El-Sefy, M.;Yosri, A.;El-Dakhakhni, W.;Nagasaki, S.;Wiebe, L.
Nuclear Engineering and Technology
/
v.53
no.10
/
pp.3275-3285
/
2021
A Nuclear Power Plant (NPP) is a complex dynamic system-of-systems with highly nonlinear behaviors. In order to control the plant operation under both normal and abnormal conditions, the different systems in NPPs (e.g., the reactor core components, primary and secondary coolant systems) are usually monitored continuously, resulting in very large amounts of data. This situation makes it possible to integrate relevant qualitative and quantitative knowledge with artificial intelligence techniques to provide faster and more accurate behavior predictions, leading to more rapid decisions, based on actual NPP operation data. Data-driven models (DDM) rely on artificial intelligence to learn autonomously based on patterns in data, and they represent alternatives to physics-based models that typically require significant computational resources and might not fully represent the actual operation conditions of an NPP. In this study, a feed-forward backpropagation artificial neural network (ANN) model was trained to simulate the interaction between the reactor core and the primary and secondary coolant systems in a pressurized water reactor. The transients used for model training included perturbations in reactivity, steam valve coefficient, reactor core inlet temperature, and steam generator inlet temperature. Uncertainties of the plant physical parameters and operating conditions were also incorporated in these transients. Eight training functions were adopted during the training stage to develop the most efficient network. The developed ANN model predictions were subsequently tested successfully considering different new transients. Overall, through prompt prediction of NPP behavior under different transients, the study aims at demonstrating the potential of artificial intelligence to empower rapid emergency response planning and risk mitigation strategies.
We investigated multi-layer perceptrons and supervised learning algorithms, and also examined how to model functional relationships between covariates and response variables using a package called neuralnet. The algorithm applied in this paper is characterized by continuous adjustment of the weights, which are parameters to minimize the error function based on the comparison between the actual and predicted values of the response variable. In the neuralnet package, the activation and error functions can be appropriately selected according to the given situation, and the remaining parameters can be set as default values. As a result of using the neuralnet package for the infertility data, we found that age has little influence on infertility among the four independent variables. In addition, the weight of the neural network takes various values from -751.6 to 7.25, and the intercepts of the first hidden layer are -92.6 and 7.25, and the weights for the covariates age, parity, induced, and spontaneous to the first hidden neuron are identified as 3.17, -5.20, -36.82, and -751.6.
Kim, Jun Hwan;Ahn, Jin-Hee;Kim, Kang Mi;Kim, Sang Hyo
Journal of Korean Society of Steel Construction
/
v.19
no.6
/
pp.695-702
/
2007
The Thermal Prestressing Method for continuous composite girder bridges is a new design and construction method developed to induce initial composite stresses in the concrete slab at negative bending regions. Due to the induced initial stresses, prevention of tensile cracks at the concrete slab, reduction of steel girder section, and reduction of reinforcing bars are possible. Thus, the construction efficiency can be improved and the construction can be made more economical. The method for determining the optimum heating region of the thermal prestressing method has not been established although such method is essential for improving the efficiency of the design process. The trial-and-error method used in previous studies is far from efficient, and a more rational method for computing optimal heating region is required. In this study, an efficient method for determining the optimum heating region in using the thermal prestressing method was developed based on the neural network algorithm, which is widely adopted to pattern recognition, optimization, diagnosis, and estimation problems in various fields. Back-propagation algorithm, commonly used as a learning algorithm in neural network problems, was used for the training of the neural network. Through case studies of two-span and three-span continuous composite girder bridges using the developed procedure, the optimal heating regions were obtained.
A three-layer, feed-forward artificial neural network (ANN) with sixteen input neurons, three hidden neurons, and one output neuron was developed to identify the presence of infectious bronchitis (IB) infection as early as possible in laying hen flocks. Retrospective data from flocks that enrolled IB surveillance program between May 2003 and November 2005 were used to build the ANN. Data set of 86 flocks was divided randomly into two sets: 77 cases for training set and 9 cases for testing set. Input factors were 16 epidemiological findings including characteristics of the layer house, management practice, flock size, and the output was either presence or absence of IB. ANN was trained using training set with a back-propagation algorithm and test set was used to determine the network's capability to predict outcomes that it has never seen. Diagnostic performance of the trained network was evaluated by constructing receiver operating characteristic (ROC) curve with the area under the curve (AUC), which were also used to determine the best positivity criterion for the model. Several different ANNs with different structures were created. The best-fitted trained network, IBV_D1, was able to predict IB in 73 cases out of 77 (diagnostic accuracy 94.8%) in the training set. Sensitivity and specificity of the trained neural network was 95.5% (42/44, 95% CI, 84.5-99.4) and 93.9% (31/33, 95% CI, 79.8-99.3), respectively. For testing set, AVC of the ROC curve for the IBV_D1 network was 0.948 (SE=0.086, 95% CI 0.592-0.961) in recognizing IB infection status accurately. At a criterion of 0.7149, the diagnostic accuracy was the highest with a 88.9% with the highest sensitivity of 100%. With this value of sensitivity and specificity together with assumed 44% of IB prevalence, IBV_D1 network showed a PPV of 80% and an NPV of 100%. Based on these findings, the authors conclude that neural network can be successfully applied to the development of a screening model for identifying IB infection in laying hen flocks.
The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
/
v.16
no.4
/
pp.31-40
/
2016
In vehicular ad-hoc networks (VANETs), vehicles sense information on emergency incidents (e.g., accidents, unexpected road conditions, etc.) and propagate this information to following vehicles and a server to share the information. However, this process of emergency message propagation is based on multiple broadcast messages and can lead to broadcast storms. To address this issue, in this work, we use a novel approach to detect the vehicles that are farthest away but within communication range of the transmitting vehicle. Specifically, we discuss a signal-to-noise ratio (SNR)-based linear back-off (SLB) scheme where vehicles implicitly detect their relative locations to the transmitter with respect to the SNR of the received packets. Once the relative locations are detected, nodes that are farther away will set a relatively shorter back-off to prioritize its forwarding process so that other vehicles can suppress their transmissions based on packet overhearing. We evaluate SLB using a realistic simulation environment which consists of a NS-3 VANET simulation environment, a software-based WiFi-IP gateway, and an ITS server operating on a separate machine. Comparisons with other broadcasting-based schemes indicate that SLB successfully propagates emergency messages with latencies and hop counts that is close to the experimental optimal while reducing the number of transmissions by as much as 1/20.
Kim, Ju-Heon;Han, Sung-Mi;Song, Hyun-Ouk;Seo, Youn-Kyung;Moon, Young-Suk;Kim, Hong-Tae
Anatomy & Biological Anthropology
/
v.31
no.4
/
pp.133-142
/
2018
3D histology is a imaging system for the 3D structural information of cells or tissues. The synchrotron radiation propagation phase contrast micro-CT has been used in 3D imaging methods. However, the simple phase contrast micro-CT did not give sufficient micro-structural information when the specimen contains soft elements, as is the case with many biomedical tissue samples. The purpose of this study is to develop a new technique to enhance the phase contrast effect for soft tissue imaging. Experiments were performed at the imaging beam lines of Pohang Accelerator Laboratory (PAL). The biomedical tissue samples under frozen state was mounted on a computer-controlled precision stage and rotated in $0.18^{\circ}$ increments through $180^{\circ}$. An X-ray shadow of a specimen was converted into a visual image on the surface of a CdWO4 scintillator that was magnified using a microscopic objective lens(X5 or X20) before being captured with a digital CCD camera. 3-dimensional volume images of the specimen were obtained by applying a filtered back-projection algorithm to the projection images using a software package OCTOPUS. Surface reconstruction and volume segmentation and rendering were performed were performed using Amira software. In this study, We found that synchrotron phase contrast imaging of frozen tissue samples has higher contrast power for soft tissue than that of non-frozen samples. In conclusion, synchrotron radiation propagation phase contrast cryo-microCT imaging offers a promising tool for non-destructive high resolution 3D histology.
Mechanical valve is one of the most widely used implantable artificial organs of which the reliability is so important that its failure means the death of patient. Therefore early noninvasive detection is essentially required, though mechanical valve failure with thrombosis is the most common. The objective of this paper is to detect the thrombosis formation by spectral analysis and neural network. Using microphone and amplifier, we measured the sound from the mechanical valve which is attached to the pneumatic ventricular assist device. The sound was sampled by A/D converter(DaqBook 100) and the periodogram is the main algorithm for obtaining spectrum. We made the thrombosis models using pellethane and silicon and they are thrombosis model on the valvular disk, around the sewing ring and fibrous tissue growth across the orifice of valve. The performance of the measurment system was tested firstly using 1 KHz sinusoidal wave. The measurement system detected well 1KHz spectrum as expected. The spectrum of normal and 5 kinds of thrombotic valve were obtained and primary and secondary peak appeared in each spectrum waveform. We find that the secondary peak changes according to the thrombosis model. So to distinguish the secondary peak of normal and thrombotic valve quantatively, 3 layer back propagation neural network, which contains 7, 000 input node, 20 hidden layer and 1 output was employed The trained neural network can distinguish normal and valve with more than 90% probability. As a conclusion, the noninvasive monitoring of implanted mechanical valve is possible by analysing the acoustical spectrum using neural network algorithm and this method will be applied to the performance evaluation of other implantable artificial organs.
The Transactions of the Korea Information Processing Society
/
v.4
no.2
/
pp.465-482
/
1997
In this paper, we have studied on cinstructing code-recognition shstem by neural network according to a image process taking the DOT classification code stamped on tire surface.It happened to a few problems that characters distorted in edge by diffused reflection and two adjacent characters take the same label,even very sen- sitive to illumination ofr recognition the stamped them on tire.Thus,this paper would propose the algorithm for tire code under being cinscious of these properties and prove the algorithm drrciency with a simulation.Also,we have suggerted the MCBP network composing of multi-linked recognizers of dffcient identify the DOT code being tire classification code.The MCBP network extracts the projection balue for classifying each character's rdgion after taking out the prjection of each chracter's region on X,Y axis,processes each chracters by taking 7$\times$8 normalization.We have improved error rate 3% through the MCBP network and post-process comparing the DOT code Database. This approach has a accomplished that learming time get's improvenent at 60% and recognition rate has become to 95% from 90% than BckPropagation with including post- processing it has attained greate rates of entire of tire recoggnition at 98%.
In the elastic wave equations, both horizontal and vertical displacements are defined. Since we can measure both the horizontal and vertical displacements in field acquisition, these displacements compose a displacement vector. In this study, we propose a frequency-domain elastic waveform inversion technique taking advantage of the magnitudes of displacement vectors to define objective function. When we apply this displacement-vector objective function to the frequency-domain waveform inversion, the inversion process naturally incorporates the back-propagation algorithm. Through the inversion examples with the Marmousi model and the SEG/EAGE salt model, we could note that the RMS error of the solution obtained by our algorithm decreased more stably than that of the conventional method. Particularly, the density of the Marmousi model and the low-velocity sub-salt zone of the SEG/EAGE salt model were successfully recovered. Since the gradient direction obtained from the proposed objective function is numerically unstable, we need additional study to stabilize the gradient direction. In order to perform the waveform inversion using the displacementvector objective function, it is necessary to acquire multi-component data. Hence, more rigorous study should be continued for the multi-component land acquisition or OBC (Ocean Bottom Cable) multi-component survey.
Our study is focused on a multiple-agent system to provide efficient collaborative work by automating the conference calling process with the help of intelligent agents. Automating the meeting scheduling requires a careful consideration of the individual official schedule as well as the privacy and personal preferences. Therefore, the automation of conference calling needs the distributed processing task where a separate calendar management process is associated for increasing the reliability and inherent parallelism. This paper describes in detail the design and implementation issues of a multiple-agent system for conference calling that allows the convener and participants to minimize their efforts in creating a meeting. Our system is based on the client-sewer model. In the sewer side, a scheduling agent, a negotiating agent, a personal information managing agent, a group information managing agent, a session managing agent, and a coordinating agent are operating. In the client side, an interface agent, a media agent, and a collaborating agent are operating. Agents use a standardized knowledge manipulation language to communicate amongst themselves. Communicating through a standardized knowledge manipulation language allows the system to overcome heterogeneity which is one of the most important problems in communication among agents for distributed collaborative computing. The agents of our system propose the dates on which as many participants as possible are available to attend the conference using the forward chaining algorithm and the back propagation network algorithm.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.