주요 패턴 도출에 관한 연구 (A Study on the Compression and Major Pattern Extraction Method of Origin-Destination Data with Principal Component Analysis)

  • 김정윤;탁세현;윤진원;여화수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.81-99
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    • 2020
  • 기종점 데이터는 수요 분석 및 서비스 설계를 위해서 대중교통, 도로운영 등 다양한 분야에서 저장 및 활용되고 있다. 최근 빅데이터의 활용성이 증대되면서 기종점 데이터의 분석 및 활용에 대한 수요도 함께 증가하고 있다. 기존의 일반적인 교통 정보 데이터가 수집장비 수(n)에 비례하여 데이터양이 증가(α·n)하는 것과는 다르게, 기종점 데이터는 수집지점 수(n)의 증가에 따라 수집 데이터의 양이 기하급수적으로 증가(α·n2)하는 경향이 있다. 이로 인하여 기종점 데이터를 원시 데이터의 형태로 장기간 저장하고 빅데이터 분석에 활용하는 것은 대용량의 저장 공간이 필요하다는 것을 고려할 때 실용적 대안으로 여겨지지 않고 있다. 이와 함께 기종점 데이터는 0~10 사이의 작은 수요 부분에 패턴화된 형태와 무작위 적인 형태의 데이터가 섞여있어 작은 수요가 그룹화되어 발생하는 주요 패턴을 추출하기에 어려움이 있다. 이러한 기종점 데이터의 저장용량의 한계와 패턴화 분석의 한계를 극복하고자 본 연구에서는 주성분 분석을 활용한 대중교통 기종점 데이터의 압축 및 분석 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 서울시와 세종시의 대중교통 이용 데이터를 활용하여 모빌리티 데이터를 분석하고, 모빌리티 기종점 데이터에 포함된 무작위 성향이 높은 데이터를 제거하기 위해 주성분분석 기반의 데이터 압축 및 복원에 관한 연구를 수행하였다. 주성분분석으로 분해된 기종점 데이터와 원데이터를 비교하여 주요한 수요 패턴을 찾고 이를 통해 압축률과 복원율을 높일 수 있는 주성분 범위를 제안하였다. 본 연구에서 분석한 결과, 서울시 기준 1~80, 세종시 기준 1~60까지의 주성분을 사용할 경우 주요 이동 데이터의 손실 없이 기종점 데이터에 포함되어있는 노이즈를 제거하고 데이터를 압축 및 복원이 가능하였다.