• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권2호
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• pp.348-369
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• 2024

With the advancement of Industry 4.0 and Industrial Internet of Things (IIoT), manufacturing increasingly seeks automation and intelligence. Temperature and vibration monitoring are essential for machinery health. Traditional abnormal state detection methodologies often overlook the intricate frequency characteristics inherent in vibration time series and are susceptible to erroneously reconstructing temperature abnormalities due to the highly similar waveforms. To address these limitations, we introduce synergistic, end-to-end, unsupervised Frequency-Time Domain Memory-Enhanced Autoencoders (FTD-MAE) capable of identifying abnormalities in both temperature and vibration datasets. This model is adept at accommodating time series with variable frequency complexities and mitigates the risk of overgeneralization. Initially, the frequency domain encoder processes the spectrogram generated through Short-Time Fourier Transform (STFT), while the time domain encoder interprets the raw time series. This results in two disparate sets of latent representations. Subsequently, these are subjected to a memory mechanism and a limiting function, which numerically constrain each memory term. These processed terms are then amalgamated to create two unified, novel representations that the decoder leverages to produce reconstructed samples. Furthermore, the model employs Spectral Entropy to dynamically assess the frequency complexity of the time series, which, in turn, calibrates the weightage attributed to the loss functions of the individual branches, thereby generating definitive abnormal scores. Through extensive experiments, FTD-MAE achieved an average ACC and F1 of 0.9826 and 0.9808 on the CMHS and CWRU datasets, respectively. Compared to the best representative model, the ACC increased by 0.2114 and the F1 by 0.1876.

• 대한임상검사과학회지
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• 제41권1호
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• pp.11-23
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• 2009

Chromosomal rearrangements are major pathology in hematological malignancies. The detection of minimal residual disease (MRD) for these gene rearrangements helps in monitoring treatment outcomes and predicting prognosis of patients. Recently, quantification of these gene transcripts based on real-time quantitative polymerase chain reaction (RQ-PCR) has been used as MRD detection. The purpose of this study is to ensure the usefulness of the RQ-PCR technique for detecting MRD in hamatological malignancy patients. The patients had been diagnosed to AML1-ETO positive AML, PML-RARa positive AML and BCR-ABL positive MPN at Chonnam National University Hwasun Hospital from Jan. 2006 to Aug. 2008. The fusion transcript was quntified by RQ-PCR and analyzed in comparison to conventional cytogenetics, FISH and RT-PCR. The fusion gene transcript was quantified by RQ-PCR in 57 samples from 14 patients with AML1-ETO positive AML, 79 samples from 27 patients with PML-RARa positive AML and 108 samples from 36 patients with CML. At diagnosis, the quantitative fusion transcripts for AM1-ETO, PML-RARa and BCR-ABL showed the range of 0.485552651~10.82233683 (mean 3.782217131, SD 2.998052348), 0.005300395~0.29267494 (mean 0.056901315, SD 0.080131381) and 0.1293929~12.94826849 (mean 1.701935665, SD 2.200913158). The increase of AML1-ETO fusion gene transcripts preceded morphologic relapse in two patients. Quantification of fusion gene transcripts by RQ-PCR could detected MRD in samples which were negative by in cytogenetic analysis or FISH. Our findings indicated that quantitative analysis of AML1-ETO, PML-RARa and BCR-ABL transcripts by RQ-PCR might be a useful tool for the monitoring of minimal residual disease in hematological malignancies.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권1A호
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• pp.1-10
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• 2012

최근 해안, 도서, 산간지방 등의 개발로 장대교량의 수요가 증가되고 재료 및 설계 시공기술의 지속적 발전으로 인하여 현수교나 사장교 등 장지간을 가지는 교량의 건설이 증가하고 있다. 장대교량은 사장재 또는 주 케이블 및 행어로 주형을 지지하는 고차 부정정구조물로 다양한 형태의 설계가 가능하고 구조물의 외관이 뛰어나기 때문에 현재 많은 교량에 적용되고 있다. 케이블지지교량은 시공 중 그리고 공용상태에서 케이블의 장력을 지속적으로 측정함으로써 교량의 건전성을 파악할 수 있다. 케이블의 장력을 추정하는 기법으로 로드셀 및 유압잭 등을 이용하여 케이블의 응력을 직접 측정하는 방법과 케이블의 형상조건과 계측된 동적 특성을 활용하여 장력을 구하는 진동법이 많이 활용되고 있다. 본 연구에서는 디지털 영상처리를 이용한 행어케이블의 동특성 추정 방법을 제시하였으며 사용의 편의성과 경제성을 고려하여 원거리에 있는 행어케이블을 측정하기 위한 센서로 휴대용 디지털 캠코더를 사용하였다. 디지털 영상처리를 이용하는 방법은 digital image correlation(DIC) 기법을 사용하였으며 변형이 없는 이미지와 변형이 있는 이미지 사이의 기하학적인 왜곡을 보정하는 이미지 변환함수(ITF)를 사용하여 단위픽셀이하를 계산하였다. 또한 영상계측시스템의 흔들림을 추가적인 센서의 설치 없이 한 영상내의 고정된 물체를 이용하여 보정함으로써 행어케이블의 동적응답 및 모드별 고유진동수의 해상도를 향상시켰다.

• Smart Structures and Systems
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• 제10권2호
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• pp.131-154
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• 2012

In this paper, it is aimed to determine the seismic behaviour of highway bridges by nondestructive testing using ambient vibration measurements. Eynel Highway Bridge which has arch type structural system with a total length of 216 m and located in the Ayvaclk county of Samsun, Turkey is selected as an application. The bridge connects the villages which are separated with Suat U$\breve{g}$urlu Dam Lake. A three dimensional finite element model is first established for a highway bridge using project drawings and an analytical modal analysis is then performed to generate natural frequencies and mode shapes in the three orthogonal directions. The ambient vibration measurements are carried out on the bridge deck under natural excitation such as traffic, human walking and wind loads using Operational Modal Analysis. Sensitive seismic accelerometers are used to collect signals obtained from the experimental tests. To obtain experimental dynamic characteristics, two output-only system identification techniques are employed namely, Enhanced Frequency Domain Decomposition technique in the frequency domain and Stochastic Subspace Identification technique in time domain. Analytical and experimental dynamic characteristic are compared with each other and finite element model of the bridge is updated by changing of boundary conditions to reduce the differences between the results. It is demonstrated that the ambient vibration measurements are enough to identify the most significant modes of highway bridges. After finite element model updating, maximum differences between the natural frequencies are reduced averagely from 23% to 3%. The updated finite element model reflects the dynamic characteristics of the bridge better, and it can be used to predict the dynamic response under complex external forces. It is also helpful for further damage identification and health condition monitoring. Analytical model of the bridge before and after model updating is analyzed using 1992 Erzincan earthquake record to determine the seismic behaviour. It can be seen from the analysis results that displacements increase by the height of bridge columns and along to middle point of the deck and main arches. Bending moments have an increasing trend along to first and last 50 m and have a decreasing trend long to the middle of the main arches.

• 생태와환경
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• 제54권3호
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• pp.170-189
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• 2021

환경유전자(eDNA)는 다양한 환경(수중, 토양, 대기)에 존재하는 생물체로부터 유래된 유전물질을 의미한다. eDNA는 높은 민감도, 짧은 조사시간 등 많은 장점들이 존재하며 이로 인해 생물 모니터링 및 유해생물과 멸종위기 생물을 탐색하는 분야에 다양하게 활용되고 있다. 이러한 eDNA를 채집하기 위해서는 대상생물 및 대상유전자뿐만 아니라 현장 여과방법 및 eDNA 보존방법과 같이 매우 다양한 항목들을 고려해야 한다. 특히 환경에서 eDNA를 채집하는 방법은 eDNA 농도와 직결되는 항목으로서 적절한 채집방법을 사용하여 eDNA를 채집할 때 정확한 분석결과를 얻을 수 있다. 또한 현장에서 채집한 eDNA를 보존하고 추출하는 과정에서도 정확한 방법을 사용하였을 때 현장에 분포하는 eDNA의 농도를 정확하게 파악할 수 있다. 특히 eDNA 연구를 시작하는 연구자들에게 eDNA 분야는 초기 진입 장벽이 매우 높은 기술로서 이를 위한 기초 자료가 매우 절실하다. 본 연구에서는 본 연구는 eDNA가 수생태계를 연구하기 위한 도구로서 보다 널리 이용되며, eDNA를 이용하기 시작하는 연구자들에게 도움을 주고자 수생태계에서 eDNA를 채집하고 및 운반하는 방법과 실험실에서 eDNA를 추출하는 방법을 소개하고, 보다 간편하고 효율적인 eDNA 채집 도구와 방법을 제시하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권5호
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• pp.20-32
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• 2008

제주도의 물관리나 지하수 함양량 산정에 있어서 직접유출량 평가는 유용하게 사용되어 진다. 외도천 유역의 상류지역인 천아계곡과 하류지점에서의 장기 수위관측자료를 이용하여 유출빈도를 분석한 결과, 년간 발생하는 유출 발생빈도는 천아계곡에서는 약 21회, 외도천 하류에서 약 12회였다. 유출지속시간을 고려하면 년간 유출을 관측할 수 있는 기간이 천아계곡에서는 21일, 외도천 하류에서는 12일 정도인 것으로 나타났다. 교차상관분석에 의하여 강우에 대한 수위반응은 약 4시간인 것으로 분석되었으며, 유출이 발생했을 때 천아계곡으로부터 외도천 하류지점까지 수위 전파시간은 약 2시간이었다. 외도천 하류지점에서 유량측정결과, 상시 유출량은 평균 0.39 $m^3$/sec였으며, 기저유출과(직접) 유출량을 평가하기 위해 수위-유량곡선을 개발하였고, 개발된 수위-유량곡선을 이용하여 수위를 시간에 따른 총유출량으로 산정하였다. 수치필터링기법에 의한 총유출량을 기저유출량과 직접유출량으로 분리 낸 결과, 년간 총 하천유량 중 31.8${\sim}$36.5% 정도를 직접유출이 기여하고 있으며 63.5${\sim}$68.2% 정도는 기저 유출이 기여하는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.335-340
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• 2010

신종 및 재출현 전염병이 지속적으로 유행하고 해외 전염병의 국내유입 가능성이 증대됨에 따라 국립검역소의 검역관리 사업의 효율성 평가는 매우 중요하다. 본 연구는 평가 구성요소 사이의 상대적 중요도, 즉 가중치(weight) 부여에 있어서 과학적 타당성을 인정받고 있는 계층분석절차(Analytical Hierarchy Process; AHP) 기법에 의한 이원비교방법을 사용하여 설정하였다. AHP기법은 복잡한 다기준 의사결정문제(multi-criteria decision making problem)를 계층화하여 단순화 체계화시킴으로써 그 영향도를 계량화하는데 탁월한 기법이라는 평가를 받고 있다. 평가지표별 가중치는 기관평가 영역이 0.2, 서비스 및 프로그램 영역이 0.8로 분석되었으며, 서비스 및 프로그램 영역내에서 검역 업무가 0.45로 가장 높게 나타났다. 대영역(기관평가영역, 서비스 및 프로그램평가 영역), 중영역(투입, 과정, 결과, 검역업무, 검사업무, 위생관리업무, 병원체조사감시업무, 전염병예방홍보 교육업무)으로 구분하여 최종적으로 평가지표로 선정된 지표는 실제 국립검역소 사업에 적용하였으며, 이에 대한 최소한의 평가지표를 최종 선정하여 향후 국립검역소 사업평가 체계를 보다 체계화 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.454-459
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• 2008

하천의 건강성을 유지하고 수환경의 정상적인 기능을 회복하기 위해서는 수서생물들에게 알맞은 서식환경 조성, 점오염원 및 비점오염원 차단, 적절한 유량과 같은 다양한 조건이 요구된다(Gore 1895; Gore et al. 1989). 이 중 유량은 수생태계를 이루는 물리적, 화학적, 생물학적 요소들 가운데 기본이 된다고 할 수 있다(Bunn and Arthington 2002; Nilsson and Svedmark 2002; Arthington et al. 2006). 국내 하천관리를 위한 하천유지유량의 산정에서 고려하고 있는 갈수량, 하천생태계, 하천수질 등 8가지 항목 가운데 최근 생태계와 환경에 대한 사회적 국민적 관심이 증가하면서 하천생태계를 고려한 환경유량의 중요성이 부각되었으나, 현실적으로 생태계를 고려한 정량적 조사자료 구축 및 환경유량산정 등의 객관적 자료는 미흡한 실정이다. 특히, 과거 해당수계 및 하천의 어류분포 현황 파악을 중심으로 이루어진 어류조사는 환경유량 산정 시 기초자료로 활용하거나 직 간접적으로 어류상이 변화하는 원인을 분석하는 자료로 활용하기에는 객관성이 결여되어 있다고 할 수 있다. 어류모니터링 기법 확립은 환경유량산정에 있어 요구되는 정량화와 자료의 객관성을 높이기 위한 작업으로 문헌조사와 청문조사를 포함한 사전조사, 현장조사, 조사결과 정리, 고찰 등의 총 4가지 과정을 기본으로 실시하는 것으로 정하였다(그림. 1), 청문조사와 문헌조사 등의 사전조사를 통해 기존자료를 확보하고 현장의 답사, 조사구간, 방법, 시기 등의 선정을 통해 두 번째 단계인 현장조사의 효율성을 높였다. 현장조사에서는 어류분포 현황 외에도 해당지점의 하상재료, 식생, 유속, 수심, 수질 등 조사지점의 수 환경요소 전반을 기록하여 어류의 서식과 물리 화학적 수환경과의 상호관계를 파악하고자 하였다. 마지막으로 고찰단계에서는 조사 대상 지역 전반적인 어류상 특징과 함께 보호종, 한국고유종, 외래도입종 출현유무 및 빈도, 물리적, 화학적 수환경의 특징, 수환경에 따른 어류상 특징 등의 분석과 함께 조사하천의 건강성을 평가하고자 하였다. 본 연구는 어류모니터링 기법 확립을 통해 환경유량산정 시 요구되는 객관적 기초자료를 구축하고 나아가 오염물질 유입, 하천정비사업 등의 각종 교란요인에 의해 발생할 수 있는 문제점들에 능등적으로 대처하고 교란에 의해 악화된 수환경의 복원을 위해 요구되는 객관적 기초자료 생산에 목적이 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권4호
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• pp.61-68
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• 2011

이벤트 기반 서비스 기술은 실시간으로 발생하는 이벤트를 감지하고 분석하여 이에 대한 반응으로 서비스가 연동되는 기술로, 실시간 기업 환경 구축이나 유비쿼터스 서비스 환경 구축을 위한 핵심 기반 기술이다. 실시간 기업 환경에서 요구되고 있는 기업 내 업무 프로세스에서 발생하는 다양한 정보를 실시간 모니터링, 분석하여 변화에 대한 신속한 대응을 제공하거나, 유비쿼터스 서비스 환경에서 상황에 맞게 적시에 맞춤형서비스를 제공하기 위해서는 이벤트 기반의 서비스 기술이 요구된다. 최근 이벤트 중심의 비즈니스 프로세스로 복합 이벤트 처리(CEP : Complex Event Processing) 방식이 사용된다. 복합 이벤트 처리 방식은 여러 이벤트 소스로부터 발생한 이벤트를 대상으로 이벤트들의 영향을 분석하여 대응되는 액션을 처리하는 방식으로 가장 핵심이 되는 기술은 어떻게 사용자에게 의미있는 이벤트(복합 이벤트)를 검출하는가이다. 기존의 연구에서는 복합 이벤트를 구성하는 모든 이벤트가 발생하지 않아도 부분적으로 발생하는 이벤트에 대해 계속적으로 연산을 수행하여 많은 연산과 많은 메모리를 소비하는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 대용량의 스트림 데이터에서 발생한 모든 이벤트를 처리하지 않고 응용 계층에서 등록한 복합 이벤트를 구성하는 모든 이벤트가 발생하면, 복합 이벤트를 처리하는 이벤트 검출 기법을 제안한다. 제안 하는 기법은 먼저 비트맵 인덱스를 이용하여 이벤트의 발생 유/무를 관리한다. 또한 복합 이벤트 질이의 마지막 이벤트를 트리거 이벤트로 정의하며, 이 트리거 이벤트가 발생하는 시점을 통해 이벤트의 발생을 표시한 비트맵 인덱스에 복합 이벤트를 구성하는 모든 이벤트의 발생 유/무를 검사하여 모든 이벤트가 발생하였다면, 연산을 수행할 수 있도록 제안한다. 제안하는 기법은 실험을 통해 복합 이벤트를 구성하는 이벤트의 검사를 매번 수행하지 않고 모든 이벤트가 발생하였을 때에만 연산을 수행함으로 불필요한 연산을 방지하고, 처리하는 이벤트의 수를 감소시켜 연산의 효율성을 증가 시켰다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권3호
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• pp.191-197
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• 2013

방사선 치료 시 방사선이 조사되는 동안 환자의 움직임을 모니터링하는 것은 치료의 성공을 결정 하는 중요한 요인이다. 따라서 방사선이 조사되는 동안 환자의 움직임을 실시간으로 감시하고 움직인 치료위치를 자동으로 보정 할 수 있는 시스템을 개발 하였다. 원점을 중심으로 직교하게 위치한 2개의 CCD 카메라를 이용하여 3차원적 환자의 위치를 확인 하고, 틀 맞춘 상호교차 비교법(normalized cross-correlation method)을 이용한 영상 본 맞춤(image pattern matching) 방법을 이용한 환자위치 모니터링 시스템을 개발하였다. CCD카메라로부터 촬영된 영상을 컴퓨터로 전달하여 위치 변화를 정량적으로 분석 하여 빔 켜고 끔(beam on and off)를 위한 방아쇠신호(trigger signal)를 발생시키고, 이동치료대(moving couch)의 모터를 제어할 수 있는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 0.5 mm 이하의 분해능으로 환자의 위치를 자동으로 보정할 수 있었다.