• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권12호
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• pp.98-106
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• 2022

A condition of the retina known as hypertensive retinopathy (HR) is connected to high blood pressure. The severity and persistence of hypertension are directly correlated with the incidence of HR. To avoid blindness, it is essential to recognize and assess HR as soon as possible. Few computer-aided systems are currently available that can diagnose HR issues. On the other hand, those systems focused on gathering characteristics from a variety of retinopathy-related HR lesions and categorizing them using conventional machine-learning algorithms. Consequently, for limited applications, significant and complicated image processing methods are necessary. As seen in recent similar systems, the preciseness of classification is likewise lacking. To address these issues, a new CAD HR-diagnosis system employing the advanced Deep Dense CNN Learning (DD-CNN) technology is being developed to early identify HR. The HR-diagnosis system utilized a convolutional neural network that was previously trained as a feature extractor. The statistical investigation of more than 1400 retinography images is undertaken to assess the accuracy of the implemented system using several performance metrics such as specificity (SP), sensitivity (SE), area under the receiver operating curve (AUC), and accuracy (ACC). On average, we achieved a SE of 97%, ACC of 98%, SP of 99%, and AUC of 0.98. These results indicate that the proposed DD-CNN classifier is used to diagnose hypertensive retinopathy.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.116-121
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• 2023

본 논문에서는 딥러닝 예측 결과 정보를 적용하는 복합 미생물 배양기를 위한 딥러닝 구조를 개발한다. 제안하는 복합 미생물 배양기는 수집한 복합 미생물 데이터에 대해 복합 미생물 데이터 전처리, 복합 미생물 데이터 구조 변환, 딥러닝 네트워크 설계, 설계한 딥러닝 네트워크 학습, 시제품에 적용되는 GUI 개발 등으로 구성된다. 복합 미생물 데이터 전처리에서는 미생물 배양에 필요한 당밀, 영양제, 식물엑기스, 소금 등의 양에 대해 원-핫 인코딩을 실시하며, 배양된 결과로 측정된 pH 농도와 미생물의 셀 수에 대해 최대-최소 정규화 방법을 사용하여 데이터를 전처리한다. 복합 미생물 데이터 구조 변환에서는 전처리된 데이터를 물 온도와 미생물의 셀 수를 연결하여 그래프 구조로 변환 후, 인접 행렬과 속성 정보로 나타내어 딥러닝 네트워크의 입력 데이터로 사용한다. 딥러닝 네트워크 설계에서는 그래프 구조에 특화된 그래프 합성곱 네트워크를 설계하여 복합 미생물 데이터를 학습시킨다. 설계한 딥러닝 네트워크는 Cosine 손실함수를 사용하여 학습 시에 발생하는 오차를 최소화하는 방향으로 학습을 진행한다. 시제품에 적용되는 GUI 개발은 사용자가 선택하는 물 온도에 따라 목표하는 pH 농도(3.8 이하) 복합 미생물의 셀 수(10⁸ 이상)를 배양시키기 적합한 순으로 나타낸다. 제안된 미생물 배양기의 성능을 평가하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과는, pH 농도의 경우 평균 3.7로, 복합 미생물의 셀 수는 1.7 × 10⁸으로 측정되었다. 따라서, 본 논문에서 제안한 딥러닝 예측 결과 정보를 적용하는 복합 미생물 배양기를 위한 딥러닝 구조의 효용성이 입증되었다.

• 로봇학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.432-440
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• 2017

In this paper, we propose a jellyfish distribution recognition and monitoring system using a UAV (unmanned aerial vehicle). The UAV was designed to satisfy the requirements for flight in ocean environment. The target jellyfish, Aurelia aurita, is recognized through convolutional neural network and its distribution is calculated. The modified deep neural network architecture has been developed to have reliable recognition accuracy and fast operation speed. Recognition speed is about 400 times faster than GoogLeNet by using a lightweight network architecture. We also introduce the method for selecting candidates to be used as inputs to the proposed network. The recognition accuracy of the jellyfish is improved by removing the probability value of the meaningless class among the probability vectors of the evaluated input image and re-evaluating it by normalization. The jellyfish distribution is calculated based on the unit jellyfish image recognized. The distribution level is defined by using the novelty concept of the distribution map buffer.

• 방송공학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.503-510
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• 2018

손상된 영상의 복원은 디지털 영상 처리기술이 등장하기 이전부터 시도되었던 근원적 문제이다. 컴퓨터의 연산 능력과 다양한 기술의 발전에 따라 손상된 영상을 복원하는 다양한 연구가 소개되었으나 그 결과는 사람에 의한 수동적 결과물과 비교하여 낮은 복원 결과를 보여 왔다. 최근 심층 신경망 (DNN, Deep Neural Network)의 발전으로 이미지 복원에 이를 적용한 다양한 연구가 소개 되고 있지만, 광범위한 영역이 손상된 경우 근접한 화소를 활용하는 방법으로 해결이 어렵다. 이와 같은 경우는 주변의 영상의 문맥적 정보를 통해 손상된 영역을 추론을 통한 복원이 필요하다. 본 논문에서는 심층 신경망 기술 중 하나인 적대적 생성신경망(GAN, Generative Adversarial Network)을 이용한 이미지 복원 네트워크를 제안한다. 제안하는 시스템은 이미지 생성 네트워크, 생성 결과 판별 네트워크로 구성 된다. 본 논문에서는 제안하는 방안을 통해 다양한 종류의 이미지를 복원함에 있어서 훼손된 영역의 추론을 통하여 자연스러운 영상 복원뿐 아니라 원본 영상의 질감까지 복원이 가능함을 실험을 통해 확인 하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권7호
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• pp.668-673
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• 2017

최근 몇 년간 딥러닝(deep learning)은 음성 인식, 영상 인식, 물체 검출을 비롯한 다양한 패턴인식 분야에서 혁신적인 성능 발전을 거듭해왔다. 그에 비해 네트워크가 어떻게 작동하는지에 대한 깊은 이해는 잘 이루어지지 않고 있다. 본 논문은 효과적인 신경망 네트워크를 구성하기 위해 네트워크 파라미터들이 신경망 내부에서 어떻게 작동하고, 어떤 역할을 하고 있는지 분석하였다. Faster R-CNN 네트워크를 기반으로 하여 신경망의 과적합(overfitting)을 막는 드랍아웃(dropout) 확률과 앵커 박스 크기, 그리고 활성 함수를 변화시켜 학습한 후 그 결과를 분석하였다. 또한 드랍아웃과 배치 정규화(batch normalization) 방식을 비교해보았다. 드랍아웃 확률은 0.3일 때 가장 좋은 성능을 보였으며 앵커 박스의 크기는 최종 물체 검출 성능과 큰 관련이 없다는 것을 알 수 있었다. 드랍아웃과 배치 정규화 방식은 서로를 완전히 대체할 수는 없는 것을 확인할 수 있었다. 활성화 함수는 음수 도메인의 기울기가 0.02인 leaky ReLU가 비교적 좋은 성능을 보였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.385-391
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• 2021

본 논문에서는 예비교사 및 현직교사를 대상으로 한 인공지능 소양교육을 위해, 딥러닝 인공신경망 교육 사례를 연구하였다. 또한, 제안한 교육 사례를 통해, 초중고 학생들이 경험할 수 있는 인공신경망 원리교육 콘텐츠를 탐색하고자 하였다. 이를 위해, 우선 2종 이미지를 인식하는 인공신경망의 동작 원리 교육 사례를 제시하였다. 그리고 인공신경망 확장 응용 교육 사례로, 3종 이미지를 인식하는 인공신경망 교육 사례를 제시하였다. 인공신경망에 인식시키고자 하는 이미지 개수에 따라 출력층의 개수를 변경하여 스프레드시트로 구현한 사례를 구분하여 설명하였다. 또한, 인공신경망 동작 결과를 체험하기 위해, 지도학습 방식의 인공신경망에 필요한 학습데이터를 직접 작성해보는 교육 내용을 제시하였다. 본 논문에서는 인공신경망의 구현과 인식 테스트 결과를 스프레드시트를 사용하여 시각적으로 나타내었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.23-31
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• 2018

Recently, there have been many studies on machine learning. Among them, studies on reinforcement learning are actively worked. In this study, we propose a controller to control bicycle using DDPG (Deep Deterministic Policy Gradient) algorithm which is the latest deep reinforcement learning method. In this paper, we redefine the compensation function of bicycle dynamics and neural network to learn agents. When using the proposed method for data learning and control, it is possible to perform the function of not allowing the bicycle to fall over and reach the further given destination unlike the existing method. For the performance evaluation, we have experimented that the proposed algorithm works in various environments such as fixed speed, random, target point, and not determined. Finally, as a result, it is confirmed that the proposed algorithm shows better performance than the conventional neural network algorithms NAF and PPO.

• 대한조선학회논문집
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• 제56권6호
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• pp.473-479
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• 2019

Welding is one of the most popular joining methods and most welding quality estimation methods are executed using joined material. This paper propose welding quality estimation methods using dynamic current, voltage and resistance which are obtained during welding in real time. There are many kinds of welding method. Among them, we focused on the projection welding and gathered dynamic characteristics from two different types of projection welding. For image learning, graphs are drawn using obtained current, voltage and resistance, and the graphs are converted to images. The images are labeled with two sub-categories - normal and defect. For deep learning of images obtained from welding, Convolutional Neural Network (CNN) is applied, and Tensorflow was used as a framework for deep learning. With two resistance welding test datasets, we conclude that the Convolutional Neural Network helps in predicting the welding quality.

• ETRI Journal
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• 제40권6호
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• pp.774-787
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• 2018

Arabic handwriting segmentation and recognition is an area of research that has not yet been fully understood. Dealing with Arabic ligature segmentation, where the Arabic characters are connected and unconstrained naturally, is one of the fundamental problems when dealing with the Arabic script. Arabic character-recognition techniques consider ligatures as new classes in addition to the classes of the Arabic characters. This paper introduces an enhanced technique for Arabic handwriting recognition using the deep belief network (DBN) and a new morphological algorithm for ligature segmentation. There are two main stages for the implementation of this technique. The first stage involves an enhanced technique of the Sari segmentation algorithm, where a new ligature segmentation algorithm is developed. The second stage involves the Arabic character recognition using DBNs and support vector machines (SVMs). The two stages are tested on the IFN/ENIT and HACDB databases, and the results obtained proved the effectiveness of the proposed algorithm compared with other existing systems.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.19-28
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• 2019

The purpose of this study is to examine the trends on machine learning and deep learning research in the published journals from the Web of Science Database. To achieve the study purpose, we used the abstracts of 20,664 articles published between 1990 and 2017, which include the word 'machine learning', 'deep learning', and 'artificial neural network' in their titles. Twenty major research topics were identified from topic modeling analysis and they were inclusive of classification accuracy, machine learning, optimization problem, time series model, temperature flow, engine variable, neuron layer, spectrum sample, image feature, strength property, extreme machine learning, control system, energy power, cancer patient, descriptor compound, fault diagnosis, soil map, concentration removal, protein gene, and job problem. The analysis of the time-series linear regression showed that all identified topics in machine learning research were 'hot' ones.