Electrical stimulation through retinal prosthesis elicits both short and long-latency retinal ganglion cell (RGC) spikes. Because the short-latency RGC spike is usually obscured by electrical stimulus artifact, it is very important to isolate spike from stimulus artifact. Previously, we showed that topographic prominence (TP) discriminator based algorithm is valid and useful for artifact subtraction. In this study, we compared the performance of forward backward (FB) filter only vs. TP-adopted FB filter for artifact subtraction. From the extracted retinae of rd1 mice, we recorded RGC spikes with $8{\times}8$ multielectrode array (MEA). The recorded signals were classified into four groups by distances between the stimulation and recording electrodes on MEA (200-400, 400-600, 600-800, $800-1000{\mu}m$). Fifty cathodic phase-$1^{st}$ biphasic current pulses (duration $500{\mu}s$, intensity 5, 10, 20, 30, 40, 50, $60{\mu}A$) were applied at every 1 sec. We compared false positive error and false negative error in FB filter and TP-adopted FB filter. By implementing TP-adopted FB filter, short-latency spike can be detected better regarding sensitivity and specificity for detecting spikes regardless of the strength of stimulus and the distance between stimulus and recording electrodes.
연구배경: ThinPrep$^{(R)}$검사는 원심분리를 통해 불필요한 혈액이나 점액들을 제거, 선택적으로 진단에 필요한 다량의 세포들만 모아 기존의 세포검사의 한계를 극복하여 진단율을 높일 수 있는 것으로 알려져 있으며, 현재 여러 분야에서 암의 조기 진단 방법으로 사용되고 있다. 본 연구는 기관지 세척액의 Thin-Prep$^{(R)}$검사와 기존의 세포검사의 진단율을 비교하여 ThinPrep$^{(R)}$검사의 유용성에 대해 알아보고자 시행하였다. 방 법: 2002년 1월부터 2006년 12월까지 기관지 내시경 검사를 시행한 1,116명의 환자 중 암세포에 대한 검사가 필요하다고 판단되었던 790명의 기관지 세척액 검체를 대상으로 세척액을 양분하여 기존의 세포 검사와 ThinPrep$^{(R)}$ 검사를 시행하였다. 결 과: 대상환자는 남자 446명, 여자 344명이었고 평균나이는 58.3(${\pm}16.7$)세였으며, 이 중 197명이 기관지 내시경이나 경피적 폐생검 등의 표준진단방법을 통해 암을 진단 받았다. 암의 진단에 있어 ThinPrep$^{(R)}$ 검사는 민감도 71.1%, 특이도 98.0%, 양성 예측도 92.1%, 음성 예측도 91.1%, 위음성률 8.9%였다. 기존의 세포검사의 경우에는 민감도 57.9%, 특이도 98.0%, 양성 예측도 90.5%, 음성 예측도 87.5%, 위음성률 12.5%였다. 중심형 병변인 경우 ThinPrep$^{(R)}$의 민감도는 82.8%였고 세포검사의 민감도는 70.1%였다. 결 론: 기관지 세척액 검체를 대상으로 한 폐암의 진단에 있어서 ThinPrep$^{(R)}$검사는 기존 세포검사에 비해 민감도가 높았으며 낮은 위음성률을 보였다. 이와같은 결과는 폐암의 조직학적 분류와 상관 없이 나타났고, 특히 중심형 병변일 경우의 민감도는 ThinPrep$^{(R)}$ 검사법에서 매우 높게 나타났다. 따라서 기관지 세척액 검사에서 ThinPrep$^{(R)}$을 활용할 경우 폐암의 진단율을 높이는데 기여할 수 있을 것으로 생각된다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제13권3호
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pp.787-794
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2006
In group testing, the test unit consists of a group of individuals and each group is tested to classify units from a population as infected or non-infected or estimate the infection rate. If the test group is infected, one or more individuals in the group are presumed to be infected. It is assumed in group testing that classification of group as positive or negative is without error. But, the possibility of false negatives as a result of dilution effects happens often in practice, specially in many clinical researches. In this paper, dilution effect models in group testing are discussed and estimation methods of infection rate are proposed when a dilution effect exists.
In this study event-related optical signals were extracted from the prefrontal cortexes using functional near infrared spectroscopy while subjects were carrying out 2-back working memory tasks. Four events such as start, yes, no, and error were considered based on the onsets of the stimulus, positive true responses, positive false responses, and negative responses in the 2-back working memory task, respectively. The optical signals recorded were analyzed by peri-event histograms and power spectrum distributions. The results showed specific characteristics of the event-related optical neuronal signals and an opened possibility of an application to control a non-invasive brain-computer interface system or an object of a virtual reality.
IT 시스템 기반의 네트워크 환경의 급속한 발전은 지속적인 연구방향의 중요한 이슈의 결과이다. 침입시도 탐지는 관심분야의 하나인 것이다. 최근에 다양한 기술을 기반으로 하는 침입시도탐지들이 제안되고 있으나 이러한 기술은 여러 형태의 침입시도의 패턴 중에 한가지 형태 및 시스템에 적용이 가능한 것이다. 또한 새로운 형태 침입시도를 탐지하지 못하고 있다. 그러므로 새로운 형태를 인식하는 침입탐지 관련 기술이 요구되어 지고 있다. 본 연구에서는 퍼지인식도와 비정상 트래픽 분석을 이용한 네트워크 기반의 침입탐지기법(NePID)을 제안한다. 이 제안은 패킷 분석을 통하여 서비스거부공격과 유사한 침입시도를 탐지하는 것이다. 서비스거부공격은 침입시도의 형태를 나타내며 대표적인 공격으로는 syn flooding 공격이 있다 제안한 기법은 syn flooding을 탐지하기 위하여 패킷정보를 수집 및 분석한다. 또한 피지인식도와 비정상 트래픽 분석을 적용하여 판단모듈의 분석 결과를 토대로 기존의 서비스 거부 공격의 탐지 툴과의 비교분석을 하였으며 실험데이터로는 MIT Lincoln 연구실의 IDS 평가데이터 (KDD'99)를 이용하였다. 시뮬레이션 결과 최대평균 positive rate는 97.094% 탐지율과 negative rate는 2.936%을 얻었으며 이 결과치는 KDD'99의 우승자인 Bernard의 결과치와 유사한 수준의 값을 나타내었다.
PaP Smear 테스트는 자궁 경부암 진단에 가장 효율적인 방법으로 알려져 있다. 그러나 이 방법은 높은 위 음성률(false negative error, 15~50%)을 나타내고 있다. 이런 큰 오류율은 주로 다량의 세포 검사에 기인하여, 자동화 시스템의 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 논문은 자궁 경부암의 특징인 군집을 이루는 암세포를 인식할 수 있는 시스템을 제안한다. 시스템은 두 부분으로 나누어진다. 첫 단계에서는 저 배율(100배)에서 간단한 영상처리와 최소 근접 트리(Minimum Spanning Tree)를 통해 군집을 이루는 세포를 찾는다. 두 번째 단계서는 고 배율(400배)로 확대하여 군집 세포들로부터 여러 가지 특징을 추출한 후 KNN(k-Neighbor) 방법을 통해 인식하는 단계이다. 50개의 영상 (640X 480, RGB True Color 25 개의 100배 영상 , 25개의 400배 영상)이 실험에 사용되었다. 한 영상을 처리하는데 약 3초 (2.984초) 소요되었으며, 이는 region growing(20초)나 split and merge(58초) 방법 보다 덜 소요되었다. 100배 영상에서 정상과 비정상의 두 그룹으로 나누었을 경우에는 96%의 높은 인식율을 나타내었으나 비정상을 다시 5개의 그룹으로 나누었을 때는 45%로 나타내었다. 이는 영역 추출(segmentation) 단계에서 오류와 트레이닝 데이터의 비정확성에 기인한다. 400배 영상에서는 각각 92%와 30%로 나타내었다. 이는 영역추출 단계에서 사용한 Watershed 방법의 오류로 기인한 것으로 본다.
VMS (variable message signs) 시스템이 악의적인 공격에 노출되어 교통안전과 관련된 거짓 정보를 출력하게 된다면 운전자에게 심각한 위험을 초래할 수 있다. 이러한 경우를 방지하기 위해 VMS 시스템에 사용되는 메시지들을 수집하여 평상시의 패턴을 학습한다면 VMS 시스템에 출력될 수 있는 이상 메시지를 빠르게 감지하고 이에 대한 대응을 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 양방향 GPT (generative pre-trained transformer) 모델을 이용하여 VMS 메시지의 평상 시 패턴을 학습한 후 이상 메시지를 탐지하는 기법을 제안한다. 구체적으로, 제안된 기법에 VMS 메시지 및 시스템 파라미터를 입력 하고 이에 대한 NLL (negative log likelihood) 값을 최소화하도록 학습한다. 학습이 완료되면 판정해야 할 대상의 NLL 값을 계산한 후, 문턱치 값 이상일 경우 이를 이상으로 판정한다. 실험 결과를 통해, 공격에 의한 악의적인 메시지 탐지뿐만 아니라 시스템의 오류가 발생하는 상황에 대한 탐지도 가능함을 보였다.
본 연구에서는 일반적으로 잘 알려진 기저 세포암 검출을 위한 간단한 전처리 방법을 제안하였다. 전처리 과정은 half Hanning 윈도우와 함께 데이터를 클리핑하고 PCA(principal components analysis)를 이용하여 차원을 감소하였다. Half Hanning 윈도우는 $1650cm^{-1}$ 피크 부근의 크기를 낮춤으로써 음성 오류율을 줄여 분류 성능을 향상시켰다. 이 실험에서 사용한 MAP(maximum a posteriori), KNN (k-nearest neighbor), PNN(probabilistic neural network), MLP(multilayer perceptron), SVM(support vector machine)와 MSE(minimum squared error)의 분류결과는 제안한 방법이 효과적임을 입증하고 있다. KNN 분류방법은 216개 라만 스펙트럼에 대한 분류실험에서 민감도가 약 97.3%로 제안한 윈도우를 적용한 이 실험에서 기저 세포암 검출 성능이 가장 많이 개선되었다.
컨테이너 표면에는 화물의 위험성을 표시하기 위해 다양한 플래카드를 부착한다. 위험물이 적재된 컨테이너의 경우 일반 컨테이너와 별도로 관리되는 등 그 처리에 주의가 필요하므로 항만 자동화 시스템의 일부로 플래카드 자동 인식에 대한 수요가 생겨나고 있다. 이 논문에서는 플래카드 자동 인식의 전단계로 컨테이너 영상에서 플래카드 영역을 추출하는 방법을 제안한다. 플래카드는 종류가 다양하지만 모두 다이아몬드 형태를 가지고 있다는 점은 인식에서 장점이 될 수 있지만, 컨테이너 표면이 평면이 아니어서 플래카드 영상이 다양하게 변형될 수 있다는 점은 인식에서 단점이라고 할 수 있다. 제안하는 방법을 실제 영상에 적용하였을 때 유형 2 오류(false negative error)는 발생하지 않았다. 또한, 관심 영역 추출을 위해 추출하고자 하는 대상의 형태적인 특징과 기본적인 이미지 연산만을 사용하였으므로 다양한 형태 기반의 관심 영역 추출에 적용될 수 있다.
최근 인터넷 사용의 증가에 따라 네트워크에 연결된 시스템에 대한 악의적인 해킹과 침입이 빈번하게 발생하고 있으며, 각종 시스템을 운영하는 정부기관, 관공서, 기업 등에서는 이러한 해킹 및 침입에 의해 치명적인 타격을 입을 수 있는 상황에 놓여 있다. 이에 따라 인가되지 않았거나 비정상적인 활동들을 탐지, 식별하여 적절하게 대응하는 침입탐지 시스템에 대한 관심과 수요가 높아지고 있으며, 침입탐지 시스템의 예측성능을 개선하려는 연구 또한 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구 역시 침입탐지 시스템의 예측성능을 개선하기 위한 새로운 지능형 침입탐지모형을 제안한다. 본 연구의 제안모형은 비교적 높은 예측력을 나타내면서 동시에 일반화 능력이 우수한 것으로 알려진 Support Vector Machine(SVM)을 기반으로, 비대칭 오류비용을 고려한 분류기준값 최적화를 함께 반영하여 침입을 효과적으로 차단할 수 있도록 설계되었다. 제안모형의 우수성을 확인하기 위해, 기존 기법인 로지스틱 회귀분석, 의사결정나무, 인공신경망과의 결과를 비교하였으며 그 결과 제안하는 SVM 모형이 다른 기법에 비해 상대적으로 우수한 성과를 보임을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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