• 제목/요약/키워드: linear algorithm

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T1 이완시간의 영상화 (Construction of T$_1$ Map Image)

  • 정은기;서진석;이종태;추성실;이삼현;권영길
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제6권2호
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    • pp.83-92
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    • 1995
  • 인체내 구조물의 T$_1$ 영상화 (T$_1$ mapping)는 각각 다른 조직들사이 또는 정상/병변 조직들사이에 독특한 음영대조를 준다. 이 논문에서는 각각다른 TR의 몇 영상들로부터 비선형 curve-fitting을 이용하여 T$_1$을 만드는 방법을 기술하겠다. 일반적인 curve-fitting 알고리즘은 주어진 자료로부터 찾아내고자하는 변수들에 대한 초기시행치 (T$_{1}$$^{t}$ 와 M$_{0}$ $^{t}$ )를 요구한다. 본 연구에서는 이들 초기시행치를 입력하는 방법으로서 세 가지를 다른 방법들을 제시하고 각각의 정확도와 계산 속도를 비교하였다. Curve-fitting을 위하여 SUN 윅스테이션에서 ANSI C를 이용하여 프로그램하고 실행하였다. Curve-fitting의 정확성을 검증하기 위하여 몇가지 다른 농도의 Gd-DTPA/증류수는 혼합물 모형들을 만들었다. 이들 모형들을 이용한 MR 영상 하나를 이론적인 양성자 밀도영상으로 가정하고 T$_1$이 각각 250, 500, 1000msec인 영상들을 만들고, 각각의 군들에 대하여 1, 5, 10%의 임의잡음(random noise)을 첨가하였다. 이들 영상들을 이용하여 T$_1$ map을 계산하여 만들고, 계산되는 T$_1$ map에 자기공명영상 화시에 발생하는 잠음의 크기가 어떻게 영향을 미치는지 분석하였다.

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Reliability and Data Integration of Duplicated Test Results Using Two Bioelectrical Impedence Analysis Machines in the Korean Genome and Epidemiology Study

  • Park, Bo-Young;Yang, Jae-Jeong;Yang, Ji-Hyun;Kim, Ji-Min;Cho, Lisa-Y.;Kang, Dae-Hee;Shin, Chol;Hong, Young-Seoub;Choi, Bo-Youl;Kim, Sung-Soo;Park, Man-Suck;Park, Sue-K.
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제43권6호
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    • pp.479-485
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    • 2010
  • Objectives: The Korean Genome and Epidemiology Study (KoGES), a multicenter-based multi-cohort study, has collected information on body composition using two different bioelectrical impedence analysis (BIA) machines. The aim of the study was to evaluate the possibility of whether the test values measured from different BIA machines can be integrated through statistical adjustment algorithm under excellent inter-rater reliability. Methods: We selected two centers to measure inter-rater reliability of the two BIA machines. We set up the two machines side by side and measured subjects' body compositions between October and December 2007. Duplicated test values of 848 subjects were collected. Pearson and intra-class correlation coefficients for inter-rater reliability were estimated using results from the two machines. To detect the feasibility for data integration, we constructed statistical compensation models using linear regression models with residual analysis and R-square values. Results: All correlation coefficients indicated excellent reliability except mineral mass. However, models using only duplicated body composition values for data integration were not feasible due to relatively low $R^2$ values of 0.8 for mineral mass and target weight. To integrate body composition data, models adjusted for four empirical variables that were age, sex, weight and height were most ideal (all $R^2$ > 0.9). Conclusions: The test values measured with the two BIA machines in the KoGES have excellent reliability for the nine body composition values. Based on reliability, values can be integrated through algorithmic statistical adjustment using regression equations that includes age, sex, weight, and height.

항공사진과 SPOT-5 위성영상을 이용한 낙동강 하구역 울타리섬들의 해안선 변화율 (Shoreline-change Rates of the Barrier Islands in Nakdong River Estuary Using Aerial Photography and SPOT-5 Image)

  • 정상훈;김부근;김백운;이상룡
    • Ocean and Polar Research
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    • 제35권1호
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    • pp.1-14
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    • 2013
  • Shoreline data of the barrier islands in Nakdong River Estuary for the last three decades were assembled using six sets of aerial photographs and seven sets of satellite images. Canny Algorithm was applied to untreated data in order to obtain a wet-dry boundary as a proxy shoreline. Digital Shoreline Analysis System (DSAS 4.0) was used to estimate the rate of shoreline changes in terms of five statistical variables; SCE (Shoreline Change Envelope), NSM (Net Shoreline Movement), EPR(End Point Rate), LRR (Linear Regression Rate), and LMS (Least Median of Squares). The shoreline in Jinwoodo varied differently from one place to another during the last three decades; the west tail has advanced (i.e., seaward or southward), the west part has regressed, the south part has advanced, and the east part has regressed. After the 2000s, the rate of shoreline changes (-2.5~6.7 m/yr) increased and the east advanced. The shoreline in Shinjado shows a counterclockwise movement; the west part has advanced, but the east part has retreated. Since Shinjado was built in its present form, the west part became stable, but the east part has regressed faster. The rate of shoreline changes (-16.0~12.0 m/yr) in Shinjado is greater than that of Jinwoodo. The shoreline in Doyodeung has advanced at a rate of 31.5 m/yr. Since Doyodeung was built in its present form, the south part has regressed at the rate of -18.2 m/yr, but the east and west parts have advanced at the rate of 13.5~14.3 m/yr. Based on Digital Shoreline Analysis, shoreline changes in the barrier islands in the Nakdong River Estuary have varied both temporally and spatially, although the exact reason for the shoreline changes requires more investigation.

불규칙 선수파랑 중 계류된 선박의 전후동요 제어 (Active Stabilization for Surge Motion of Moored Vessel in Irregular Head Waves)

  • 이상도;트롱 엥곡 쿠옹;서효;유삼상
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.437-444
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    • 2020
  • 본 논문에서는 불규칙 선수파랑 조건에서 선박계류시스템의 전후동요를 억제하는 연구를 수행하였다. 두점식 계류시스템은 비선형복원력의 특성으로 인하여 규칙파 조건에서도 강한 비선형 응답 특성을 보인다. 종방향 불규칙 장파가 외란으로 선박계류시스템에 작용하게 되면 규칙파 외력이 입사하는 경우보다 변위와 속도에서 더욱 복잡한 비선형 거동이 발생한다. 계의 종동요 변위와 속도를 동시에 억제하기 위하여 슬라이딩모드 제어법(SMC)을 적용하였다. SMC는 매개변수의 불확실성 및 외란에 대한 강인성을 갖는 폐루프 시스템을 제공하지만, 채터링은 이 제어법을 사용할 때 큰 단점이 된다. 본 연구에서는 준 슬라이딩모드의 시그모이드 함수를 이용하여 불규칙 해양파의 외란 조건에서 채터링을 줄이고. 수렴의 정확성에 도달하는 목표를 달성하였다. 제어법의 유효성은 수치시뮬레이션을 통해 증명하였다.

정수장 유입조류 전처리를 위한 천연조류제거제(W.H.)의 최적주입농도 결정 (Decision Algorithm of Natural Algae Coagulant Dose to Control Algae from the Influent of Water Works)

  • 장여주;정진홍;임현만;윤영한;안광호;장향연;김원재
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.482-496
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    • 2016
  • 하천과 호수의 부영양화로 인하여 남조류가 대량으로 증식하게 되면 고유의 생물독소로 인한 위해뿐만 아니라 정수처리 과정에서 경제적 손실을 야기할 가능성이 있다. 현재 상용화되어있는 천연조류제거제인 M사의 W.H. 응집제(이하 W.H.)는 참나무 유래 성분의 살조 및 타감작용을 이용한 응집.부상공정을 통하여 조류를 사전에 제거함으로써 정수공정에 미치는 영향을 효과적으로 저감할 수 있다. 그러나, W.H.를 활용한 응집 부상공정은 정수처리의 전처리공정으로 적용된 사례가 없기 때문에 최적주입농도의 결정기법에 대한 보고 또한 전무한 실정이다. 본 연구에서는 (1) 한강에서 채취한 복합 조류와 (2) 남조류를 선택적으로 대량 배양하여 광조건 하에서 W.H. 투여량 및 조류농도 등의 여러 조건을 변화시키면서 Jar-test를 시행하여 응집 부상공정에서의 조류의 제거기작을 검토하였다. Jar-test 결과를 바탕으로 IBM-SPSS를 활용한 다중회귀분석을 실시하여 최적 W.H. 주입농도를 결정하기 위한 Chl-a 농도와 탁도를 변수로 하는 두 가지 선형식을 도출하였다. 또한 유입수질의 변동에 따라 W.H. 주입농도를 신속하게 결정하고 자동화할 수 있는 자동제어 로직의 프로토타입(Prototype)을 제시하였다.

관리보안이 강화된 수익성 최적화 시스템구축 사례연구 (A Case Study of Profit Optimization System Integration with Enhanced Security)

  • 김형태;윤기창;유승훈
    • 유통과학연구
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    • 제13권11호
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    • pp.123-130
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    • 2015
  • Purpose - Due to highly elevated levels of competition, many companies today have to face the problem of decreasing profits even when their actual sales volume is increasing. This is a common phenomenon that is seen occurring among companies that focus heavily on quantitative growth rather than qualitative growth. These two aspects of growth should be well balanced for a company to create a sustainable business model. For supply chain management (SCM) planners, the optimized, quantified flow of resources used to be of major interest for decades. However, this trend is rapidly changing so that managers can put the appropriate balance between sales volume and sales quality, which can be evaluated from the profit margin. Profit optimization is a methodology for companies to use to achieve solutions focused more on profitability than sales volume. In this study, we attempt to provide executional insight for companies considering implementation of the profit optimization system to enhance their business profitability. Research design, data, and methodology - In this study, we present a comprehensive explanation of the subject of profit optimization, including the fundamental concepts, the most common profit optimization logic algorithm -linear programming -the business functional scope of the profit optimization system, major key success factors for implementing the profit optimization system at a business organization, and weekly level detailed business processes to actively manage effective system performance in achieving the goals of the system. Additionally, for the purpose of providing more realistic and practical information, we carefully investigate a profit optimization system implementation case study project fulfilled for company S. The project duration was about eight months, with four full-time system development consultants deployed for the period. To guarantee the project's success, the organization adopted a proven system implementation methodology, supply chain management (SCM) six-sigma. SCM six-sigma was originally developed by a group of talented consultants within Samsung SDS through focused efforts and investment in synthesizing SCM and six-sigma to improve and innovate their SCM operations across the entire Samsung Organization. Results - Profit optimization can enable a company to create sales and production plans focused on more profitable products and customers, resulting in sustainable growth. In this study, we explain the concept of profit optimization and prerequisites for successful implementation of the system. Furthermore, the efficient way of system security administration, one of the hottest topics today, is also addressed. Conclusion - This case study can benefit numerous companies that are eagerly searching for ways to break-through current profitability levels. We cannot guarantee that the decision to deploy the profit optimization system will bring success, but we can guarantee that with the help of our study, companies trying to implement profit optimization systems can minimize various possible risks across various system implementation phases. The actual system implementation case of the profit optimization project at company S introduced here can provide valuable lessons for both business organizations and research communities.

적응적 시차 추정기법을 이용한 웹 기반의 원격 다시점 3D 화상 통신 시스템의 구현 (Implementation of Web-based Remote Multi-View 3D Imaging Communication System Using Adaptive Disparity Estimation Scheme)

  • 고정환;김은수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권1C호
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    • pp.55-64
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    • 2006
  • 본 논문에서는 실시간으로 입력되는 스테레오 영상에 효과적인 시차 추정 기법을 적용한 새로운 웹 기반의 원격 다시점 3D 화상 통신 시스템을 구현하였다. 제시된 방법에서는 먼저, IEEE 1394 방식의 스테레오 카메라를 이용하여 자체 설계된 Intel Xeon 서버 시스템을 통해 실시간으로 입력되며, 입력된 스테레오 영상을 중심으로 특징점의 크기에 따라 세밀하면서도 정확한 시차 지도를 검출한 뒤, 검출된 시차지도와 좌 영상을 Directshow SDK를 이용하여 네트워크 채널로 연결된 클라이언트 영역으로 전송하게 된다. 전송된 클라이언트 영역에서는 수신된 시차지도와 좌 영상을 중심으로 정확한 우 영상을 복원한 뒤, 중간시점 합성 기법을 이용하여 16시점의 다시점 입체 화상 통신을 이루게 된다. 각기 다른 상황에서 촬영된 'Joo' 영상과 'Hoon'영상을 웹 기반의 실시간 전송 및 중간영상 합성 실험결과, 본 논문에서 제안된 전송기법으로 우 영상을 복원할 경우 각각 30dB, 27dB의 높은 PSNR이 측정되었으며, 4시점의 8비트 영상을 전송할 경우, 각각 67.2ms의 속도로 디스플레이 함으로써 이를 통한 새로운 실시간 웹 기반의 원격 3D 화상 통신 시스템의 실질적인 구현 가능성을 제시하였다.

Why Gabor Frames? Two Fundamental Measures of Coherence and Their Role in Model Selection

  • Bajwa, Waheed U.;Calderbank, Robert;Jafarpour, Sina
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권4호
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    • pp.289-307
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    • 2010
  • The problem of model selection arises in a number of contexts, such as subset selection in linear regression, estimation of structures in graphical models, and signal denoising. This paper studies non-asymptotic model selection for the general case of arbitrary (random or deterministic) design matrices and arbitrary nonzero entries of the signal. In this regard, it generalizes the notion of incoherence in the existing literature on model selection and introduces two fundamental measures of coherence-termed as the worst-case coherence and the average coherence-among the columns of a design matrix. It utilizes these two measures of coherence to provide an in-depth analysis of a simple, model-order agnostic one-step thresholding (OST) algorithm for model selection and proves that OST is feasible for exact as well as partial model selection as long as the design matrix obeys an easily verifiable property, which is termed as the coherence property. One of the key insights offered by the ensuing analysis in this regard is that OST can successfully carry out model selection even when methods based on convex optimization such as the lasso fail due to the rank deficiency of the submatrices of the design matrix. In addition, the paper establishes that if the design matrix has reasonably small worst-case and average coherence then OST performs near-optimally when either (i) the energy of any nonzero entry of the signal is close to the average signal energy per nonzero entry or (ii) the signal-to-noise ratio in the measurement system is not too high. Finally, two other key contributions of the paper are that (i) it provides bounds on the average coherence of Gaussian matrices and Gabor frames, and (ii) it extends the results on model selection using OST to low-complexity, model-order agnostic recovery of sparse signals with arbitrary nonzero entries. In particular, this part of the analysis in the paper implies that an Alltop Gabor frame together with OST can successfully carry out model selection and recovery of sparse signals irrespective of the phases of the nonzero entries even if the number of nonzero entries scales almost linearly with the number of rows of the Alltop Gabor frame.

유도전동기의 고장 진단을 위한 효과적인 특징 추출 방법 (An Effective Feature Extraction Method for Fault Diagnosis of Induction Motors)

  • 흥 뉘엔;김종면
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.23-35
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    • 2013
  • 본 논문은 고장 분류 시스템을 위해 진동 신호로부터 특징 벡터를 자동적으로 추출하는 효과적인 기법을 제안한다. 기존의 멜-주파수 캡스트럼 계수는 진동신호의 노이즈에 민감하여 분류 정확도를 감소시키는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문은 4단계 필터 뱅크로 구성된 스펙트럴 엔벨로프 캡스트럼 계수 분석을 제안하며, 4단계는 (1) 모든 진동 신호의 스펙트럴 엔벨로프를 기술하기 위한 선형 예측 코딩 알고리즘 사용 단계, (2) 일반적인 스펙트럴 모양을 얻기 위해 모든 엔벨로프의 평균화 단계, (3) 평균 엔벨로프와 그 주파수의 최대값을 찾기 위한 기울기 하강 방법 사용 단계, (4) 엔벨로프의 주파수 사이의 거리로부터 계산된 중앙값을 얻는데 사용되는 비 중첩 필터 뱅크 단계로 구성된다. 이4-단계필터뱅크는 특징벡터를 추출하기위해 캡스트럼 계수 계산에 사용된다. 마지막으로 유도전동기의 결함 형태를 구분하기 위해 이러한 특수 파라미터를 사용하는 다중 계층 서포트 벡터 머신을 사용한다. 모의실험 결과, 제안하는 방법은 약 99.65%의 분류 성능을 보이며, 동시에 기존 방법들보다 우수한 성능을 보인다.

연속 측정된 TDOA와 FDOA를 이용한 Gauss-Newton 기법 기반의 신호원 위치추정 방법 (Gauss-Newton Based Emitter Location Method Using Successive TDOA and FDOA Measurements)

  • 김용희;김동규;한진우;송규하;김형남
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권7호
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    • pp.76-84
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    • 2013
  • 순시(instantaneous) TDOA (time difference of arrival)와 FDOA (frequency difference of arrival)를 이용한 위치추정 방법은 추가적인 측정값 획득을 통해 정확도 향상을 도모할 수 있으며, 이를 위해서는 동시에 운용되는 수신단의 수를 증가하여야 한다. 하지만 전자전 환경에서 수신단 수의 증가는 아군의 피탐확률(probability of intercept) 상승으로 인한 전력 손실을 야기할 수 있고, 수신단 간의 데이터 링크 및 시각동기화와 같은 과정에 대한 추가적인 고려가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 이격된 2개의 이동 수신단만을 운용하여 연속적으로 다수의 TDOA와 FDOA 정보를 측정하고, 이를 이용하여 고정 신호원의 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 이 경우 매 측정 순간마다 독립된 수신단 쌍(pair)이 추가되므로 각 수신단 조합은 서로 다른 기준 수신단을 가지게 된다. 그러므로 모든 수신단 쌍이 동일한 기준 수신단을 공유해야하는 QCLS (quadratic correction least squares) 방법을 적용할 수 없다. 이러한 이유로 본 논문에서는 비선형 LS 최적해를 반복계산을 통해 얻어내는 Gauss-Newton 기법을 적용한다. 또한 모의실험을 통해 획득된 TDOA와 FDOA의 수가 증가함에 따른 위치추정 결과의 RMSE (root mean square error)값과 CRLB (Cramer-Rao lower bound)를 비교하고, CEP (circular error probable) 평면을 도시하여 2차원 공간상에서의 기대 추정 성능을 분석한다.