• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.257-269
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• 2024

Purpose: The purpose of this study is to explain the pivotal role of the travel forecasting process in urban transportation planning. This study emphasizes the use of travel forecasting models to anticipate future traffic. Method: This study examines the methodology used in urban travel demand modeling within transportation planning, specifically focusing on the Urban Transportation Modeling System (UTMS). UTMS is designed to predict various aspects of urban transportation, including quantities, temporal patterns, origin-destination pairs, modal preferences, and optimal routes in metropolitan areas. By analyzing UTMS and its operational framework, this research aims to enhance an understanding of contemporary urban travel demand modeling practices and their implications for transportation planning and urban mobility management. Result: The result of this study provides a nuanced understanding of travel dynamics, emphasizing the influence of variables such as average income, household size, and vehicle ownership on travel patterns. Furthermore, the attraction model highlights specific areas of significance, elucidating the role of retail locations, non-retail areas, and other locales in shaping the observed dynamics of transportation. Conclusion: The study methodically addressed urban travel dynamics in a four-ward area, employing a comprehensive modeling approach involving trip generation, attraction, distribution, modal split, and assignment. The findings, such as the prevalence of motorbikes as the primary mode of transportation and the impact of adjusted traffic patterns on reduced travel times, offer valuable insights for urban planners and policymakers in optimizing transportation networks. These insights can inform strategic decisions to enhance efficiency and sustainability in urban mobility planning.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제45권2호
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• pp.95-100
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• 2024

Vitiligo is a condition characterized by the destruction or dysfunction of melanin-producing cells in the skin, resulting in a loss of skin pigmentation. Facial vitiligo, specifically affecting the face, significantly impacts patients' appearance, thereby diminishing their quality of life. Evaluating the efficacy of facial vitiligo treatment typically relies on subjective assessments, such as the Facial Vitiligo Area Scoring Index (F-VASI), which can be time-consuming and subjective due to its reliance on clinical observations like lesion shape and distribution. Various machine learning and deep learning methods have been proposed for segmenting vitiligo areas in facial images, showing promising results. However, these methods often struggle to accurately segment vitiligo lesions irregularly distributed across the face. Therefore, our study introduces a framework aimed at improving the segmentation of vitiligo lesions on the face and providing an evaluation of vitiligo lesions. Our framework for facial vitiligo segmentation and lesion evaluation consists of three main steps. Firstly, we perform face detection to minimize background areas and identify the face area of interest using high-quality ultraviolet photographs. Secondly, we extract facial area masks and vitiligo lesion masks using a semantic segmentation network-based approach with the generated dataset. Thirdly, we automatically calculate the vitiligo area relative to the facial area. We evaluated the performance of facial and vitiligo lesion segmentation using an independent test dataset that was not included in the training and validation, showing excellent results. The framework proposed in this study can serve as a useful tool for evaluating the diagnosis and treatment efficacy of vitiligo.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.93-99
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• 2024

디지털 영상, 특히, 전산화 단층촬영 영상은 X선 신호를 디지털 영상 신호로 변환하는 과정에서 노이즈가 필수적으로 포함되기 때문에 노이즈 저감화에 대한 고려가 필수적이다. 최근, 딥러닝 모델 기반의 노이즈 감소가 가능한 연구가 수행되고 있다. 그러므로, 본 연구의 목적은 폐 CT 영상에서의 다양한 종류의 노이즈를 U-net 딥러닝 모델을 이용하여 노이즈 감소 효과를 평가하였다. 총 800장의 폐 CT 영상을 사용하였고, Adam 최적화 함수와 100회의 반복 학습 횟수, 0.0001의 학습률을 적용한 U-net 모델을 이용하였다. 노이즈를 포함한 입력 영상 생성을 위하여 Gaussian 노이즈, Poisson 노이즈, salt & pepper 노이즈, speckle 노이즈를 적용하였다. 정량적 분석 인자로 평균 제곱 오차, 최대 신호 대 잡음비, 영상의 변동계수를 사용하여 분석하였다. 결과적으로, U-net 네트워크는 다양한 노이즈 조건에서 우수한 성능을 나타냈으며 그 효용성을 입증하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제66권4호
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• pp.27-39
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• 2024

Soil texture is determined by the proportions of sand, silt, and clay within the soil, which influence characteristics such as porosity, water retention capacity, electrical conductivity (EC), and pH. Traditional classification of soil texture requires significant sample preparation including oven drying to remove organic matter and moisture, a process that is both time-consuming and costly. This study aims to explore an alternative method by developing an AI model capable of predicting soil texture from images of pre-sorted soil samples using computer vision and deep learning technologies. Soil samples collected from agricultural fields were pre-processed using sieve analysis and the images of each sample were acquired in a controlled studio environment using a smartphone camera. Color distribution ratios based on RGB values of the images were analyzed using the OpenCV library in Python. A convolutional neural network (CNN) model, built on PyTorch, was enhanced using Digital Image Processing (DIP) techniques and then trained across nine distinct conditions to evaluate its robustness and accuracy. The model has achieved an accuracy of over 80% in classifying the images of pre-sorted soil samples, as validated by the components of the confusion matrix and measurements of the F1 score, demonstrating its potential to replace traditional experimental methods for soil texture classification. By utilizing an easily accessible tool, significant time and cost savings can be expected compared to traditional methods.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.39-46
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• 2024

많은 연구자들이 다양한 모델을 이용하여 물의 수질을 평가하기 위해 노력하고 있다. 평가 모델에는 결측값이 없는 데이터셋이 필요하지만, 관측 데이터셋에는 결측값이 다수 포함되는 것이 현실이다. 단순히 결측값을 삭제하는 방법은 경우에 따라 기저 데이터의 분포를 왜곡시키고 모델의 예측성능에도 편의(bias)를 불러올 위험성이 있다. 본 연구에서는 수질 데이터의 결측값 처리에 적합한 기법을 탐색하기 위해, 기존의 KNN과 MICE Imputation, 그리고 생성형 신경망 모델인 Autoencoder와 Denoising Autoencoder를 기반으로 몇 가지 대치 기법을 실험하였다. 실험 결과, KNN과 MICE Imputation의 결과를 평균한 Combined Imputation이 실측치에 가장 가깝게 값을 추정하였으며, 이 기법을 적용하여 결측값을 처리한 관측 데이터셋을 support vector machine과 ensemble 기반의 분류 모델로 평가한 결과, 결측값을 삭제했을 때에 비해 Accuracy, F1 score, ROC-AUC score, 그리고 MCC(Mathews Correlation Coefficient) 지표가 향상되었다.

• 경영정보학연구
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• 제19권1호
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• pp.25-48
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• 2017

인터넷 사용자 수가 급증하면서, 인터넷 기반의 애플리케이션 중 가장 많이 사용되는 SNS(Social Network Sites)이나 게임 이용은 성별과 연령대에 크게 좌우되지 않는 대중적인 성격을 띠게 되었다. 인터넷의 폭넓은 보급과 사용은 사회에 도움이 되어온 반면, 이와 함께 과도한 인터넷 사용을 통제하지 못하는 인터넷 중독과 같은 부작용 현상도 나타나고 있어 이에 따른 사회적 비용 또한 우려할 만한 수준이다. 인터넷 중독, SNS 중독 그리고 게임 중독은 중독자 개인들의 일상생활 속에서 매우 큰 위치를 차지하고 부정적인 영향을 주고 있으며, 심각한 사회 문제까지도 야기할 수 있다. 본 연구에서는 중독의 원인을 설명할 수 있는 문제행동이론을 도입하여, 인터넷, SNS 그리고 게임에 대한 접촉이 상대적으로 높은 연령대인 20대 대학생들을 주 대상으로 하여 개인적 특성인 자존감과 인지적 가정환경이 인터넷 중독, SNS 중독 그리고 게임 중독에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 또한 인터넷 중독, SNS 중독 그리고 게임 중독 사이의 관계를 규명하고자 한다.

• 한국간담췌외과학회지
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• 제28권1호
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• pp.14-24
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• 2024

This study aims to assess the quality and performance of predictive models for colorectal cancer liver metastasis (CRCLM). A systematic review was performed to identify relevant studies from various databases. Studies that described or validated predictive models for CRCLM were included. The methodological quality of the predictive models was assessed. Model performance was evaluated by the reported area under the receiver operating characteristic curve (AUC). Of the 117 articles screened, seven studies comprising 14 predictive models were included. The distribution of included predictive models was as follows: radiomics (n = 3), logistic regression (n = 3), Cox regression (n = 2), nomogram (n = 3), support vector machine (SVM, n = 2), random forest (n = 2), and convolutional neural network (CNN, n = 2). Age, sex, carcinoembryonic antigen, and tumor staging (T and N stage) were the most frequently used clinicopathological predictors for CRCLM. The mean AUCs ranged from 0.697 to 0.870, with 86% of the models demonstrating clear discriminative ability (AUC > 0.70). A hybrid approach combining clinical and radiomic features with SVM provided the best performance, achieving an AUC of 0.870. The overall risk of bias was identified as high in 71% of the included studies. This review highlights the potential of predictive modeling to accurately predict the occurrence of CRCLM. Integrating clinicopathological and radiomic features with machine learning algorithms demonstrates superior predictive capabilities.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권7호
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• pp.2690-2697
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• 2024

With advancements in machine learning technologies, artificial neural networks (ANNs) are being widely used to improve the performance of gamma-ray spectroscopy based on NaI(Tl) scintillation detectors. Typically, the performance of ANNs is evaluated using test datasets composed of actual spectra. However, the generation of such test datasets encompassing a wide range of actual spectra representing various scenarios often proves inefficient and time-consuming. Thus, instead of measuring actual spectra, we generated virtual spectra with diverse spectral features by sampling from categorical distribution functions derived from the base spectra of six radioactive isotopes: ⁵⁴Mn, ⁵⁷Co, ⁶⁰Co, ¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs, and ²⁴¹Am. For practical applications, we determined the optimum counting time (OCT) as the point at which the change in the Kullback-Leibler divergence (ΔKLDV) values between the synthetic spectra used for training the ANN and the virtual spectra approaches zero. The accuracies of the actual spectra were significantly improved when measured up to their respective OCTs. The outcomes demonstrated that the proposed method can effectively determine the OCTs for gamma-ray spectroscopy based on ANNs without the need to measure actual spectra.

• Journal of Platform Technology
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• 제11권6호
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• pp.34-46
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• 2023

자동차 타이어의 휠과 트레드 사이에 탄성중합체 또는 다각형의 스포크를 채우는 방식으로 제작하는 비공기압 타이어는 자동차 관련 학계 및 항공우주 업계의 중요한 연구 주제가 되고 있다. 본 연구에서는 생성형 적대 신경망을 기반으로 비공기압 타이어 디자인을 생성하는 시스템 개발했다. 특히 비공기압 타이어의 종류와 사용 환경, 제작 방식, 공기압 타이어와의 차이점 그리고 스포크 디자인에 따른 하중 전달의 변화 등 디자인에 영향을 미칠만한 변수들에 대한 조사를 실시했다. 이 연구는 OpenCV를 통해 다양한 스포크 형태의 이미지를 만들고, projected GANs에 학습시켜 비공기압 타이어 디자인에 사용될 스포크를 생성했다. 디자인된 비공기압 타이어는 사용 가능 및 불가능으로 레이블링하고, 이를 Vision Transformer 이미지 분류 AI 모델에 학습시켜 분류하도록 하였다. 최종적으로 분류 모델의 평가를 통해 0에 가까운 loss의 수렴, 99%의 정확도를 확인했다. 차후 도형 및 스포크 이미지와 알고리즘을 이용한 디자인이 아닌, 완전 자동화 시스템의 개발과 더 나아가 3D의 물리적 해석 없이 사용 가능한 디자인을 생성하는 것을 목표로 한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권1호
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• pp.80-87
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• 2010

본 연구는 Athabasca 오일샌드광구의 역청 생산방법인, SAGD 수행에 영향을 주는 불균질한 유효투수도의 분포도를 만드는 저류층 모델링 작업 공정을 개발하기 위한 것이다. 암석학적 상 분포는 연구 지역 역청 저류층 내의 불균질성의 주요 원인이다. 대상 매질은 사암과 이암으로 구성된 하천에서 바다로 이어지는 채널로서 이암이 유체의 흐름을 방해해 유효 투수도를 감소시키고 있다. 본 연구에서는 암석학적 상등을 이암의 모양에 따라 마른 특성의 유효투수도를 갖는 세 종류로 분류하였다. 본 연구의 저류층 모델링 작업과정은 상 모델과 투수도 모델링, 두 가지 주요 모듈로 구성되어 있다. 상 모델링은 확률적인 접근을 이용하여 유효투수도 결정에 중요한, 세가지 상등 중에 어떤 종류에 속하는지를 알려준다. 투수도 모델링은 먼저 이암의 체적율을 구하고 그것을 유효투수도로 변환시킨다. 암석상들의 소형 모델에 대한 일련의 시뮬레이션 적용을 통해 이암 체적율을 유효투수도로 변환시키는 변환함수를 얻는다. 탄성파 자료는 지구통계학적 방법으로 상 모델링에 입력되는 상등의 우선 확률을 제공함으로써 상 모델링에 기여한다. 특히, 본 연구에서는 상들의 우선 확률을 개선하기 위해 상등의 예측 시 다양한 탄성파 속성들을 복합적으로 사용하는 신경망 방법을 이용하였다. 상 구분에 있어서의 얼마만큼 개선되었는지를 보여주기 위해 상 모델링 시 개선된 우선 확률을 사용한 결과를 단일 탄성파 속성을 이용하는 기존 방법의 결과와 비교하였다. 다중 탄성파 속성들의 복합적인 사용에서 밀도와 P파 속도를 조합해서 이용하는 것이 상구분을 향상시키는데 필수적이다. 또한 본 연구에서는 검층으로부터 얻은 공극률과 P파 속도, 사진찍은 것 같이 예측된 이암의 부피를 이용하여 sand matrix의 공극률이 정확하게 평가원 연구지역에서, 다른 상등 사이에서 P파 속도가 달라지게 하는 sand matrix의 공극률에 대해서도 논의하였다.