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Hybrid machine learning with HHO method for estimating ultimate shear strength of both rectangular and circular RC columns

  • Quang-Viet Vu;Van-Thanh Pham;Dai-Nhan Le;Zhengyi Kong;George Papazafeiropoulos;Viet-Ngoc Pham
    • Steel and Composite Structures
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    • 제52권2호
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    • pp.145-163
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    • 2024
  • This paper presents six novel hybrid machine learning (ML) models that combine support vector machines (SVM), Decision Tree (DT), Random Forest (RF), Gradient Boosting (GB), extreme gradient boosting (XGB), and categorical gradient boosting (CGB) with the Harris Hawks Optimization (HHO) algorithm. These models, namely HHO-SVM, HHO-DT, HHO-RF, HHO-GB, HHO-XGB, and HHO-CGB, are designed to predict the ultimate strength of both rectangular and circular reinforced concrete (RC) columns. The prediction models are established using a comprehensive database consisting of 325 experimental data for rectangular columns and 172 experimental data for circular columns. The ML model hyperparameters are optimized through a combination of cross-validation technique and the HHO. The performance of the hybrid ML models is evaluated and compared using various metrics, ultimately identifying the HHO-CGB model as the top-performing model for predicting the ultimate shear strength of both rectangular and circular RC columns. The mean R-value and mean a20-index are relatively high, reaching 0.991 and 0.959, respectively, while the mean absolute error and root mean square error are low (10.302 kN and 27.954 kN, respectively). Another comparison is conducted with four existing formulas to further validate the efficiency of the proposed HHO-CGB model. The Shapely Additive Explanations method is applied to analyze the contribution of each variable to the output within the HHO-CGB model, providing insights into the local and global influence of variables. The analysis reveals that the depth of the column, length of the column, and axial loading exert the most significant influence on the ultimate shear strength of RC columns. A user-friendly graphical interface tool is then developed based on the HHO-CGB to facilitate practical and cost-effective usage.

제조업체 Private Labels 도입의 선행요인 : 전략적 시장관리 관점을 중심으로 (Antecedents of Manufacturer's Private Label Program Engagement : A Focus on Strategic Market Management Perspective)

  • 임채운;이호택
    • 한국유통학회지:유통연구
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    • 제17권1호
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    • pp.65-86
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    • 2012
  • 우리나라에 유통업체상표(Private Label)가 도입된 지 10년이 넘었음에도 불구하고 유통업체 상표에 대한 대부분의 연구는 소비자 관점에서 진행되어져 왔다. 본 연구는 유통업체상표를 소비자 관점이 아닌 제조업체의 관점에서 바라본 연구로, 제조업체의 유통업체상표 생산에 영향을 미치는 내외부적 요인들에 대해서 자원기반이론과 S-C-P Paradigm의 통합적인 연구모형인 전략적 시장관리 관점을 제시하였다. 연구결과를 보면, 제조업체의 마케팅 역량이 높을수록 전체 매출에서 유통업체상표가 차지하는 매출이 적은 것으로 나타났으며, 마케팅 역량에는 제조업체 브랜드명성, 마케팅 투자, 제품포트폴리오 등이 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 제조업체의 마케팅 역량과 유통업체 상표 생산 간의 관계에는 제조업체의 경쟁강도가 조절효과를 미치는 것으로 나타났는데, 이는 일반적으로 마케팅 역량이 높은(낮은) 기업일수록 전체 매출에서 유통업체상표가 차지하는 비율이 낮지만(높지만), 이러한 기업들 중 경쟁강도를 낮게 지각하는 제조업체의 전체매출 중 유통업체상표가 차지하는 매출은 경쟁강도를 높게 지각하는 제조업체들에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 연구결과를 바탕으로, 본 연구는 유통업체상표 생산에 대한 이론 및 실무적인 시사점을 제시하고 있다.

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마황용량에 따른 이상반응에 관한 예비연구: 무작위배정이중맹검시험 (Adverse Effects of Ma-huang according to Dose : A Randomized Double-Blind Placebo-Controlled Pilot Study)

  • 형례창;이태호;손동혁;여진주;양창섭;서의석;장인수
    • 대한한방내과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.188-196
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    • 2006
  • Background: Ma-huang (Ephedra sinica) has been widely used to treat respiratory disease in oriental medicine for over a hundred years. Ma-huang preparations contain approximately 1.25% ephedrine alkaloids. Recently, the ephedra alkaloids have received much press lately due to adverse effects in those using whole extracts as 'dietary supplements' for weight loss or athletic performance enhancement, and these reports are troubling given the increasing use of Ma-huang by the general public. The purpose of this report is to determine the proper dosage to minimize adverse effects and maximize the potential curative value. Objectives : The object of this study was to find an effective yet low risk dosage of Ma-huang. Methods : The study was designed as a double-blind randomized placebo-controlled trial. The subjects of this study were 26 adults between 20 to 40 of age who agreed to participate in this study. They were allocated through randomization into three groups. Each group took three opaque capsules three times a day. A group (N=9) took one Ma-huang capsule and two placebo capsules, B group (N=8) took two Ma-huang capsules and one placebo capsule, C group (N=9) took three Ma-huang capsules. The total trial periods was two days. To compare the adverse effects of Ma-huang according to dosage, blood pressure and pulse were checked, and other adverse effects were assessed using a morning questionnaire, patient's global assessment scale and Wong-Baker faces pain rating. Results : The following result were obtained: 1. After taking 18 g of Ma-huang per day, pulse rate had a significant increase. 2. After taking more than 6 g of Ma-huang per day, palpitation would be increased significantly. 3. After taking more than 18 g of Ma-huang per day, tiredness would be increased significantly. Conclusion: According to the results, 12 g of Ma-huang per day will minimize adverse effects and maximize the potential curative value.

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국가이익과 언론 -미국 엘리트 언론의 국제통화체제 위기 보도를 중심으로- (National Interest and the News Media -Understanding U.S. Elite Media's Relationship with Foreign Economic Policies-)

  • 김성해
    • 한국언론정보학보
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    • 제42권
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    • pp.205-248
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    • 2008
  • 국제적인 권위를 자랑하는 뉴욕타임스와 월스트리트저널과 같은 미국 언론에 대한 한국사회의 정보의존성은 외환위기 이후 더욱 심화되고 있다. 그러나 전쟁과 같은 군사 안보분야가 아닌 경제, 무역, 금융 분야의 국제적 현안에 있어 이들 언론과 국가이익간의 관계를 다룬 연구는 많지 않다. 이 연구는 이에 1990년대 말부터 최근까지 이어지고 있는 국제통화체제 위기에 대한 미국 엘리트 언론의 보도를 분석함으로써 달러체제의 위기라는 합의된 국가이익에 있어 미국 언론이 자국 정부와 어떤 관계를 맺고 있는가를 분석했다. 이를 위해 먼저 아시아외환위기, 아시아통화기금, 말레이시아위기 및 신국제통화체제를 다룬 기획, 분석, 의견기사 152개를 '미디어프레임, 보도태도, 전문적의견제공자 및 담론전략'으로 구분해 분석했다. 그 다음, 미국 언론과 다른 엘리트간의 협력관계를 살펴보기 위해 이들 보도에서 확인된 전문의견제공자들의 인터뷰, 정책보고서 밑 연구논문을 분석했다. 분석 결과, 미국 언론은 국가이익을 달성하기 위해 전략적으로 채택된 대외정착을 보도함에 있어 미국정부와 밀접하게 협력하고 있는 것으로 밝혀졌다. 더욱이 이들은 이 과정에서 '특정기사에 대한 사회적 의미부여하기, 특정한 방식으로 틀짓기, 특정한 잣대로 평가하기 및 전략적인 정보원의 활용'과 같은 담론전략을 취함으로써 언론의 신뢰도를 훼손하지 않으면서 대중외교관(public diplomat)의 역할을 수행하는 것으로 드러났다. 연구자는 이를 토대로 국가이익으로부터 자유롭지 않은 강대국의 언론에 무차별적으로 노출된 한국사회에서 국가이익을 수호하고 실현하기 위한 언론과 정부의 바람직한 관계와 언론이 취해야 할 담론전략이 무엇일까에 대한 고민의 계기를 마련하고자 했다.

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Refinement of damage identification capability of neural network techniques in application to a suspension bridge

  • Wang, J.Y.;Ni, Y.Q.
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제2권1호
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    • pp.77-93
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    • 2015
  • The idea of using measured dynamic characteristics for damage detection is attractive because it allows for a global evaluation of the structural health and condition. However, vibration-based damage detection for complex structures such as long-span cable-supported bridges still remains a challenge. As a suspension or cable-stayed bridge involves in general thousands of structural components, the conventional damage detection methods based on model updating and/or parameter identification might result in ill-conditioning and non-uniqueness in the solution of inverse problems. Alternatively, methods that utilize, to the utmost extent, information from forward problems and avoid direct solution to inverse problems would be more suitable for vibration-based damage detection of long-span cable-supported bridges. The auto-associative neural network (ANN) technique and the probabilistic neural network (PNN) technique, that both eschew inverse problems, have been proposed for identifying and locating damage in suspension and cable-stayed bridges. Without the help of a structural model, ANNs with appropriate configuration can be trained using only the measured modal frequencies from healthy structure under varying environmental conditions, and a new set of modal frequency data acquired from an unknown state of the structure is then fed into the trained ANNs for damage presence identification. With the help of a structural model, PNNs can be configured using the relative changes of modal frequencies before and after damage by assuming damage at different locations, and then the measured modal frequencies from the structure can be presented to locate the damage. However, such formulated ANNs and PNNs may still be incompetent to identify damage occurring at the deck members of a cable-supported bridge because of very low modal sensitivity to the damage. The present study endeavors to enhance the damage identification capability of ANNs and PNNs when being applied for identification of damage incurred at deck members. Effort is first made to construct combined modal parameters which are synthesized from measured modal frequencies and modal shape components to train ANNs for damage alarming. With the purpose of improving identification accuracy, effort is then made to configure PNNs for damage localization by adapting the smoothing parameter in the Bayesian classifier to different values for different pattern classes. The performance of the ANNs with their input being modal frequencies and the combined modal parameters respectively and the PNNs with constant and adaptive smoothing parameters respectively is evaluated through simulation studies of identifying damage inflicted on different deck members of the double-deck suspension Tsing Ma Bridge.

The Direction of Innovation in Curriculum of Universities in the Fourth Industrial Revolution

  • Hwang, Eui-Chul
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.229-238
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    • 2020
  • 4차 산업혁명의 도래와 포스트 코로나는 국내외 국가들의 정보통신기술(ICT) 시대를 앞당겨 대학의 교육과정·교육내용·교육방법에 대한 혁신적인 변화를 가져오고 있다. 본 논문은 최근 4년(2016.6~2020.5)간 한국언론진흥재단의 BigKinds와 네이버의 DataLab 시스템을 이용하여 대학의 교육과정 변화에 대해 분석하였다. '대학 교육과정 혁신·창의·융합'의 키워드로 검색된 633건의 관계도 분석, 월별 키워드 트렌드, 연관어 분석으로 다음의 3가지 결과를 도출하였다. 첫째, 관계도 분석결과 최근 4년(2016~2020)간 빈도수(1~7위)는 교육부(190), 산업혁명(154), 시스템(137), 진로(136), 글로벌(131), 스마트(97), 재학생(95)순이었다. 둘째, 연관어 키워드 빈도수로는 인재양성(136), 산학협력(119), 교육부(86), 특성화(69), LiNC(62) 순으로 대학의 인재양성을 위해서는 정부(교육부)의 지원과 인재양성, 산학협력, LiNC, 특성화의 중요성을 보여 주었다. 본 연구 결과 교육의 패러다임은 4차 산업혁명의 인공지능 환경으로 특성화·산학협력·스마트·글로벌화의 방향과 4차 산업혁명 시대의 창의인재를 육성하는 미래의 교육방향을 제시하는데 의의가 있었다.

정보사회의 도서관 경영 (Library Management in Information Society)

  • 전명숙
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제25권
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    • pp.151-183
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    • 1993
  • As many Korean libraries has begun to be automated and become a part of the worldwide, open library system, they need a new management. Therefore, the purpose of this paper is to explore the library management in automated libraries and to establish a theory of the library management in information society, The automated libraries could be well explained by the systems theory and the environment of the libraries could be well explained by the contingency theory, The following hypothesis were set to direct this research. 1. As the libraries are automated and become a part of one big, worldwide library system, the libraries interact closely with the environment so that the library and the environment become one. 2. As the libraries are automated and become a part of one big, worldwide library system, the librarians need to work in the environment for the library networks, standardization of cataloging, or government information policy making. 3. As the libraries are automated and become a part of one big, worldwide library system, the librarians only manage the library, The various other library staffs take over the traditional library services directly related to books. The data were gathered from the research done previously, Also the date were collected from the American and Japanese libraries. The findings were as follows: The environment of the library integrated all types of the library services such as school library, university library, etc. And it also integrated all the services of the media centers and the press centers, etc. to library services. And the new library services began in the environment. Librarians worked for these new services. In the library, the librarians distingushed the library system from the environment by planning : mission, goal, objectives, policy, procedures and rules. Library organization became temporary such as forming task forces or matrix or free form. The environment controlled the library. Staffs were controlled by plans or computers. And the professional librarians were controlled by their ability to solve problems raised outside the libraries. Library leaders brought in the technology to the library from its environment. The librarians led the formal and informal organizations so that the staffs cooperated well in their work. And librarians tought the library procedures to the partime workers or the temporary staffs. Participative management and management by objectives were the means of motivating staffs. Budget was based on the ever changing environment. The zero based budget method was applied. Therfore, in the information society, the professional librarians become the able managers in the library and global librarians in the environment.

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전단경간비에 따른 합성지하벽의 거동과 접촉면의 조건을 고려한 유한요소 해석 (Structural Behavior of Composite Basement Wall According to Shear Span-to-Depth Ratio and FE Analysis Considering the Condition of Contact Surface)

  • 서수연
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.118-126
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 전단경간비에 따른 합성지하벽의 거동을 실험적으로 연구하고 유한요소해석 프로그램인 ADINA를 활용하여 합성지하벽 (Composite Basement Wall, CBW)의 비선형 거동의 예측이다. 특히 각 층 바닥 부근과 같이 콘크리트가 압축응력상태일 때의 합성벽의 거동을 연구하였다. 특히 강재와 콘크리트가 접촉되는 부분의 모델링 방법에 따른 해석방법의 적합성을 검토하고자 하였다. 콘크리트 벽체부분이 압축응력상태에 있는 합성지하벽의 거동을 이해하기 위하여 합성지하벽에 대한 실험을 실시하고 ADINA 프로그램을 이용하여 유한요소해석을 실시하였다. 해석의 편의를 위하여, 철근은 별도의 독립 요소로 모델링하지 않고, 콘크리트에 등분포되어 콘크리트와 함께 거동하는 것으로 하고 모든 요소는 소성거동을 표현하기 위하여 이선형 모델로 하였다. 강재와 콘크리트의 접촉면과 관련해서는 접촉면의 연결조건에 따라, AGO, SEGO-T 그리고 SEGO-NT로 모델링하여 해석을 실시한 뒤 각 조건에 따른 응력흐름과 집중정도를 관찰하고 그 결과를 실험결과와 비교하였다. 연구결과, 합성지하벽은 전단경간비가 비록 1에 가깝더라도, 강재의 소성변형에 의해 충분히 연성적인 거동을 보이는 것으로 나타났으며, 이와 같은 거동을 묘사하기 위하여 ADINA 프로그램을 이용하여 콘크리트와 강재 및 스터드볼트의 비선형특성을 고려하고 접촉면 요소로서 강재와 콘크리트의 접합면을 모델링하여 해석한 결과 접촉면연결과 모든 절점공유 옵션을 사용한 모델을 적용할 경우, 실험결과와 근사한 예측이 가능한 것으로 나타났다.

새만금지역의 관광자원 가치와 개발방안에 관한 연구 (A Study on Evaluating Tourism Value and Presenting Development Strategies for the Saemangeum Project)

  • 김학용
    • 산업융합연구
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    • 제17권2호
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    • pp.9-14
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    • 2019
  • 본 연구는 1991년부터 정부 주도로 개발하고 있는 새만금 개발프로젝트의 기본계획이 어떻게 변경되었는지 조사하여 새만금 개발이 가지고 있는 미래가치와 관광자원가치를 분석하여 새로운 개발 전략을 제시하고자 시행되었다. 연구의 방법은 새만금 개발을 총괄하는 새만금개발청에서 발표한 시계열 연구자료 및 보도자료 등을 심층 분석 연구방법론을 활용하였다. 정부는 다기능 융복합기지 조성을 위해 농업용지를 대폭 줄이고 비농업 용지의 비율을 70%까지 확대하는 수정계획을 발표하였다. 그 이후에도 정부는 2014년 새만금 기본계획을 수정하여 투자수요육성차원에서 투자수요자 맞춤형으로 계획을 변경하여 세계적인 경제협력을 위한 경제협력특구 제도를 도입하였다. 그러므로 본 논문의 연구 목적은 정부가 변경한 새만금개발사업 마스터 프랜을 중심으로 현재까지 새만금 개발의 추진과정을 분석하고, 새만금 개발의 관광자원으로서의 가치를 평가하고자 한다. 이러한 분석의 결과를 토대로 국제관광의 트렌드 및 유사사례 등을 참고하여 새만금의 주변관광지 환경과 용지특성을 고려한 새만금 관광개발비전을 제시하고자 한다.

Comparative Analysis of News Big Data related to SARS-CoV, MERS-CoV, and SARS-CoV-2 (COVID-19)

  • Woo, Jae-Hyun
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권8호
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    • pp.91-101
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    • 2021
  • 본 논문은 COVID-19로 인해 세계적인 팬데믹(Pandamic)을 경험하게 되면서 보건 분야, 정책 분야 등에 있어 포스트 코로나(Post-Corona)를 준비하기 위한 시사점을 도출하고자 한다. 국내 감염병 방역체계가 가동되었던 SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2(COVID-19)의 3개 감염병에 대해 발병 1년간의 시기적인 분석을 통해 언론사 뉴스 및 트렌드를 분석해보자는 것이다. 이를 위해 한국언론진흥재단 '빅카인즈' 뉴스 분석 프로그램을 활용하여 각 감염병이 국내에 영향이 미치던 시기를 기준점으로 1년간의 뉴스 기사 건수를 수치화하고 주요 트렌드를 워드클라우드로 구현하여 분석하였다. 분석 결과, 감염병과 관련한 기사 건수는 세계보건기구(WHO)의 경고 선언 및 (의심)확진자 발생 시점에 정점을 기록하였다. 키워드와 워드클라우드 분석에 따르면 감염병에 대한 '발병지 및 주요 유행지역', '방역당국', '질병정보 및 확진자 정보' 등이 주요한 공통점으로 나타났으며, 3개 감염병에서 차이점을 도출하였다. 아울러, 불확실 정보에 대하여 워드클라우드 분석을 수행함으로써 인포데믹 현황을 파악하였다. 본 연구결과는 앞서 경험하고 있는 감염병을 통해서 새로운 질병이 대유행할 시 선행되어야 하는 보건당국, 언론의 역할 및 재정비되어야 할 영역을 도출할 수 있었다는 점에서 의의를 갖는다.