• 제목/요약/키워드: lee wave

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기계학습 알고리즘에 기반한 뇌파 데이터의 감정분류 및 정확도 향상에 관한 연구 (A research on the emotion classification and precision improvement of EEG(Electroencephalogram) data using machine learning algorithm)

  • 이현주;신동일;신동규
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.27-36
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    • 2019
  • 본 연구에서는 공개된 뇌파 데이터인 DEAP(A Database for Emotion Analysis using Physiological Signals) 데이터 세트를 활용한 감정분류 분석 및 정확도 향상에 대한 실험을 진행하였다. 실험에는 32명에 대한 32개의 뇌파측정 채널 데이터가 모두 사용되었다. 전처리과정에서는 뇌파 데이터에 대한 256Hz 샘플링작업을 진행하였고, 유한 임펄스 응답 필터를 사용하여 주파수 대역별로 쎄타(4-8Hz), 슬로 알파(8-10Hz), 알파(8-12Hz), 베타(12-30Hz), 감마(31-45Hz) 파형에 대한 데이터를 추출하였다. 추출한 데이터는 시간-주파수 변형을 통하여 데이터의 상태를 구분한 후에, 독립성분분석방법을 통해 잡음(Artifact)을 제거하여 데이터를 정제했다. 도출된 데이터는 분류기 기계학습 알고리즘 실험을 시행할 수 있도록 CSV 파일로 변형 하였으며, 감정분류에는 Arousal-Valence 평면을 사용하였다. 감정은 "긍정적(Positive)", "부정적(Negative)" 이외에 평온한 상태로 존재하는 "중립적(Neutral)"의 3가지 상태로 분류하였다. 정확도를 개선하기 위해서 랜덤 포레스트(Random Forest) 알고리즘에 속성 선택적 분류기(Attribute Selected Classifier: ASC) 방식에 의해 선택된 속성을 적용하여 실험하였다. 정확도는 "각성(Arousal)" 부분에서 Koelstra의 결과보다 "32.48%" 높은 결과가 도출되었고, Liu의 실험의 "정서가(Valence)"와 비교해보면 ASC(Random Forest) 결과가 "8.13%" 더 높은 결과를 도출하였다. 정확도를 개선하기 위해 ASC 방식을 적용한 랜덤 포레스트 분류기 실험결과에서는 전체평균을 기준으로 기존 연구 결과와 대비하여 "2.68%" 높은 정확도가 도출되었다.

인지기능에 비만 역설은 존재하는가?: 고령화연구패널자료(2006-2016)를 이용하여 (Does the Obesity Paradox Exist in Cognitive Function?: Evidence from the Korean Longitudinal Study of Ageing, 2006-2016)

  • 강경식;이용재;박소희;김희진;정우진
    • 보건행정학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.493-504
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    • 2020
  • Background: There have been many studies on the associations between body mass index (BMI) and cognitive function. However, no study has ever compared the associations across the methods of categorizing BMI. In this study, we aimed to fill the gap in the previous studies and examine whether the obesity paradox is valid in the risk of cognitive function. Methods: Of the 10,254 people aged 45 and older from the Korean Longitudinal Study of Ageing from 2006 to 2016, 8,970 people were finalized as the study population. The dependent variable was whether a person has a normal cognitive function or not, and the independent variables of interest were BMI categorized by the World Health Organization Western Pacific Regional Office (WHO-WPRO) method, the WHO method, and a 10-group method. Covariates included sociodemographic factors, health behavior factors, and health status factors. A generalized linear mixed model analysis with a logit link was used. Results: In the adjusted model with all covariates, first, in the case of BMI categories of the WHO-WPRO method, underweight (odds ratio [OR], 1.16; 95% confidence interval [CI], 1.15-1.17), overweight (OR, 1.36; 95% CI, 1.35-1.36), and obese (OR, 1.34; 95% CI, 1.33-1.34) groups were more likely to have a normal cognitive function than a normal-weight group. Next, in the case of BMI categories of the WHO method, compared to a normal-weight group, underweight (OR, 1.15; 95% CI, 1.14-1.16) and overweight (OR, 1.06; 95% CI, 1.06-1.07) groups were more likely to have a normal cognitive function; however, obese (OR, 0.62; 95% CI, 0.61-0.63) group was less likely to have it. Lastly, in the case of the 10-group method, as BMI increased, the likelihood to have a normal cognitive function changed like a wave, reaching a global top at group-7 (26.5 kg/㎡ ≤ BMI <28.0 kg/㎡). Conclusion: The associations between BMI and cognitive function differed according to how BMI was categorized among people aged 45 and older in Korea, which suggests that cognitive function may be positively associated with BMI in some categories of BMI but negatively in its other categories. Health policies to reduce cognitive impairment need to consider this association between BMI and cognitive function.

얼음증발기 용접방법 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Welding Method for Ice Evaporator)

  • 이정연;유흥렬;손영득
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.558-564
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    • 2021
  • 정수기는 최근 시장규모가 급격한 증가 추세에 있으며, 얼음 정수기의 얼음 생성량과 냉수 성능을 결정하는 핵심 부품인 증발기의 용접기술 향상을 요구하고 있다. 얼음 정수기의 finger type 증발기는 얼음을 탈빙 시키는 방법으로 순간 히터 방식과 고온 가스 방식으로 크게 구분되며 일부 대기업을 중심으로 생산 및 개발이 진행되고 있다. 두 방법은 장·단점을 가지고 있으며 고온 가스 방식 증발기는 특히 생산과정에서 고열의 산소 용접으로 인해 동파이프 내부에 pin hole 현상과 고압관 용접시 막힘 문제가 간헐적으로 발생하고 있다. 이는 정수기 사용시 얼음과 차가운 물의 생기지 않는 문제점을 가져오며 현장에서 수리가 불가능하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 고온 가스 증발기의 용접 불량을 개선하기 위해 cap jig를 적용하였다. 또한 산소용접 불꽃 크기를 조절하여 cap jig에 열원이 잘 공급될 수 있도록 하고 파압 시험과 테스트와 열충격 시험을 통해 유효성을 확인하였다.

성대 용종 환자의 후두미세수술 전후 음성 평가에서 OperaVOXTM와 Multi-Dimensional Voice Program 간의 신뢰도 연구 (Reliability of OperaVOXTM against Multi-Dimensional Voice Program to Assess Voice Quality before and after Laryngeal Microsurgery in Patient with Vocal Polyp)

  • 김선우;김소연;조재경;진성민;이상혁
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.71-77
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    • 2020
  • Background and Objectives OperaVOXTM (Oxford Wave Research Ltd.) is a portable voice analysis software package designed for use with iOS devices. As a relatively cheap, portable and easily accessible form of acoustic analysis, OperaVOXTM may be more clinically useful than laboratory-based software in many situations. The aim of this study was to evaluate the agreement between OperaVOXTM and Multi-Dimensional Voice Program (MDVP; Computerized Speech Lab) to assess voice quality before and after laryngeal microsurgery in patient with vocal polyp. Materials and Method Twenty patients who had undergone laryngeal microsurgery for vocal polyp were enrolled in this study. Preoperative and postoperative voices were assessed by acoustic analysis using MDVP and OperaVOXTM. A five-seconds recording of vowel /a/ was used to measure fundamental frequency (F0), jitter, shimmer and noise-to-harmonic ratio (NHR). Results Several acoustic parameters of MDVP and OperaVOXTM related to short-term variability showed significant improvement. While pre-operative value of F0, jitter, shimmer, NHR was 155.75 Hz (male: 125.37 Hz, female: 183.37 Hz), 2.20%, 6.28%, 0.16, post-operative values of these parameter was 164.34 Hz (male: 129.42 Hz, female: 199.26 Hz), 2.15%, 5.18%, 0.14 Hz in MDVP. While pre-operative value of F0, jitter, shimmer, NHR was 168.26 Hz (male: 135.16 Hz, female: 201.37 Hz), 2.27%, 6.95%, 0.26, post-operative values of these parameters was 162.72 Hz (male: 128.267 Hz, female: 197.18 Hz), 1.71%, 5.36%, 0.20 in OperaVOXTM. There was high intersoftware agreement for F0, jitter, shimmer with intraclass correlation coefficient. Conclusion Our results showed that the short-term variability of acoustic parameters in both MDVP and OperaVOXTM were useful for the objective assessment of voice quality in patients who received laryngeal microsurgery. OperaVOXTM is comparable to MDVP and has high intersoftware reliability with MDVP in measuring the F0, jitter, and shimmer

랜덤포레스트와 Sentinel-2를 이용한 식생 분류의 입력특성 최적화 (Optimization of Input Features for Vegetation Classification Based on Random Forest and Sentinel-2 Image)

  • 이승민;정종철
    • 한국지리정보학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.52-67
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    • 2020
  • 최근 북극은 매년 영구 동토층이 녹아 눈으로 덮인 땅이 드러나고 있어 해당 지역 관리를 위한 공간정보가 필요하다. 한국의 국토지리정보원(NGII)은 극지방의 공간정보를 구축하여 극지공간정보 서비스를 제공하고 있으나, 식생 정보는 제공되지 않고 있으므로 식생 공간정보 구축을 위한 추가적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 북극 스발바르제도의 뉘올레순 지역에 대한 식생 분류를 수행하기 위해 다중 시기의 Sentinel-2 영상을 사용하였다. 전처리 단계에서는 다중 시기 Sentinel-2 영상으로부터 10개 밴드와 6가지 정규 지수식을 생성하였다. 영상 분류는 8개 속성에 대한 토지피복분류를 통해 전체 식생 영역을 추출하는 과정과 전체 식생 영역 내에서 다시 세분류를 수행하는 과정으로 이루어졌다. 영상 분류 알고리즘은 OOB(Out-Of-Bag)를 통해 정확도 평가 및 변수 중요도를 산정할 수 있는 랜덤포레스트를 사용하였다. 전체 정확도는 다시기 영상이 사용되었을 경우와 식생 지수가 추가되었을 경우의 이점을 확인하기 위해 사용된 영상 수에 따라 각각 정확도를 산정하였다. 단일시기의 Sentinel-2 영상은 전체 정확도가 77%였으나, 7개의 다중 시기 Sentinel-2 영상을 기반으로 학습하였을 때, 81%로 향상되었다. 또한, 식생 지수가 추가로 사용된 학습에서 전체 정확도가 약 83%로 향상되었다. 식생 분류 시 변수 중요도는 적색, 녹색, 단파적외선-1 밴드가 가장 높은 변수로 선정되었다. 본 연구는 극지방의 식생에 대한 분류를 수행할 시 입력특성을 최적화하는 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

물체의 고유 Pole을 이용한 지하 속의 빈 공간 식별 방안 (A methodology for Identification of an Air Cavity Underground Using its Natural Poles)

  • 이우진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.566-572
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    • 2021
  • 본 논문에서는 도시환경과 모래가 많은 토양 아래에 구 형태의 빈 공간이 있을 경우를 가정하고, 해당 목표물의 고유 pole과 고유 공진주파수를 활용하여 목표물을 식별 및 위치를 추정하는 방안을 제시하였으며 가능성을 분석하였다. EM(Electromagnetic) 시뮬레이터를 활용하여 다양한 형태와 크기를 가진 완전도체(PEC: Perfect Electric Conductor)들을 모델링하였고, 이를 통해 획득한 EM 산란응답에 Cauchy 방법을 적용하여 물체의 고유 특성에 해당하는 고유 pole을 축적하여 pole 라이브러리를 생성하였다. 생성된 pole 라이브러리는 목표물에서 추출한 고유 pole과의 비교를 통해 목표물을 식별할 수 있는 가능성을 제공해 준다. 도시환경과 모래가 많은 토양 아래에 구 형태의 빈 공간이 있음을 가정하고 EM 시뮬레이션 모델링을 통해 얻은 전자파 산란 데이터로부터 관심 목표물의 응답을 추출하였으며, 시간영역에서 임펄스 응답의 시간 지연을 이용하여 목표물의 위치를 추정할 수 있었다. 또한 MP(Matrix Pencil) 방법을 적용하여 목표물의 고유 pole을 추출하였다. 최종적으로 계산된 고유 pole과 고유 공진주파수를 pole 라이브러리와 비교하여 탐지된 목표물을 구 형태의 빈 공간(직경 0.2m)으로 추정할 수 있었으며, 계산된 목표물의 위치(깊이)는 약 84 ~ 93%의 정확도를 보였다.

청소년의 삶의 만족도 결정요인에 대한 종단분석: 성별 및 학업 관련 특성을 중심으로 (A longitudinal analysis of the determinants of the life satisfaction among adolescents: Focusing on gender and academic characteristics)

  • 심재휘;이기혜
    • 한국교육학연구
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    • 제24권1호
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    • pp.199-225
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    • 2018
  • 본 연구는 한국아동청소년패널 중1패널 3-6차년도 자료를 이용하여 학업 관련 특성과 가정 및 학교 내 사회적 관계가 청소년의 삶의 만족도에 미치는 영향을 확인하고자 했다. 이 과정에서 성별에 따라 삶의 만족도와 영향요인 간의 종단적 관계에 차이가 있는지도 확인하였다. 먼저 최소제곱법(OLS) 추정을 이용한 중학교 3학년 때의 삶의 만족도 영향요인에 대한 학생 간 차이 분석 결과에서는 남학생이 여학생에 비해 삶의 만족도가 높았다. 주관적 학업성취 수준이 높고 수업에 잘 적응할수록 삶의 만족도가 높아지는 반면 학습시간이 많은 학생의 삶의 만족도는 낮은 것으로 나타났다. 한편 주관적 학업성취 효과는 가정 및 학교 내 사회적 관계 변수들을 추가로 투입했을 때 통계적 유의미성을 상실하였으며, 부모, 교사, 친구와의 관계는 모두 청소년의 삶의 만족도에 정적인 영향을 미쳤다. 다음으로 고정효과(fixed effect) 추정을 통해 중학교 3학년부터 고등학교 3학년까지의 청소년 삶의 만족도의 종단적 변화를 분석한 결과에서도 주관적 학업성취와 수업적응의 수준이 높아질수록 청소년의 삶의 만족도가 높아지는 관계가 확인되었다. 한편 중학교 3학년때 크게 나타났던 여학생과 남학생의 삶의 만족도 격차는 고등학교 2학년 시기에 좁혀졌다. 가정및 학교 내 사회적 관계의 효과를 보면 교우관계, 부모자녀 관계는 남녀 모두에게 정적으로 유의미한 효과를 나타냈으나 교사학생 관계는 여학생에게서만 정적인 효과가 유의미하였다. 이상의분석 결과를 바탕으로 청소년 삶의 만족도에 영향을 미칠 수 있는 한국교육의 풍토에 대해 논의하였다.

다차원적 사회적 고립이 신체적·정신적 건강에 미치는 효과: 연령집단의 상호작용효과 분석 (The Effects of Multidimensional Social Isolation on Physical and Mental Health: Analysis of Interaction Effects of Age Groups)

  • 이상철;조준영
    • 한국사회정책
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    • 제24권2호
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    • pp.61-86
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    • 2017
  • 다차원적 사회적 고립은 신체적 정신적 건강의 위험요인으로 지적되어 왔다. 사회적 고립과 건강과의 관계에 대한 핵심 논의는 크게 두 가지로 정리할 수 있다. 첫째는 객관적 주관적 사회적 고립이 신체적 정신적 건강에 영향을 미치는 다양한 경로들의 역동성과 관련한 논쟁이 존재하고, 두 번째는 사회적 고립과 건강과의 관계에서 연령집단이 과연 선형적인 관계인가 또는 비선형적인 관계를 나타내는가와 관련한 논쟁이 존재한다. 본 연구에서는 공분산을 설정한 상호작용모형을 활용하여 선행연구들에서 논의하고 있는 객관적 주관적 사회적 고립이 신체적 정신적 건강에 영향을 미치는 다양한 경로를 주효과 분석을 통해 검증하고, 아울러 이질적인 연령집단에 따른 관계를 상호작용효과를 중심으로 검증하였다. 분석자료는 다차원적인 사회적 고립 개념의 특성을 충실히 반영한 KSHAP 1차년도 자료를 활용하였다. 경로모형 분석결과를 정리하자면 다음과 같다. 첫째, 객관적 사회적 고립 수준이 높아질수록 신체적 정신적 건강에 부정적 영향을 미치는 주효과가 유의한 반면, 주관적 사회적 고립은 정신적 건강에 부정적인 영향을 미치는 주효과만이 유의하게 나타났다. 둘째, 사회적 고립과 이질적인 연령집단과의 상호작용효과는 신체적 건강에 대해서 유의하게 나타났다. 구체적으로 객관적 사회적 고립의 수준이 높아질수록 장년층에 비해 전기노인의 경우 신체적 건강의 기울기는 부적으로 보다 낮아지는 것으로 나타났으며, 주관적 사회적 고립의 수준이 높아질수록 장년층에 비해 후기노인의 신체적 건강의 기울기는 부적으로 낮아지는 것으로 나타났다. 즉 연령집단에 따라 다차원적 사회적 고립과 신체적 건강과의 관계의 양상은 다르게 나타났다. 본 연구결과에 기초하여 신체적 정신적 건강의 위험요인에 해당하는 객관적 사회적 고립과 주관적 사회적 고립의 수준을 낮추기 위한 정책적 시사점에 대해 논의하였다.

쉴드 TBM 데이터와 머신러닝 분류 알고리즘을 이용한 암반 분류 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Rock Classification Using Shield TBM Data and Machine Learning Classification Algorithms)

  • 강태호;최순욱;이철호;장수호
    • 터널과지하공간
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    • 제31권6호
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    • pp.494-507
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    • 2021
  • TBM의 활용이 증가하면서 최근 국내에서도 머신러닝 기법으로 TBM 데이터를 분석하여 TBM 전방의 지반을 예측하고 디스크커터의 교환주기 예측 및 굴진율을 예측하는 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 TBM 굴진 시 기계 데이터를 대상으로 전통적 암반에 대한 분류 기법과 최근에 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 머신러닝 기법들을 접목하여 슬러리 쉴드 TBM 현장의 암반 특성에 대한 분류 예측을 하였다. 암반 특성 분류 기준 항목을 RQD, 일축압축강도, 탄성파속도로 설정하고 항목별 암반상태를 클래스 0(양호),1(보통),2(불량)의 3개 클래스로 구분한 다음, 6개의 분류 알고리즘에 대한 기계학습을 수행하였다. 그 결과, 앙상블 계열의 모델이 좋은 성능을 보여주었고 특히 학습성능과 더불어 학습속도에서 우수한 결과를 보인 LigthtGBM 모델이 대상 현장 지반에서 최적인 것으로 나타났다. 본 연구에서 설정한 3가지 암반 특성에 대한 분류 모델을 활용하면 지반정보가 제공되지 않은 구간에 대한 암반 상태를 제공할 수 있어 굴착작업 시 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

장애 중증도 수준에 따른 장애 유형이 고용에 미치는 영향: 장애인고용패널조사를 중심으로 (Effect of Disability Types by Disability Severity Levels on Employment: Based on the Employment Panel Survey for the Disabled)

  • 최준혁;이지수;정선우;오성수;조훈
    • 재활치료과학
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    • 제11권2호
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    • pp.63-76
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    • 2022
  • 목적 : 본 연구의 목적은 장애 중증도 수준뿐만 아니라 장애 유형 또한 함께 고려하여 장애인의 고용현황을 분석함으로써 기존의 장애 중증도 수준에 기반한 의학적 손상을 기준으로 하여 직업적 능력을 고려하는 것에 한계가 있음을 지적하는 데에 있다. 연구방법 : 장애인고용공단(2019)에서 조사한 장애인 고용패널조사 2차 웨이브 4차 조사 자료를 사용하였다. 독립변수는 장애인의 장애 중증도와 장애 유형, 종속변수는 고용여부로 하여 장애 중증도에 따른 장애 유형의 고용가능성 오즈비를 로지스틱 회귀분석으로 산출하였다. 결과 : 장애정도가 심한 군은 고용가능성은 관련 변수들을 보정했을 때, 신체외부장애 유형에 비해 신체내부장애의 고용가능성이 0.413(95% CI: 0.271-0.629)배로 유의하게 낮았고(p<.001), 장애정도가 심하지 않은 군에서는 신체외부장애에 비해 신체내부장애가 0.475(95% CI: 0.327-0.690)배로 고용가능성이 낮았다(p<.001). 결론 : 장애 중증도 수준이 같다 하더라도 장애 유형에 따라 고용가능성이 달라질 수 있음을 확인하였다. 장애 유형과 중증도를 모두 고려하여 고용가능성의 편차를 줄일 수 있는 판정 기준의 마련이 필요하다.