• 제목/요약/키워드: Software reliability

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딥 러닝 기반 코로나19 흉부 X선 판독 기법 (A COVID-19 Chest X-ray Reading Technique based on Deep Learning)

  • 안경희;엄성용
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권4호
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    • pp.789-795
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    • 2020
  • 전 세계적으로 유행하는 코로나19로 인해 많은 사망자가 보고되고 있다. 코로나19의 추가 확산을 막기 위해서는 의심 환자에 대해 신속하고 정확한 영상판독을 한 후, 적절한 조치를 취해야 한다. 이를 위해 본 논문은 환자의 감염 여부를 의료진에게 제공해 영상판독을 보조할 수 있는 딥 러닝 기반 코로나19 흉부 X선 판독 기법을 소개한다. 우선 판독모델을 학습하기 위해서는 충분한 데이터셋이 확보되어야 하는데, 현재 제공하는 코로나19 오픈 데이터셋은 학습의 정확도를 보장하기에 그 영상 데이터 수가 충분하지 않다. 따라서 누적 적대적 생성 신경망(StackGAN++)을 사용해 인공지능 학습 성능을 저하하는 영상 데이터 수적 불균형 문제를 해결하였다. 다음으로 판독모델 개발을 위해 증강된 데이터셋을 사용하여 DenseNet 기반 분류모델 학습을 진행하였다. 해당 분류모델은 정상 흉부 X선과 코로나 19 흉부 X선 영상을 이진 분류하는 모델로, 실제 영상 데이터 일부를 테스트데이터로 사용하여 모델의 성능을 평가하였다. 마지막으로 설명 가능한 인공지능(eXplainable AI, XAI) 중 하나인 Grad-CAM을 사용해 입력 영상의 질환유무를 판단하는 근거를 제시하여 모델의 신뢰성을 확보하였다.

TF-IDF와 소설 텍스트의 구조를 이용한 주제어 추출 연구 (Study on Extraction of Keywords Using TF-IDF and Text Structure of Novels)

  • 유은순;최건희;김승훈
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.121-129
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    • 2015
  • 도서 상품에 대한 정보량이 폭증하면서 고객이 도서 선택에 어려움을 겪는 상황이 발생하고 있다. 이에 따라 고객에게 적합한 도서 정보를 제공하여 구매를 유도하는 도서 추천시스템의 중요성이 커지고 있다. 하지만 도서의 서지정보나 사용자 정보 등을 이용한 기존의 추천시스템은 추천 결과의 신뢰도에 문제를 드러내고 있기 때문에 도서 본문 텍스트의 의미적 정보를 추천시스템에 반영하는 것이 필요하다. 따라서 본 논문은 이에 대한 선행연구로 TF-IDF기법과 소설의 외형적 구조를 이용한 소설 텍스트의 주제어 추출 방법을 제안하였다. 이를 위해 100권의 소설텍스트를 수집하고 각각의 소설을 머리말, 대화문, 비대화문, 맺음말의 4개의 구조로 분리한 후 TF-IDF 가중치를 계산하였다. 실험결과 본문 텍스트만을 이용했을 때 보다 머리말과 맺음말을 포함하고 대화문에 가중치를 높게 부여하였을 때 주제어의 추출 정확도가 42.1%의 성능 향상을 보였다.

도로 위험 탐지를 위한 데이터 편향성 최적화 기반 연관 추론 모델 (Data Bias Optimization based Association Reasoning Model for Road Risk Detection)

  • 류성은;김현진;구병국;권혜정;박찬홍;정경용
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1-6
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    • 2020
  • 본 연구에서는 도로 위험 탐지를 위한 데이터 편향성 최적화 기반 연관 추론 모델을 제안한다. 이는 사용자의 개인적 특성과 주변 환경 데이터를 수집하고 교통사고 방지 서비스를 제공하기 위한 연관분석 기반의 마이닝 모델이다. 이는 다양한 상황 변수들로 구성된 트랜잭션 데이터를 생성한다. 생성된 정보를 바탕으로 연관 패턴 분석을 통해 각 트랜잭션 내 변수들의 유의미한 연관관계를 도출한다. 분류된 범주형 데이터의 편향성을 고려하여 최적화된 지지도 및 신뢰도 값으로 가지치기를 진행한다. 추출된 상위 연관규칙을 바탕으로 사용자에게 개인 특성과 주행 도로 상황에 대한 위험 탐지모델을 제공한다. 이는 데이터 편향성 문제를 극복하고 데이터간 연관성을 고려하여 잠재적인 도로 사고를 예방하는 교통 서비스가 가능하다. 성능 평가는 제안하는 방법이 정확도에서 0.778, Kappa 계수에서 0.743로 우수하게 평가된다.

인공신경망 기반 온실 외부 온도 예측을 통한 난방부하 추정 (Outside Temperature Prediction Based on Artificial Neural Network for Estimating the Heating Load in Greenhouse)

  • 김상엽;박경섭;류근호
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제7권4호
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    • pp.129-134
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    • 2018
  • 최근, 인공신경망 모델은 예측, 수치제어, 로봇제어, 패턴인식 등의 분야에서 촉망되는 기술이다. 본 연구에서는 인공신경망 모델을 이용하여 온실 외부 온도를 예측하고 이를 온실제어에 활용하는데 목적이 있다. 예측 모델의 성능 평가를 위해 다중회귀모델과 SVM 모델과의 비교분석을 수행하였다. 평가 방법으로는 10-Fold Cross Validation을 사용하였으며, 예측 성능 향상을 위해 상관관계분석 통해 데이터 축소를 수행하였고, 측정 데이터로부터 새로운 Factor 추출하여 데이터의 신뢰성을 확보하였다. 인공신경망 구축을 위해 Backpropagation algorithm을 사용하였으며, 다중회귀모델은 M5 method로 구축하였고, SVM 모델을 epsilon-SVM으로 구축하였다. 각 모델의 비교분석 결과 각각 0.9256, 1.8503과 7.5521로 나타났다. 또한 예측모델을 온실 난방부하 계산에 적용함으로써 온실에 사용되는 에너지 비용 절감을 통한 수입증대에 기여할 수 있다. 실험한 온실의 난방부하는 3326.4kcal/h이며, 총 난방시간이 $10000^{\circ}C/h$일 때 연료소비량은 453.8L로 예측된다. 아울러 데이터 마이닝 기술 중 하나인 인공신경망을 정밀온실제어, 재배기법, 수확예측 등 다양한 농업 분야에 적용함으로써 스마트 농업으로의 발전에 기여할 수 있다.

치과위생처치와 관련된 두려움, 불안 및 관련요인 -일부 치위생처치 환자를 대상으로- (Dental Hygiene Treatment Fear, Anxiety and Related Factors in Dental Patients)

  • 조명숙
    • 한국치위생학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.419-436
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    • 2006
  • PURPOSE: The purpose of this study was to explore dental hygiene treatment fear and anxiety in dental patients. METHODS: The sample consisted of 466 dental patients who had received the dental hygiene treatment at 8 Dental Hospitals and Clinics in Daegu city between March and August 2006 studied. Dental hygienists recruited a questionnaire, which includes generalized anxiety sub-scale(4 items), specific fear sub-scale(5 items), distrust sub-scale(5 items), and catastrophic anxiety sub-scale(4 items). Minimum score is 1, and maximum score is 5. The research was designed to be a cross-sectional measured study. SAS statistical software was used for the analysis. The characteristics of the study sample were described by mean and standard deviation(SD) for continuous variables and by frequency and percentage for categorical variables. The Student's t-test and analysis of variance(ANOVA) were used to compare fear and anxiety score in demographic variables. A Pearson's correlation analysis was conducted for relationship among values of fear and anxiety for dental hygiene. Multiple regression analysis was performed to determine the factors associated with fear and anxiety related with dental hygiene. RESULTS: A total of 466 dental patients were analyzed, their average age${\pm}$SD was $37.7{\pm}12.9$ years(range: 15-79 yr). The mean value for dental hygiene fear and anxiety was 2.70(generalized anxiety 2.65, specific fear 2.93, distrust anxiety 2.72, and catastrophic anxiety 2.42, respectively). There was a statistically significant difference in gender(p<0.05), 2.81 for women was higher than 2.55 for men(p=.0000). The older we are, the higher fear and anxiety for dental hygiene treatment were. that is, under age of 20 years 2.49, 20 years 2.59, 30 years 2.69, 40 years 2.77, 50 years 2.88, 60 years 2.69, and over age of 70 2.45, respectively(p=.0321). Factors related to dental hygiene treatment fear and anxiety by multiple regressions were gender(${\square}$=0.18, p=0.0001), age(${\square}$=.07, p=.0058), and the time when visits dentist recently(${\square}$=.07, p=.0058). CONCLUSIONS: In conclusion, gender, age and the time when visits dentist recently were significantly associated with dental hygiene treatment fear and anxiety. We recommend that further research should investigate a dental hygiene treatment fear and anxiety by using more follow-up study.

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디자인 초기단계에서의 3차원 가상인간(Virtual Human) 활용에 관한 연구 - 지게차 레이아웃 결정 단계를 중심으로 (A Study on the Application of 3D Virtual Human in the prior stage of Design Works - With the emphasis on the determining design layout of a forklift truck)

  • 김관명
    • 디자인학연구
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    • 제12권4호
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    • pp.294-303
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    • 1999
  • 최근 들어 컴퓨터 환경의 비약적인 발전에 따라 디자인 과정도 크게 변화하고 있다. 자동차나 지게차 등과 같은 운송기기의 디자인이나, 작업장의 디자인의 경우 초기 디자인 과정중에서 레이아웃을 결정하고 인체 공학적인 데이터를 추출함에 있어서 설문이나 2D의 라인드로잉에 의존해 오고 있다. 이러한 방법의 문제점은 신뢰성이 많이 떨어질 뿐만 아니라 2D 마네킨을 사용하므로써 실제 사각으로 움직이는 인간 몸체의 움직임이 고려되지 못하며, 움직임 범위가 확정된다 하더라도 그 범위내에서의 움직임에 대한 인체의 피로도나 안락도 정도에 관해서는 전혀 측정할 수가 없었다. 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어의 비약적인 발전은 일반 생활환경 뿐 아니라 디자인환경에서도 가상환경 (Virtual Environment) 이라는 큰 흐름을 가져 왔다. 특히 기존의 컴퓨터를 응용한 디자인에서는 Visualization이나, CAD&CAM을 통한 데이터의 교환이 주된 관심사였으나, 최근 들어 빠르게 소개되고 있는 가상환경에서는 디자인초기단계에서 디자인 레이아웃 결정 뿐 아니라 사용자가 느끼게 되는 미세한 감각까지도 데이터화할 수 있게되었다. 본 연구에서는 이와 같이 디자인에서 사용할 수 있는 가상환경의 일반적인 특성를 밝히고, 초기 디자인 과정에서 디지털화된 환경의 이용가능성을 모색하였다. 이러한 연구는 실제 지게차 디자인의 사례를 통하여 살펴보았으며 이 사례연구를 통하여 디자이너가 활용할 수 있는 가능성과 문제점이 무엇인지 밝혔다. 마지막으로 3차원 가상인간의 적용을 통해 초기 디자인 단계에서 새롭게 적용될 수 있는 디지털화 디자인 작업의 잇점에 대하여 논의 하였다.

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복강경 수술로봇을 위한 실시간 운영체제 기반 제어 시스템의 개발 (Development of a Real-time OS Based Control System for Laparoscopic Surgery Robot)

  • 송승준;박준우;신정욱;김윤호;이덕희;조영호;최재순;선경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.32-39
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    • 2008
  • This paper reports on a realtime OS based master-slave configuration robot control system for laparoscopic surgery robot which enables telesurgery and overcomes shortcomings with conventional laparoscopic surgery. Surgery robot system requires control system that can process large volume information such as medical image data and video signal from endoscope in real-time manner, as well as precisely control the robot with high reliability. To meet the complex requirements, the use of high-level real-time OS (Operating System) in surgery robot controller is a must, which is as common as in many of modem robot controllers that adopt real-time OS as a base system software on which specific functional modules are implemened for more reliable and stable system. The control system consists of joint controllers, host controllers, and user interface units. The robot features a compact slave robot with 5 DOF (Degree-Of-Freedom) expanding the workspace of each tool and increasing the number of tools operating simultaneously. Each master, slave and Gill (Graphical User Interface) host runs a dedicated RTOS (Real-time OS), RTLinux-Pro (FSMLabs Inc., U.S.A.) on which functional modules such as motion control, communication, video signal integration and etc, are implemented, and all the hosts are in a gigabit Ethernet network for inter-host communication. Each master and slave controller set has a dedicated CAN (Controller Area Network) channel for control and monitoring signal communication with the joint controllers. Total 4 pairs of the master/slave manipulators as current are controlled by one host controller. The system showed satisfactory performance in both position control precision and master-slave motion synchronization in both bench test and animal experiment, and is now under further development for better safety and control fidelity for clinically applicable prototype.

국내 종합병원 환자만족도 조사현황 분석 (A Study on the Patient Satisfaction Survey at the General Hospitals in Korea)

  • 이선희;김지인;조우현;이지전
    • 한국의료질향상학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.42-57
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    • 1998
  • Background : It is increasing the concern for patient satisfaction as a customer information. This study was planned to investigate the activities related to patient satisfaction survey at the Korean hospitals. Methods : We performed the nationwide survey on 235 general hospitals by using the self-administrated checklist from Sep. 9 to Oct. 9, 1996. The response rate were 50.2%. We analyzed the descriptive statistics and chi-square test by SAS software on 118 hospitals. Results : First of all, 62.7% of study hospitals showed to conduct the patient satisfaction survey, and most of hospitals which did not conduct it had a plan to do it within 5 years. The reason that hospitals did not conduct satisfaction survey was due to a lack of administrator's interest or adequate questionnaire form. Second, the bigger, public and being more located in the big city or opened more than 10 years, the more hospitals conducted the patient satisfaction survey. Also, patient satisfaction survey was mainly handled by planning dept. or administrative team. Third, most hospitals had their own way of making questionnaires without proving reliability and validity. The results of the survey were applied to hospital management timely, and were mostly reported to top manager level. Most CEO concerned about the results of satisfaction survey. Fourth, the staffs in charge of survey had problems such as skill related to data analysis and development of questionnaire and they suggested that this problems could be solved through inducing the implementation of the survey results on hospital management, support for the development of standardized questionnaires and increasing the top manager's interests. Fifth, most questionnaires composed of lots of questioning items on hospital equipments and environment, and kindness of hospital employee to patients. Conclusions : Although this study had some limitations in generalization due to low response rate in big hospitals, it is meaningful to find the present state and the problems related to patient satisfaction survey of the general hospitals. We can conclude that there are increasing the concern for patient satisfaction survey among the hospitals nationwide, and it can be needed for technical support related to development of survey tool or method.

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의존과 관점 기반 임베디드 시스템의 요구사항 우선순위 프로세스 (A Requirement Priority Process of Embedded Systems based on the Dependency and Aspect)

  • 황위용;강동수;송치양;성재석;백두권
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제16D권5호
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    • pp.767-790
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    • 2009
  • 임베디드 시스템을 위한 릴리스 플랜 수립은 제품 개발 초기 요구사항 분석 단계에서 요구사항의 우선순위 결정을 통해 달성되므로 우선순위 결정은 매우 중요하다. 이때, 우선순위 활동에서는 요구사항간 의존관계와 제품 개발에 관여하는 관점들을 고려해야 한다. 특히 임베디드 시스템에서 하드웨어와 소프트웨어의 특징에 기반한 아키텍처 스타일에 따른 요구사항간 상충관계는 반드시 반영해야 한다. 그러나, 기존 연구에는 하드웨어 및 소프트웨어로 구성된 시스템에 대한 요구사항을 고려하는 우선순위 선정 프로세스가 체계적이지 못하다. 따라서, 본 논문에서는 임베디드 시스템을 위한 요구사항간 의존관계, 관점에 기반한 요구사항 우선순위의 모델과 프로세스를 제안한다. 이를 위해 아키텍처 스타일에 따른 우선순위 요소 또는 요구사항간 상충관계를 분석하고, 임베디드 시스템 제품 개발에 관여하는 관점들을 식별하여 요구사항 우선순위를 정립한다. 그리고 제안된 방법을 핸드폰 개발 사례의 요구사항 우선순위에 적용하여 신뢰성을 보인다. 본 논문의 기법을 적용하여 임베디드 시스템의 특성에 부합하도록 요구사항을 좀 더 명확하게 최적화하여 우선순위화함으로써 제품 릴리스에 대한 위험성을 최소화할 수 있다.

레거시 시스템을 현대화하기 위한 유스케이스 기반의 컴포넌트 추출 방법 (A Use-case based Component Mining Approach for the Modernization of Legacy Systems)

  • 김현수;채흥석;김철홍
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권7호
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    • pp.601-611
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    • 2005
  • 레거시 시스템은 입증된 안정성과 신뢰성을 갖고 있을 뿐만 아니라 그것의 개발 과정에 많은 투자와 수년간의 축적된 경험과 지식이 투입되었기 때문에 다양한 조직의 핵심 비즈니스 응용 시스템을 오랫동안 지원해왔다. 그런데 웹을 기반으로 한 e-비즈니스 환경의 출현으로 이러한 핵심 비즈니스는 웹 기반의 환경에서 동작할 필요가 강하게 대두되었다. 이것은 새로운 비즈니스 환경에서 경쟁력이 되기 때문이다. 따라서 여러 조직들은 새로운 e-비즈니스 응용 시스템에서 재사용하기 위해 레거시 시스템에 묻혀 있는 비즈니스 가치를 찾아야할 필요를 느끼게 되었다. 본 논문에서는 특정 비즈니스 서비스를 수행하는 컴포넌트를 추출하기 위한 체계적인 접근 방법을 제안한다. 이 컴포넌트들은 레거시 시스템의 자산들로 구성되며 새로운 플랫폼으로 도입될 것이다. 컴포넌트 추출 과정은 여러 개의 작업들로 이루어진다. 먼저, 비즈니스 프로세스를 실현하고 있는 유스케이스가 파악된다. 다음으로, 유사한 기능성을 갖는 유스케이스를 통합하기 위해 파악된 유스케이스별로 설계 모델을 구축한다. 세 번째 단계에서는 설계 모델을 바탕으로 컴포넌트 후보를 도출하고, 컴포넌트 후보들 간에 공유되는 공유 요소들을 파악하고 컴포넌트 후보들을 수정한다. 또한 비즈니스 컴포넌트를 J2EE/EJB 환경에 도입하기 위하여 세 개의 보다 작은 규모의 컴포넌트들로 세분한다. 마지막으로, 컴포넌트가 제공하는 기능에 대한 인터페이스를 정의한다.