• Title/Summary/Keyword: modular design

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PC 기반의 3차원 의료영상 재구성 시스템의 고속화 설계 (Speed Optimization Design of 3D Medical Image Reconstruction System Based on PC)

  • 배수현;김선호;유선국
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.189-198
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    • 1998
  • 3차원 의료영상 재구성 기법은 2차원 의료영상으로부터 인체의 복잡한 3차원 구조를 이해하는데 많은 도움을 준다. 본 논문에서 구현한 3차원 의료영상 재구성 시스템은 저가의 PC 기반에서 시스템의 환경에 상관없이 사용될 수 있도록 Visual C++4.2를 이용하여 작성하였으며 향후 확장성을 고려하여 각 기능을 모듈화 시켰다. 모듈 설계된 3차원 의료영상 재구성 시스템은 데이터 준비, 그래디언트 근시화, 분할, 음영처리, 좌표시스템 변환, 그리고 광선투사와 합성 모듈로 구성되었다. 본 논문에서는 3차원 의료영상 재구성 방법의 속도문제를 개선하여 저가의 PC 환경에서 구현하였다. PC 환경에서 3차원 의료영상 재구성 시스템을 구현하기 위하여 광선투사를 재구성되는 영상에 영향을 주지 않는 범위에서 조기 중단시키는 알고리듬과 영상 재구성에 참여하는 체적소를 줄이는 방법, 그리고 영상을 재구성하기 위한 광선투사 과정에서 투시되는 광선의 수를 줄이는 방법 등ㄹ을 적용하여 PC환경에서 3차원 의료영상 재구성 시스템의 고속화를 이루었으며 실험에 의해서 PC환경에서도 의료영상 재구성 알고리듬이 효과적으로 사용되었다.

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허밍 대수를 이용한 허밍 질의처리 시스템 (A Query by Humming System Using Humming Algebra)

  • 신제용;한욱신;이종학
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권8호
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    • pp.534-546
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    • 2009
  • 허밍 질의는 사용자가 가사를 모를 때, 유용하고 직관적으로 사용할 수 있는 질의 방법이다. 허영 질의 시스템은 사용자 멜로디를 입력으로 받고, 이 멜로디를 음악 데이터베이스의 모든 멜로디와 비교하며, 가장 유사한 k개의 멜로디를 반환한다. 본 논문에서는 허영 질의 시스템을 위한 허밍 대수를 제안하고, 허밍 대수를 이용하여 실제 허밍 질의처리 시스템인 HummingBase를 설계하고 구현하였다. 기존 유사 검색 방법들을 분석함으로써 10개의 기본 연산자로 구성된 대수를 유도하였다. 제안한 허밍 대수는 허밍 질의 시스템이 확장이 가능하고 모듈화가 되게끔 구현하는데 사용 될 수 있다. 본 논문에서는 두 가지 사례 연구를 통해, 제안한 허밍 대수를 이용하면 기존의 허밍 질의처리 시스템을 쉽고 편리하게 표현할 수 있음을 보인다.

교육 활동의 모듈화를 통한 중등 학교도서관 독서 프로그램의 구조와 유형 분석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Structure and Type of the Reading Programs in the Secondary School Library by Modulized Educational Activities)

  • 소병문
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.293-313
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    • 2021
  • 이 연구의 목적은 중등 학교도서관 독서 프로그램의 층위 구조를 밝히고, 교육 활동을 중심으로 유형화하는 것이다. 이에 국립어린이청소년도서관의 청소년독서문화진흥 사업인 '1318 책벌레들의 도서관 점령기'에 수록된 최근 10년간 전국 375개교 독서 프로그램의 운영사례를 분석하였다. 대다수 중등 학교도서관의 독서 프로그램은 '브랜드 명칭-독서 활동-교육 활동'의 층위 구조로 이뤄졌으며, '독서 활동'의 내용에 따라 강의형, 관람형, 발표형, 전시형, 제작형, 토론형, 퀴즈형, 체험형 등으로 분석되었다. 이들 유형은 읽기, 쓰기, 듣기, 보기, 말하기, 만들기와 같은 '교육 활동'의 조합에 따라 결정되며, '교육 활동'은 모듈과 같이 자기완결성이 있어 전제 시스템을 구성할 수 있다. 이렇게 모듈화된 '교육 활동'은 대상 도서 읽기 활동을 중심으로 독서 과정에 추가, 보완돼 독서 프로그램으로 실현된다.

Three-D core multiphysics for simulating passively autonomous power maneuvering in soluble-boron-free SMR with helical steam generator

  • Abdelhameed, Ahmed Amin E.;Chaudri, Khurrum Saleem;Kim, Yonghee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권12호
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    • pp.2699-2708
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    • 2020
  • Helical-coil steam generator (HCSG) technology is a major design candidate for small modular reactors due to its compactness and capability to produce superheated steam with high generation efficiency. In this paper, we investigate the feasibility of the passively autonomous power maneuvering by coupling the 3-D transient multi-physics of a soluble-boron-free (SBF) core with a time-dependent HCSG model. The predictor corrector quasi-static method was used to reduce the cost of the transient 3-D neutronic solution. In the numerical system simulations, the feedwater flow rate to the secondary of the HCSGs is adjusted to extract the demanded power from the primary loop. This varies the coolant temperature at the inlet of the SBF core, which governs the passively autonomous power maneuvering due to the strongly negative coolant reactivity feedback. Here, we simulate a 100-50-100 load-follow operation with a 5%/minute power ramping speed to investigate the feasibility of the passively autonomous load-follow in a 450 MWth SBF PWR. In addition, the passively autonomous frequency control operation is investigated. The various system models are coupled, and they are solved by an in-house Fortran-95 code. The results of this work demonstrate constant steam temperature in the secondary side and limited variation of the primary coolant temperature. Meanwhile, the variations of the core axial shape index and the core power peaking are sufficiently small.

미국 외래진료시설의 시대적 변천과 공간적 특성에 관한 연구 (A Chronological Study on the Transformation and the Spatial Characteristics of Ambulatory Care Facilities in the United States)

  • 이수경;최윤경
    • 의료ㆍ복지 건축 : 한국의료복지건축학회 논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.51-62
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    • 2019
  • Purpose: This study aims to examine spatial characteristics of ambulatory care department Chronologically through case studies; and to consider the social implication of these spatial changes. Methods: In this study, a total of eight ambulatory care departments, one or two for each period, were selected in order to analyze the spatial characteristics. Results: First, since the 1990s, the outpatient department of the US has been changed into a patient-centered space by providing high quality outpatient medical services through individual exam room planning. Second, the exam room has been changed from open/semi-open/group exam room to individual exam room since 1990, and the trend is shifting from the cluster type to the modular type consisting of universal exam rooms in order to achieve the flexibility of exam room. Third, the diagnostic/testing area has been deployed to the ambulatory clinic to enable 'one-stop shopping' for patients-centered care since 1990s, however, it has been disappearing since 2000 due to Reduce medical expenses. Fourth, the Central Nursing Station type first appeared in the outpatient department In the 2000s, followed by the type of decentralized nursing station type since 2010s. And fifth, the area of medical support has been placing to be concentrated on one place due to the Lean Design strategy since 2010. Implications: In the future, it is expected that Korea will be more focused on efficiency, visual control, and flexibility in the planning of the ambulatory care department as in the case of the United States.

ECC 기반의 공개키 보안 프로토콜을 지원하는 보안 SoC (A Security SoC supporting ECC based Public-Key Security Protocols)

  • 김동성;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.1470-1476
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    • 2020
  • 모바일 장치와 IoT의 보안 프로토콜 구현에 적합한 경량 보안 SoC 설계에 대해 기술한다. Cortex-M0을 CPU로 사용하는 보안 SoC에는 타원곡선 암호 (elliptic curve cryptography) 코어, SHA3 해시 코어, ARIA-AES 블록 암호 코어 및 무작위 난수 생성기 (TRNG) 코어 등의 하드웨어 크립토 엔진들이 내장되어 있다. 핵심 연산장치인 ECC 코어는 SEC2에 정의된 20개의 소수체와 이진체 타원곡선을 지원하며, 부분곱 생성 및 가산 연산과 모듈러 축약 연산이 서브 파이프라인 방식으로 동작하는 워드 기반 몽고메리 곱셈기를 기반으로 설계되었다. 보안 SoC를 Cyclone-5 FPGA 디바이스에 구현하고 타원곡선 디지털 서명 프로토콜의 H/W-S/W 통합 검증을 하였다. 65-nm CMOS 셀 라이브러리로 합성된 보안 SoC는 193,312 등가 게이트와 84 kbyte의 메모리로 구현되었다.

무기체계 구성장치의 연결성 제어 및 자율 재구성을 위한 플러그앤플레이 프레임워크 (Plug-and-Play Framework for Connectivity Control and Self-Reconfiguration of Weapon System Components)

  • 장혜민;강석종;조영걸;윤주홍;윤지혁
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.328-338
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    • 2021
  • A study on common modular design based on open standards to reduce the life cycle cost of ground weapon system is underway. Since the ground weapon system includes major mission equipment such as fire control system, it is essential to apply the concept of fault tolerance through automatic reconfiguration and blocking unspecified equipment through connectivity control. However, it is difficult to generalize due to the difference in operating characteristics for each system. In this paper, we propose a plug-and-play framework, which includes plug-and-play architecture and mechanism. The proposed method can be used in common by the application of each component as it is divided into a common service layer. In addition, the proposed connectivity control and autonomous reconfiguration method facilitates reflection of operating characteristics for each system. We constructed a verification environment that can simulate ground weapon systems and components, and verified that the proposed framework works through scenario-based functional tests.

피지컬 교구를 이용한 인공지능 교육용 데이터 수집 연구 (Research of Data Collection for AI Education Using Physical Computing Tools)

  • 이재호;전도연
    • 창의정보문화연구
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    • 제7권4호
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    • pp.265-277
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    • 2021
  • 인공지능 기술의 핵심은 데이터다. 기술의 발달로 데이터의 양이 이전보다 폭발적으로 증가하면서 인공지능 기술 또한 빠르게 발전하고 있다. 하지만 인공지능 교육에 대한 높은 관심에 비해 인공지능과 연계된 데이터 교육 연구는 아직 부족하다. 기존의 인공지능 데이터 교육의 사례 분석 결과, 데이터 과학의 과정 및 일부를 교육하는 사례를 확인할 수 있었으나, 데이터 수집과 관련된 연구는 많지 않았다. 피지컬 컴퓨팅 교구의 활용이 초등학생의 인공지능 교육에 긍정적인 영향을 줄 것이라는 연구와 함께 피지컬 도구를 활용한 데이터 수집 사례를 연구하였으나, 데이터 수집과 관련한 연구 사례 또한 드물었다. 따라서 본 연구에서는 피지컬 도구를 활용한 효율적인 데이터 수집 방법을 설계하였다. 모듈형 피지컬 컴퓨팅 교구인 코블S를 활용하여 데이터 수집 프로그램의 구조도를 만들고 서비스 측면과 사용자 측면의 프로그램 화면의 예시를 구성하였다. 본 연구는 설계 측면의 제안으로 향후 프로그램 제작 및 프로그램과 연동하여 사용할 수 있는 인공지능 교육 플랫폼 구축이 되어야 한다는 점에서 제한점이 있다.

Design and Implementation of SDR-based Multi-Constellation Multi-Frequency Real-Time A-GNSS Receiver Utilizing GPGPU

  • Yoo, Won Jae;Kim, Lawoo;Lee, Yu Dam;Lee, Taek Geun;Lee, Hyung Keun
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제10권4호
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    • pp.315-333
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    • 2021
  • Due to the Global Navigation Satellite System (GNSS) modernization, recently launched GNSS satellites transmit signals at various frequency bands such as L1, L2 and L5. Considering the Korean Positioning System (KPS) signal and other GNSS augmentation signals in the future, there is a high probability of applying more complex communication techniques to the new GNSS signals. For the reason, GNSS receivers based on flexible Software Defined Radio (SDR) concept needs to be developed to evaluate various experimental communication techniques by accessing each signal processing module in detail. This paper proposes a novel SDR-based A-GNSS receiver capable of processing multi-GNSS/RNSS signals at multi-frequency bands. Due to the modular structure, the proposed receiver has high flexibility and expandability. For real-time implementation, A-GNSS server software is designed to provide immediate delivery of satellite ephemeris data on demand. Due to the sampling bandwidth limitation of RF front-ends, multiple SDRs are considered to process the multi-GNSS/RNSS multi-frequency signals simultaneously. To avoid the overflow problem of sampled RF data, an efficient memory buffer management strategy was considered. To collect and process the multi-GNSS/RNSS multi-frequency signals in real-time, the proposed SDR A-GNSS receiver utilizes multiple threads implemented on a CPU and multiple NVIDIA CUDA GPGPUs for parallel processing. To evaluate the performance of the proposed SDR A-GNSS receiver, several experiments were performed with field collected data. By the experiments, it was shown that A-GNSS requirements can be satisfied sufficiently utilizing only milliseconds samples. The continuous signal tracking performance was also confirmed with the hundreds of milliseconds data for multi-GNSS/RNSS multi-frequency signals and with the ten-seconds data for multi-GNSS/RNSS single-frequency signals.

Development of a novel endolysin, PanLys.1, for the specific inhibition of Peptostreptococcus anaerobius

  • Joonbeom Moon;Hanbeen Kim;Dongseok Lee;Jakyeom Seo
    • Animal Bioscience
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    • 제36권8호
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    • pp.1285-1292
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    • 2023
  • Objective: The objective of this study was to develop a novel endolysin (PanLys.1) for the specific killing of the ruminal hyper-ammonia-producing bacterium Peptostreptococcus anaerobius (P. anaerobius). Methods: Whole genome sequences of P. anaerobius strains and related bacteriophages were collected from the National Center for Biotechnology Information database, and the candidate gene for PanLys.1 was isolated based on amino acid sequences and conserved domain database (CDD) analysis. The gene was overexpressed using a pET system in Escherichia coli BL21 (DE3). The lytic activity of PanLys.1 was evaluated under various conditions (dosage, pH, temperature, NaCl, and metal ions) to determine the optimal lytic activity conditions. Finally, the killing activity of PanLys.1 against P. anaerobius was confirmed using an in vitro rumen fermentation system. Results: CDD analysis showed that PanLys.1 has a modular design with a catalytic domain, amidase-2, at the N-terminal, and a cell wall binding domain, from the CW-7 superfamily, at the C-terminal. The lytic activity of PanLys.1 against P. anaerobius was the highest at pH 8.0 (p<0.05) and was maintained at 37℃ to 45℃, and 0 to 250 mM NaCl. The activity of PanLys.1 significantly decreased (p<0.05) after Mn2+ or Zn2+ treatment. The relative abundance of P. anaerobius did not decrease after administration PanLys.1 under in vitro rumen conditions. Conclusion: The application of PanLys.1 to modulate P. anaerobius in the rumen might not be feasible because its lytic activity was not observed in in vitro rumen system.