• 제목/요약/키워드: Wrapper

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계절내-계절 기후예측의 딥러닝 기반 후보정을 위한 입력자료 전처리 기법 평가 (Investigating Data Preprocessing Algorithms of a Deep Learning Postprocessing Model for the Improvement of Sub-Seasonal to Seasonal Climate Predictions)

  • 정유란;이진영;김미애;손수진
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.80-98
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    • 2023
  • 본 연구에서는 계절내-계절(Subseasonal to seasonal, S2S) 기후예측의 주별 예측 성능을 개선하기 위해서 딥러닝 기반의 후보정(post processing) 기술을 개발하였다. 그 첫 단계로, 일 최고, 최저기온과 일 강수를 목표 변수로, 자료의 특성과 분포에 적합한 자료 변환 및 특성 공학 기법을 규명하고자 하였다. 먼저, 6개 개별 기후모델의 S2S 예측 자료를 딥러닝 모델에 입력하기 위한 훈련자료로 변환하고, 이로부터 다중모델앙상블(Multi-Model Ensemble, MME) 기반 훈련자료를 구축하였다. 참값(label)으로는 ECMWF의 ERA5 재분석 자료를 사용하였다. 자료 변환 알고리즘은 최고 및 최저 차이를 계산하여 입력자료의 범위를 변형시키는 MinMax 및 MaxAbs 변환, 표준편차를 이용하는 Standard 변환 및 분위수를 지정하여 변형하는 Robust와 Quantile 변환으로 구성된 전처리 파이프라인을 구축하였으며, 변환된 훈련자료와 예측 변수와의 상관관계를 계산하여 순위에 따라 훈련자료의 특성을 선택하는 특성 선택 기법을 추가하였다. 본 연구는 U-Net 모델에 TimeDistributed wrapper를 모든 합성곱 층(convolutional layer)에 적용하여 활용하였다. 5개 알고리즘으로부터 변환된 6개 개별 기후모델 및 MME S2S 훈련자료(일 최고 및 최저기온, 강수)에 훈련 모델을 적용한 결과와 훈련 모델을 적용하지 않은 결과를 ERA5와의 공간상관계수(spatial Pattern Correlation Coefficient)를 계산하고 그 개선율인 기술 점수(skill score)를 평가한 결과, 일 강수의 PCC 기술 점수는 Standard 및 Robust 변환으로 처리된 것에서 전체 예측선행(1~4주)에 대해 모두 높았고, 일 최고 및 최저기온에서는 예측 선행시간 3~4주에서만 높게 나타났다. 또한, 일 강수에서 특성 선택에 따른 훈련자료의 차원 감소가 예측 성능 변화에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 일 최고 및 최저기온의 경우에는 특성 선택에 의한 훈련자료의 특성 정보 감소가 오히려 예측 성능을 저하시킬 수 있는 것으로 확인되었으며, 원시자료에서 예측성이 높은 1~2주 기온 예측 개선을 위한 적합한 전처리 변환 알고리즘이나 특성 선택을 찾을 수 없었다. 후속 연구에서는 원시 예측 성능이 강수에 비해 높으나 딥러닝 훈련 모델에 의한 후보정 효과가 미미한 예측 선행 1~2주 기온 예측의 저조 원인에 대해 탐색하고, 다양한 딥러닝 훈련 모델로의 적용 및 초매개변수 조정 등 학습 과정의 최적화를 통해 S2S 기후 예측 성능을 개선하고자 한다.

연관성 규칙 기반 영양소를 이용한 골다공증 예측 모델 (Prediction model of osteoporosis using nutritional components based on association)

  • 유정훈;이범주
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권3호
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    • pp.457-462
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    • 2020
  • 골다공증은 주로 노인에서 나타나는 질병으로써 뼈 질량 및 조직의 구조적 악화에 따라 골절의 위험을 증가시킨다. 본 연구의 목적은 영양소 성분과 골다공증과의 연관성을 파악하고, 영양소 성분을 기반으로 골다공증을 예측하는 모델을 생성 및 평가하는 것이다. 실험방법으로 binary logistic regression을 이용하여 연관성분석을 수행하였고, naive Bayes 알고리즘과 variable subset selection 메소드를 이용하여 예측 모델을 생성하였다. 단일 변수들에 대한 분석결과는 남성에서 식품섭취량과 비타민 B2가 골다공증을 예측하는데 가장 높은 the area under the receiver operating characteristic curve (AUC)값을 나타내었다. 여성에서는 단일불포화지방산이 가장 높은 AUC값을 나타내었다. 여성 골다공증 예측모델에서는 Correlation based feature subset 및 wrapper 기반 feature subset 메소드를 이용하여 생성된 모델이 0.662의 AUC 값을 얻었다. 남성에서 전체변수를 이용한 모델은 0.626의 AUC를 얻었고, 그외 남성 모델들에서는 민감도와 1-특이도에서 예측 성능이 매우 낮았다. 이러한 연구결과는 향후 골다공증 치료 및 예방을 위한 기반정보로 활용할수 있을 것으로 기대된다.

머신러닝 기반 사회인구학적 특징을 이용한 고혈압 예측모델 (Prediction Model of Hypertension Using Sociodemographic Characteristics Based on Machine Learning)

  • 이범주
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제10권11호
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    • pp.541-546
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    • 2021
  • 최근 전 세계적으로 인공지능과 머신러닝을 기반으로 임상정보를 활용한 다양한 고혈압 식별 및 예측 모델이 개발되고 있다. 그러나 고혈압 관련 모델에 대한 대부분의 선행연구는 침습적 및 고가의 분석비용을 통한 변수들이 대부분 사용되었고, 인종과 국가의 특징에 대한 고려가 충분히 제시되지 않았다. 따라서 이 연구의 목적은 일반적인 사회인구 통계학적 변수만을 사용하여 쉽게 이해할 수 있는 한국인 성인 고혈압 예측 모델을 제시하는 것이다. 이 연구에서 사용된 데이터는 질병관리청 국민건강영양조사 (2018년)를 이용하였다. 남성에서, wrapper-based feature subset selection 메소드와 naive Bayes를 이용한 모델이 가장 높은 예측 성능 (ROC = 0.790, kappa = 0.396)을 보였다. 여성의 경우, correlation-based feature subset selection 메소드와 naive Bayes를 사용한 모델이 가장 높은 예측 성능(ROC = 0.850, kappa = 0.495)을 나타내었다. 또한 모든 모델들에서 사회인구 통계학적 변수들만을 이용한 고혈압의 예측 성능이 남성보다 여성에게서 더 높게 나타나는 것을 발견하였다. 본 연구의 결과인 machine learning 기반 고혈압 예측 모델은 한국인에 대한 단순한 사회인구학적 특성만을 사용하였기 때문에 향후 공중 보건 및 역학 분야에서 쉽게 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

Visual Component Assembly and Tool Support Based on System Architecture

  • Lee, Seung-Yun;Kwon, Oh-Cheon;Shin, Gyu-Sang
    • ETRI Journal
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    • 제25권6호
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    • pp.464-474
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    • 2003
  • Component-based development leverages software reusability and reduces development costs. Enterprise JavaBeans (EJB) is a component model developed to reduce the complexity of software development and to facilitate reuse of components. However, EJB does not support component assembly by a plug-and-play technique due to the hard-wired composition at the code level. To cope with this problem, an architecture for EJB component assembly is defined at the abstract level and the inconsistency between the system architecture and its implementation must be eliminated at the implementation level. We propose a component-based application development tool named the COBALT assembler that supports the design and implementation of EJB component assembly by a plug-and-play technique based on the architecture style. The system architecture is first defined by the Architecture Description Language (ADL). The wrapper code and glue code are then generated for the assembly. After the consistency between the architecture and its implementation is checked, the assembled EJB components are deployed in an application server as a new composite component. We use the COBALT assembler for a shopping mall system and demonstrate that it can promote component reuse and leverage the system maintainability.

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A Multiagent Approach to Integrating Bioinformatics Tools

  • Lee, Keon-Myung;Sohn, Bong-Ki;Hwang, Kyung-Soon;Kim, Young-Chang
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.94-97
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    • 2003
  • Various bioinformatics tools for biological data processing have been developed and most of them are available in public. Most bioinformatics works are carried out by a composite application of those tools. Several integration approaches have been proposed for easy use of the tools. This paper proposes a new multiagent system architecture to integrate bioinformatics tools in the perspective of workflow since the composite applications of tools can be regarded as workflows. For the easy integration, the proposed architecture employs wrapper agents for existing tools, uses XML-based messages in the inter-agent communication, and agents are supposed to extract necessary information from the received messages. This allows new tools to be easily added on the integration framework. The proposed method allows various control structures in workflow definition and provides the progress monitoring capability of the on-going workflows. We implemented a prototype system of the proposed architecture for annotating the genes of a bacterium called Sphingomonas Chungbukensis DJ77.

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Effect of Polymerization Conditions on the Characteristics of Polyvinyl Acetate Emulsions

  • Youn, Hye-Jung;Lee, Hak-Lae
    • 펄프종이기술
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    • 제30권4호
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    • pp.28-34
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    • 1998
  • Polyvinyl acetate emulsion has been widely used as adhesives for wood and paper, paint additives and binders for fiber, leather, and other materials because it is an excellent adhesive with many advantages including low in toxicity risks and manufacturing cost. It is expected the consumption of polyvinyl acetate emulsion as adhesives will increase in cigarette industry as well as in paperboard coating industry. Recently the operation speed of the cigarette tip wrapper increased so substantially that improvement of the emulsion properties is required including good wet tack development, narrow and controlled particle size distribution, low viscosity, etc. In this study the effects of such polymerization conditions as the type and amount of emulsifier, internal or external plasticizing, and emulsification methods on the viscosity and particle size of polyvinyl acetate emulsions were examined. Results showed that polyvinyl alcohol with a high degree of hydrolysis and low molecular weight and nonionic surfactants are superior to anionic surfactant in improving adhesion and emulsion stability. They also tend to produce emulsions with smaller particle size. External plasticization with dipropylene glycol dibenzoate was more effective in improving flexibility than internal plasticization with butyl acrylate. Monomer emulsification under high shear was more effective in decreasing the particle size.

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A Framework for Developing interoperable Knowledge Discovery System

  • Li, Sheng-Tun;Shue, Li-Yen
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 2001년도 The Pacific Aisan Confrence On Intelligent Systems 2001
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    • pp.435-440
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    • 2001
  • The development of web-aware knowledge discovery system has received a great deal of attention in recent years. It plays a key-enabling role for competitive businesses in the E-commerce era. One of the challenges in developing web-aware knowledge discovery systems is to integrate and coordinate and coordinate existing standalone or legacy knowledge discovery applications in a seamless manner, so that cost-effective systems can be developed without the need of costly proprietary products. In this paper, we present an approach for developing a framework of web-aware interoperable knowledge discovery system to achieve this purpose. This approach applies RMI and high-level code wrapper of Java distributed object computing to address the issues of interoperability in heterogeneous environments, which includes programming language, platform, and visual object model. The effectiveness of the proposed framework is demonstrated through the integration and extension of the two well-known standalone knowledge discovery tools, SOM_PAK and Nenet. It confirms that a variety of interoperable knowledge discovery systems can be constructed efficiently on the basis of the framework to meet various requirements of knowledge discovery tasks.

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디지털 아카이빙을 위한 보존 메타데이터 패키지 구축 (Construction of Preservation Metadata Package for Digital Archiving)

  • 이승민
    • 정보관리학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.21-47
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    • 2015
  • 디지털 정보의 보존을 위해서는 보존활동과 관련된 메타데이터 구축이 필수적이다. 하지만, 현재 디지털 아카이빙에서는 디지털 객체의 보존을 위한 최적화 된 메타데이터 구조가 마련되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 디지털 아카이빙의 핵심적인 프로세스를 중심으로 디지털 객체의 기술 및 보존을 지원할 수 있는 메타데이터 패키지를 구축하였다. 본 연구에서 제안한 메타데이터 패키지는 총 4개의 상위요소 및 25개의 세부적인 요소로 구성되어 있으며, 디지털 객체를 보존하는데 필요한 기술사항을 디지털 아카이빙의 핵심적인 단계에 따라 최적화 된 방식으로 제공해 줄 수 있다. 이는 디지털 객체의 보존에 있어 기존의 정보 패키지에 비해 보다 효율적이고 실제적인 기술방식으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

H.264 변환 및 양자화 기능을 갖는 AMBA 기반 IP 구현 (Implementation of an AMBA-Based IP for H.264 Transform and Quantization)

  • 이선영;조경순
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권10호
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    • pp.126-133
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    • 2006
  • 본 논문은 H.264 비디오 압축 표준에서 필요로 하는 순방향 및 역방향 변환과 양자화를 수행할 수 있는 AMBA 기반 IP에 대해서 기술하고 있다. 변환과 양자화 회로는 면적과 성능 측면에서 최적화되어 있으며, AMBA를 기반으로 동작하기 위해서 AHB 랩퍼 회로가 추가되었다. IP가 버스를 점유하는 시간과 비디오 데이터를 외부 메모리의 어느 위치에 저장할 것인지를 사용자가 지정할 수 있도록 설계하였다. Xilinx FPGA와 ARM9 프로세서를 장착한 플랫폼 보드를 사용하여 제안된 IP가 AMBA 표준에 근거하여 동작하는지를 검증하였다. $0.25{\mu}m$ 표준 셀을 사용하여 이 회로를 MPW 칩으로 제작하고 동작을 확인하였다.

AMBA 기반 SoC 테스트를 위한 접근 메커니즘 설계 (Design of Test Access Mechanism for AMBA based SoC)

  • 민필재;송재훈;이현빈;박성주
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권10호
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    • pp.74-79
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    • 2006
  • Advanced Microcontroller Bus Architecture (AMBA) 기반 System-on-Chip (SoC)에서는 기능적 테스트를 위해 ARM사의 Test Interface Controller (TIC)를 사용한다. 따라서 구조적 스캔 테스트 패턴도 TIC와 AMBA 버스를 통해 인가하면서 스캔입력과 출력을 동시에 수행할 수 없다는 단점이 있다. 본 논문에서는 ARM 코어를 사용하는 SoC 테스트를 위한 AMBA based Test Access Mechanism (ATAM)을 제안한다. 기존 TIC와의 호환성을 유지하고 스캔 입력과 출력을 동시에 할 수 있으므로 고가의 Automatic Test Equipment (ATE)를 통한 테스트 시간을 대폭 절감할 수 있다.