• Smart Structures and Systems
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• 제25권3호
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• pp.369-384
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• 2020

A wavefield sparse reconstruction technique based on compressed sensing is developed in this work to dramatically reduce the number of measurements. Firstly, a severely underdetermined representation of guided wavefield at a snapshot is established in the spatial domain. Secondly, an optimal compressed sensing model of guided wavefield sparse reconstruction is established based on l₁-norm penalty, where a suite of discrete cosine functions is selected as the dictionary to promote the sparsity. The regular, random and jittered undersampling schemes are compared and selected as the undersampling matrix of compressed sensing. Thirdly, a gradient projection method is employed to solve the compressed sensing model of wavefield sparse reconstruction from highly incomplete measurements. Finally, experiments with different excitation frequencies are conducted on an aluminum plate to verify the effectiveness of the proposed sparse reconstruction method, where a scanning laser Doppler vibrometer as the true benchmark is used to measure the original wavefield in a given inspection region. Experiments demonstrate that the missing wavefield data can be accurately reconstructed from less than 12% of the original measurements; The reconstruction accuracy of the jittered undersampling scheme is slightly higher than that of the random undersampling scheme in high probability, but the regular undersampling scheme fails to reconstruct the wavefield image; A quantified mapping relationship between the sparsity ratio and the recovery error over a special interval is established with respect to statistical modeling and analysis.

• Steel and Composite Structures
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• 제36권1호
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• pp.47-62
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• 2020

In this study, free vibration behavior of trapezoidal sandwich plates with porous core and two graphene platelets (GPLs) reinforced nanocomposite outer layers are presented. The distribution of pores and GPLs are supposed to be functionally graded (FG) along the thickness of core and nanocomposite layers, respectively. The effective Young's modulus of the GPL-reinforced (GPLR) nanocomposite layers is determined using the modified Halpin-Tsai micromechanics model, while the Poisson's ratio and density are computed by the rule of mixtures. The FSDT plate theory is utilized to establish governing partial differential equations and boundary conditions (B.C.s) for trapezoidal plate. The governing equations together with related B.C.s are discretized using a mapping- generalized differential quadrature (GDQ) method in the spatial domain. Then natural frequencies of the trapezoidal sandwich plates are obtained by GDQ method. Validity of current study is evaluated by comparing its numerical results with those available in the literature. A special attention is drawn to the role of GPLs weight fraction, GPLs patterns of two faces through the thickness, porosity coefficient and distribution of porosity on natural frequencies characteristics. New results show the importance of this permeates on vibrational characteristics of porous/GPLR nanocomposite plates. Finally, the influences of B.C.s and dimension as well as the plate geometry such as face to core thickness ratio on the vibration behaviors of the trapezoidal plates are discussed.

• International Journal of Stem Cells
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• 제7권2호
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• pp.108-117
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• 2014

Background and Objectives: Genomic imprinting is an inheritance phenomenon by which a subset of genes are expressed from one allele of two homologous chromosomes in a parent of origin-specific manner. Even though fine-tuned regulation of genomic imprinting process is essential for normal development, no other means are available to study genomic imprinting in human during embryonic development. In relation with this bottleneck, differentiation of human embryonic stem cells (hESCs) into specialized lineages may be considered as an alternative to mimic human development. Methods and Results: In this study, hESCs were differentiated into three lineage cell types to analyze temporal and spatial expression of imprinted genes. Of 19 imprinted genes examined, 15 imprinted genes showed similar transcriptional level among two hESC lines and two human induced pluripotent stem cell (hiPSC) lines. Expressional patterns of most imprinted genes were varied in progenitors and fully differentiated cells which were derived from hESCs. Also, no consistence was observed in the expression pattern of imprinted genes within an imprinting domain during in vitro differentiation of hESCs into three lineage cell types. Conclusions: Transcriptional expression of imprinted genes is regulated in a cell type- specific manner in hESCs during in vitro differentiation.

• 대한원격탐사학회지
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• 제11권2호
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• pp.1-16
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• 1995

본 연구에서는 GIS(Geographic Information System) 기법을 수자원모델링 분야에 적용 시키고자 하였다. 강우에 따른 정확한 유출량의 예측은 수자원의 개발이나 관리분야에 있어서 매 우 주요하므로 지금까지 다양한 강우-유출 모형들이 개발되어 왔으며, 이 중 지형적인 특성인자 를 최대한 고려한 분산형 모형은 기존의 모형인 집중형 모형의 단점을 보완할 수 있다는 점에서 그 효용이 인정되어 왔다. 그러나 대유역에 적용할 경우에는 방대한 량의 공간자료를 처리하여야 하므로, 현실적으로 적용하기가 어려웠다. 본 연구에서는 우리의 지형에 맞는 분성형 강우-유출 모형을 개발하였으며, GIS 기법을 활용하 여 입력 자료를 생성, 입력 조작하고 이들을 병합시켜 사용자들이 보다 용이하게 사용할수 있도 록 통합된 시스템을 개발하고자 하였다. 이러한 시스템의 개발에는 실시간(on-line) 운영과 off-line 보정기능을 고려하여야 한다. 본 연구에서는 일차로 데이타베이스, 모형, GIS 그리고 그 래픽 사용자 인터페이스의 기능을 병합시켜 신속한 최종결과는 도출시키는 on-line 운용을 할 수 있는 시스템을 개발하고자 하였다. 소양강 댐 유역의 1990년 9월 홍수를 대상으로 하여 댐 지점 의 유입 수문 곡선을 모의한 결과 사후 모형 보정단계를 거치지 않았음데도 불구하고 관측된 자 료와 비교적 잘 일치하여 실무에의 활용 가능성을 보여주었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제61권6호
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• pp.123-132
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• 2019

This study is to estimate the spatial soil moisture using Terra MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) satellite data and machine learning technique. Using the 3 years (2015~2017) data of MODIS 16 days composite NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and daily Land Surface Temperature (LST), ground measured precipitation and sunshine hour of KMA (Korea Meteorological Administration), the RDA (Rural Development Administration) 10 cm~30 cm average TDR (Time Domain Reflectometry) measured soil moisture at 78 locations was tested. For daily analysis, the missing values of MODIS LST by clouds were interpolated by conditional merging method using KMA surface temperature observation data, and the 16 days NDVI was linearly interpolated to 1 day interval. By applying the RNN-LSTM (Recurrent Neural Network-Long Short Term Memory) artificial neural network model, 70% of the total period was trained and the rest 30% period was verified. The results showed that the coefficient of determination ($R^2$), Root Mean Square Error (RMSE), and Nash-Sutcliffe Efficiency were 0.78, 2.76%, and 0.75 respectively. In average, the clay soil moisture was estimated well comparing with the other soil types of silt, loam, and sand. This is because the clay has the intrinsic physical property for having narrow range of soil moisture variation between field capacity and wilting point.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권4호
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• pp.286-292
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• 2020

Imaging through multicore fiber (MCF) is of great significance in the biomedical domain. Although several techniques have been developed to image an object from a signal passing through MCF, these methods are strongly dependent on the surroundings, such as vibration and the temperature fluctuation of the fiber's environment. In this paper, we apply a new, strong technique called deep learning to reconstruct the phase image through a MCF in which each core is multimode. To evaluate the network, we employ the binary cross-entropy as the loss function of a convolutional neural network (CNN) with improved U-net structure. The high-quality reconstruction of input objects upon spatial light modulation (SLM) can be realized from the speckle patterns of intensity that contain the information about the objects. Moreover, we study the effect of MCF length on image recovery. It is shown that the shorter the fiber, the better the imaging quality. Based on our findings, MCF may have applications in fields such as endoscopic imaging and optical communication.

• 지적과 국토정보
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• 제48권2호
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• pp.51-64
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• 2018

본 연구는 현존하는 몽골 지적 시스템의 개선을 위해서 ISO 19152, 토지행정도메인모델(LADM)의 채택을 검토하였다. 현재의 몽골 지적시스템은 토지등록만을 위해 개발되었다고 할 수 있다. 따라서 이러한 점을 보완할 수 있고 현재의 문제점을 개선할 수 있는 새롭고 포괄적인 시스템이 필요한 실정이다. LADM은 국제표준으로서 2012년도 후반에 국제표준화기구(ISO)에 의해 제정되었으며, 지적 및 토지행정정보의 모델링을 통해 효율적이고 효과적인 지적시스템 개발과 지적의 공통어(온톨로지)를 제공하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구에서는 몽골의 지적시스템인 Land Manager에 초점을 맞추어 몽골의 지적시스템에 LADM의 적용가능성을 검토하였다. 또한, Land Manager의 데이터 모델을 LADM의 해당되는 클래스별로 분석하여 각 모델간의 차이점에 의한 데이터 모델링을 수행하였다. 마지막으로 LADM 기반의 현재 문제점을 반영할 수 있는 새로운 몽골 지적시스템의 데이터 모델을 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.175-178
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• 2009

H.264/AVC는 ITU-T와 ISO/IEC의 최신 동영상 압축 코덱 규격으로 MPEG-2보다 2배 이상의 압축률과 고화질로 최근 그 적용 영역을 넓혀 가고 있다. 본 논문에서는 H.264/AVC에서 압축 성능을 높이기 위해 사용된 기법중 하나인 인트라 예측에 대해 설명하고 인트라 예측 모드 연산을 효율적으로 수행하기 위한 인트라 예측기의 구조를 제안하다. 제안된 인트라 예측기는 공통 연산기와 전처리 연산기를 사용하여 연산량을 줄이고, 효율적인 레지스터를 사용하여 외부 메모리와의 접근을 최소화 하였다. 제안된 인트라 예측기는 Verilog-HDL을 이용하여 설계하였으며 적합한 테스트 벡터를 이용하여 검증 되었다. 제안된 인트라 예측기는 기존에 비해 약 60%의 향상된 결과를 얻었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제43권6호
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• pp.481-487
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• 2020

Radiation measurement technology has steadily improved and its usage is expanding in various industries such as nuclear medicine, security search, satellite, nondestructive testing, environmental industries and the domain of nuclear power plants (NPPs). Especially, the simultaneous measurements of gamma rays and neutrons can be even more critical for nuclear safety management of spent nuclear fuel and monitoring of the nuclear material. A semiconductor detector comprising cadmium, zinc, and tellurium (CZT) enables to detect gamma-rays due to the significant atomic weight of the elements via immediate neutron and gamma-ray detection. Semiconductor sensors might be used for nuclear safety management by monitoring nuclear materials and spent nuclear fuel with high spatial resolution as well as providing real-time measurements. We aim to introduce a portable nuclide-analysis device that enables the simultaneous measurements of neutrons and gamma rays using a CZT sensor. The detector has a high density and wide energy band gap, and thus exhibits highly sensitive physical characteristics and characteristics are required for performing neutron and gamma-ray detection. Portable nuclide-analysis device is used on NPP-decommissioning sites or the purpose of nuclear nonproliferation, it will rapidly detect the nuclear material and provide radioactive-material information. Eventually, portable nuclide-analysis device can reduce measurement time and economic costs by providing a basis for rational decision making.

• 한국음향학회지
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• 제41권5호
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• pp.525-533
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• 2022

초음파 영상 시스템의 수신 집속 과정에서, 채널 데이터를 2차원 푸리에 변환하여 부엽과 격자엽을 억제하는 방법을 제안하였다. 영상점에서 온 신호를 집속하면 모든 채널의 신호는 같은 위상을 가지는 직류로 나타난다. 그러나 영상점 밖에서 오는 신호를 집속하면 입사각에 따라서 다른 공간 주파수를 가지는 채널 신호로 나타난다. 따라서 집속 후의 채널 신호를 2차원 푸리에변환을 하면 입사각을 가지는 신호를 주파수 영역에서 효과적으로 분리할 수 있다. 수신 집속 지연 시간이 인가된 시간-채널 데이터를 2차원 푸리에변환을 하여 주파수 영역에서 직류 성분과 그 밖의 주파수 성분으로 분리하고, 두 값의 비율을 이용하여 가중치를 정의하였다. 초음파 영상에 가중치를 곱함으로써 부엽과 격자엽을 억제하였다. 64채널 선형 어레이에서 5 MHz의 주파수의 초음파 영상을 계산하였다. 초음파 영상에서 나타나는 격자엽은 제안한 방법을 적용하여 완전히 제거되었다. 또한 부엽이 줄어들어 측방향 해상도가 크게 증가되었다. 인체모사 영상의 시뮬레이션에서 대조도가 증가하여 병변의 진단에 도움을 줄 수 있음을 확인하였다.