• 제목/요약/키워드: a sparse matrix

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Separate Expression and in vitro Activation of Recombinant Helicobacter pylori Urease Structural Subunits

  • Lee, Kwang-Kook;Son, Joo-Sun;Chang, Yung-Jin;Kim, Soo-Un;Kim, Kyung-Hyun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제8권6호
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    • pp.700-704
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    • 1998
  • Each of the recombinant structural genes of Helicobacter pylori urease, ureA and ureB, was cloned and overexpressed as inclusion bodies. Solubilization and renaturation of the inclusion bodies were carried out, to accelerate the pairing of sulfhydryl groups and the incorporation of nickel ions, which would lead to the native structure with high enzyme activity. Rates of urea hydrolysis were monitored as an indication of in vitro activation of renatured ureases. The activation of the apoprotein using 1 mM nickel ion, 100 mM sodium bicarbonate and a 10:1 ratio of reducing power resulted in a weak urease activity (about 11% of the native urease activity encoded by pTZ 19R/ure-l). When a sparse matrix screen method originally discovered for the crystallization of proteins was used, the activity increased higher than that obtained using glutathione. The effect of polyethylene glycol (PEG) on the activity was noticeable, giving two-fold increase in the specific activity (about 11 U/mg of protein corresponding to 22% of the native urease activity encoded by pTZ19R/ure-1).

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A 95% accurate EEG-connectome Processor for a Mental Health Monitoring System

  • Kim, Hyunki;Song, Kiseok;Roh, Taehwan;Yoo, Hoi-Jun
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권4호
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    • pp.436-442
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    • 2016
  • An electroencephalogram (EEG)-connectome processor to monitor and diagnose mental health is proposed. From 19-channel EEG signals, the proposed processor determines whether the mental state is healthy or unhealthy by extracting significant features from EEG signals and classifying them. Connectome approach is adopted for the best diagnosis accuracy, and synchronization likelihood (SL) is chosen as the connectome feature. Before computing SL, reconstruction optimizer (ReOpt) block compensates some parameters, resulting in improved accuracy. During SL calculation, a sparse matrix inscription (SMI) scheme is proposed to reduce the memory size to 1/24. From the calculated SL information, a small world feature extractor (SWFE) reduces the memory size to 1/29. Finally, using SLs or small word features, radial basis function (RBF) kernel-based support vector machine (SVM) diagnoses user's mental health condition. For RBF kernels, look-up-tables (LUTs) are used to replace the floating-point operations, decreasing the required operation by 54%. Consequently, The EEG-connectome processor improves the diagnosis accuracy from 89% to 95% in Alzheimer's disease case. The proposed processor occupies $3.8mm^2$ and consumes 1.71 mW with $0.18{\mu}m$ CMOS technology.

거대 인용 자료를 이용한 문서 추천 방법 (Documents recommendation using large citation data)

  • 채민우;강민수;김용대
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제24권5호
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    • pp.999-1011
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    • 2013
  • 본 연구에서는 논문이나 특허 등의 문서들의 인용 정보를 활용하여 연관성이 높고 중요한 특허를 추천하는 방법을 제안한다. 문서 간의 연관성 지표인 공통피인용횟수와 중요도 지표인 HITS를 적절한 형태로 결합한 뉴먼 커널로부터 두 정보의 반영 정도를 조율하는 것이 핵심이다. 제안하는 방법은 미래의 인용에 대한 예측 오차를 최소화하는 것으로 이를 통해 뉴먼 커널의 조율모수 ${\gamma}$를 적절하게 선택할 수 있다. 또한, 거대 인용 자료를 분석하기 위해 필요한 계산 기술에 대해서 자세히 논의한다. 마지막으로, 미국 등록 특허 400만 건에 대한 실증적 자료 분석을 시행한다.

Fast Cardiac CINE MRI by Iterative Truncation of Small Transformed Coefficients

  • Park, Jinho;Hong, Hye-Jin;Yang, Young-Joong;Ahn, Chang-Beom
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제19권1호
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    • pp.19-30
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    • 2015
  • Purpose: A new compressed sensing technique by iterative truncation of small transformed coefficients (ITSC) is proposed for fast cardiac CINE MRI. Materials and Methods: The proposed reconstruction is composed of two processes: truncation of the small transformed coefficients in the r-f domain, and restoration of the measured data in the k-t domain. The two processes are sequentially applied iteratively until the reconstructed images converge, with the assumption that the cardiac CINE images are inherently sparse in the r-f domain. A novel sampling strategy to reduce the normalized mean square error of the reconstructed images is proposed. Results: The technique shows the least normalized mean square error among the four methods under comparison (zero filling, view sharing, k-t FOCUSS, and ITSC). Application of ITSC for multi-slice cardiac CINE imaging was tested with the number of slices of 2 to 8 in a single breath-hold, to demonstrate the clinical usefulness of the technique. Conclusion: Reconstructed images with the compression factors of 3-4 appear very close to the images without compression. Furthermore the proposed algorithm is computationally efficient and is stable without using matrix inversion during the reconstruction.

강건 주성분분석에 대한 요약 (A review on robust principal component analysis)

  • 이은주;박민규;김충락
    • 응용통계연구
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    • 제35권2호
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    • pp.327-333
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    • 2022
  • 차원 축소를 위한 통계적 방법중에 주성분분석이 가장 널리 사용되고 있으나 주성분 분석의 여러 가지 장점에도 불구하고 이상치에 매우 민감하여 이를 강건화 하기 위한 여러 가지 방법이 제시되었다. 그 중에서도 Candès 등 (2011)과 Chandrasekaran 등 (2011)이 제안한 강건 주성분분석이 계산 가능하며 가장 효율적인 방법으로 알려져 있으며 최근 비디오 감시, 안면인식 등의 인공지능분야에 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 강건 주성준 분석의 개념과 최근 제안된 가장 효율적인 알고리즘을 소개한다. 아울러 실제 자료에 근거한 예제를 소개하고 향후 연구분야도 제안한다.

2차원 N-P-N 바이폴라 트랜지스터의 수치해석-BIPOLE (Numerical Analysis of a Two-Dimensional N-P-N Bipolar Transistor-BIPOLE)

  • 이종화
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.71-82
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    • 1984
  • 2차원 n-p-n 바이폴라 트랜지스터의 수치해석을 위한 프로그램(BIPOLE)을 개발하였다. 이 프로그램은 SRH와 Auger 재결합 기구들과 불순물 농도와 전계강도에 대한 운송자 이동도의 의존성과 밴드 갭 축소 효과들을 포함하고 있다. Poisson 방정식에는 Newton법을 또 정공과 전자의 연속 방정식에는 발산이론을 이용하여 여러가지 물리적인 제한없이 기본 반도체 방정식들에 대한 유한차분 공식들을 만들었다. 선형화된 방정식들의 계수 행렬은 희소 대칭 M 행렬이었는데 그 해를 구하기 위해 ICCG법과 Gummel의 알고리즘을 적용하였다. 이 프로그램 BIPOLE를 n-p-n 트랜지스터의 여러가지 정상 상태 문제에 적용시켰다. 그 응용의 보기로서 공통 에미터 전류이득의 변화, 에미터 용량에 대한 확산용량이 미치는 영향과 입출력 특성곡선들을 계산해 보았다. 전위 분포와 전자와 정공 농도분포와 같은 계산 결과를 3차원 컴퓨터 그래픽으로 도시하였다. 이 프로그램은 장차 2차원 트랜지스터의 교류 및 왜곡 현상의 수치해석의 기초로 이용될 것이며, 이 프로그램에 관심있는 모든 분들께 공급될 것이다.

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Numerical Model for Thermal Hydraulic Analysis in Cable-in-Conduit-Conductors

  • Wang, Qiuliang;Kim, Kee-Man;Yoon, Cheon-Seog
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제14권9호
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    • pp.985-996
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    • 2000
  • The issue of quench is related to safety operation of large-scale superconducting magnet system fabricated by cable-in-conduit conductor. A numerical method is presented to simulate the thermal hydraulic quench characteristics in the superconducting Tokamak magnet system, One-dimensional fluid dynamic equations for supercritical helium and the equation of heat conduction for the conduit are used to describe the thermal hydraulic characteristics in the cable-in-conduit conductor. The high heat transfer approximation between supercritical helium and superconducting strands is taken into account due to strong heating induced flow of supercritical helium. The fully implicit time integration of upwind scheme for finite volume method is utilized to discretize the equations on the staggered mesh. The scheme of a new adaptive mesh is proposed for the moving boundary problem and the time term is discretized by the-implicit scheme. It remarkably reduces the CPU time by local linearization of coefficient and the compressible storage of the large sparse matrix of discretized equations. The discretized equations are solved by the IMSL. The numerical implement is discussed in detail. The validation of this method is demonstrated by comparison of the numerical results with those of the SARUMAN and the QUENCHER and experimental measurements.

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Normal Mode Approach to the Stability Analysis of Rossby-Haurwitz Wave

  • Jeong, Hanbyeol;Cheong, Hyeong Bin
    • 한국지구과학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.173-181
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    • 2017
  • The stability of the steady Rossby-Haurwitz wave (R-H wave) in the nondivergent barotropic model (NBM) on the sphere was investigated with the normal mode method. The linearized NBM equation with respect to the R-H wave was formulated into the eigenvalue-eigenvector problem consisting of the huge sparse matrix by expanding the variables with the spherical harmonic functions. It was shown that the definite threshold R-H wave amplitude for instability could be obtained by the normal mode method. It was revealed that some unstable modes were stationary, which tend to amplify without the time change of the spatial structure. The maximum growth rate of the most unstable mode turned out to be in almost linear proportion to the R-H wave amplitude. As a whole, the growth rate of the unstable mode was found to increase with the zonal- and total-wavenumber. The most unstable mode turned out to consist of more-than-one zonal wavenumber, and in some cases, the mode exhibited a discontinuity over the local domain of weak or vanishing flow. The normal mode method developed here could be readily extended to the basic state comprised of multiple zonalwavenumber components as far as the same total wavenumber is given.

Digital Signage service through Customer Behavior pattern analysis

  • Shin, Min-Chan;Park, Jun-Hee;Lee, Ji-Hoon;Moon, Nammee
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권9호
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    • pp.53-62
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    • 2020
  • 최근 연구된 상품 추천 서비스들은 고객들의 구매 이력을 통해서만 추천이 이루어졌다. 본 논문에서는 구매 이력을 통해 추천뿐만 아니라 고객이 상품을 고를 때 취하는 행동 패턴을 분석하여 관심도가 높은 광고를 노출하는 행동 패턴 분석 기반 디지털 사이니지 서비스를 제안한다. 이 서비스는 고객행동 패턴을 분석하여 실질적으로 관심을 가지는 상품에 대해 관심도를 추출한다. 추출된 관심도와 고객들의 구매 이력을 Wide & Deep 모델을 통해 학습하고, 이를 바탕으로 MF(Matrix Factorization) 모델을 통해 다른 상품들의 희소 벡터를 예측한다. 예측된 상품 관심도에 대한 순위를 도출하고, 적합한 광고를 노출하기 위해 고객과 상호 작용할 수 있는 인도어 사이니지를 활용한다. 본 논문의 서비스를 통해 온라인뿐만이 아닌 오프라인 환경에서도 고객의 관심 정보를 파악하고 단순히 무작위로 노출하는 광고가 아닌 고객에게 적합한 광고를 제공하여 만족도 높은 구매 환경이 조성될 것이다.

소셜 데이터의 주된 감성분석에 대한 연구 (Study on Principal Sentiment Analysis of Social Data)

  • 장필식
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.49-56
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    • 2014
  • 본 논문에서는 대용량의 문서, 인터넷 댓글, 소셜 데이터, 메시지 텍스트 등으로부터 표준, 일상적 언어, 및 은어(隱語), 비속어, 약어, 이모티콘 등을 감성 분석함으로써, 복합적인 감성 중 근간이 되는 주 감성들을 측정하고 평가하는 방법을 제안한다. 제안된 방법론은 IRLBA(Implicitly Restarted Lanczos Bidiagonalization Algorithm)을 활용하여 규모가 큰 희소행렬에 대한 주성분분석을 실시하며, 데이터 취합, 메시지 분석, 감성 평가, 감성 분석 및 통합 그리고 결과물 시각화 모듈로 구성된다. 본 연구를 통해 제안된 방법론은 소셜 데이터의 감성분석의 정확도를 향상시키고 감성분석의 활용범위를 확장시키는데 있어 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.