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퍼지 성능 측정자를 결합한 최적 클러스터 분석방법 (An Optimal Cluster Analysis Method with Fuzzy Performance Measures)

  • 이현숙;오경환
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.81-88
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    • 1996
  • 클러스터링은 주어진 데이타 집합의 패턴을 비슷한 성질을 가지는 그룹으로 나누어 패턴 상호간의 관계를 정립하기 위한 방법론이다. 이러한 클러스터링 기법을 위하여 많은 알고리즘이 개발되었고, 패턴인식과 영상처리 등의 여러 공학영역에 적용되어 왔다. 대부분의 실세계 데이타는 그 경계가 명확하지 않으므로 그 특성을 보다 정확히 반영하기 위하여 퍼지이론이 도입되었다.이와 같은 클러스터 분석 방법은 보다 적절히 으용하기 위하여 클러스터링의 적절성을 평가하기 위한 방법론과 함께 연구되어야 한다. 이를 위하여 각 데이타 패턴이 얼마나 잘 분류되었는지를 수학적으로 계산하기 위한 함수들이 제안되었다. 그러나 클로스터 타당성 문제는 주어지 클러스터링 방법론의 특성, 그 알고리즘에서 사용한 파라메터의 성질, 주어진 입력 데이타 집합의 특성 등 여러 복잡한 상황을 포함하고 있으므로 기존의 연구에서와 같이 하나의 함수를 이용하여 해결하기는 어렵다. 그러므로 본 논문에서는 기존에 연구되어온 타당성 측정 함수를 조사하고 그의 단점을 고찰하여 이를 해결하기 위한 방법으로 4가지성능 측정자를 제안하고 이의 결합에 의하여 형성된 클러스터 타당성의 정도를 구하는 방법론을 제시하고자 한다. 또한 이러한 방법은 퍼지 클러스터링을 위한 학습 알고리즘과 결함하여 클러스터의 수나 데이타의 분포에 대한 정보없이 최적 클러스터를 찾아주는 방법에 응용될 수 있음을 보인다.

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Integrating physics-based fragility for hierarchical spectral clustering for resilience assessment of power distribution systems under extreme winds

  • Jintao Zhang;Wei Zhang;William Hughes;Amvrossios C. Bagtzoglou
    • Wind and Structures
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    • 제39권1호
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    • pp.1-14
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    • 2024
  • Widespread damages from extreme winds have attracted lots of attentions of the resilience assessment of power distribution systems. With many related environmental parameters as well as numerous power infrastructure components, such as poles and wires, the increased challenge of power asset management before, during and after extreme events have to be addressed to prevent possible cascading failures in the power distribution system. Many extreme winds from weather events, such as hurricanes, generate widespread damages in multiple areas such as the economy, social security, and infrastructure management. The livelihoods of residents in the impaired areas are devastated largely due to the paucity of vital utilities, such as electricity. To address the challenge of power grid asset management, power system clustering is needed to partition a complex power system into several stable clusters to prevent the cascading failure from happening. Traditionally, system clustering uses the Binary Decision Diagram (BDD) to derive the clustering result, which is time-consuming and inefficient. Meanwhile, the previous studies considering the weather hazards did not include any detailed weather-related meteorologic parameters which is not appropriate as the heterogeneity of the parameters could largely affect the system performance. Therefore, a fragility-based network hierarchical spectral clustering method is proposed. In the present paper, the fragility curve and surfaces for a power distribution subsystem are obtained first. The fragility of the subsystem under typical failure mechanisms is calculated as a function of wind speed and pole characteristic dimension (diameter or span length). Secondly, the proposed fragility-based hierarchical spectral clustering method (F-HSC) integrates the physics-based fragility analysis into Hierarchical Spectral Clustering (HSC) technique from graph theory to achieve the clustering result for the power distribution system under extreme weather events. From the results of vulnerability analysis, it could be seen that the system performance after clustering is better than before clustering. With the F-HSC method, the impact of the extreme weather events could be considered with topology to cluster different power distribution systems to prevent the system from experiencing power blackouts.

텍스트마이닝을 활용한 국외 노인작업치료의 연구동향 분석 (Study on the Research Trend of Overseas Elderly Occupational Therapy Using Text Mining)

  • 김아람;이태권;정인재;박혜연
    • 재활치료과학
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    • 제10권1호
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    • pp.7-17
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    • 2021
  • 목적 : 본 연구는 텍스트마이닝을 활용하여 국외 노인 작업치료의 양적 변화와 현황 파악을 정량적으로 분석하고자 하였다. 연구 방법 : 2009~2019년까지 PubMed를 활용하여 Elderly, Health, Occupational therapy가 들어간 제목과 초록이 존재하는 연구논문을 분석대상으로 선정하여 초록의 단어들을 수집하였다. 수집된 정보를 통해 연도별 발생 논문 편수, 핵심어 분석, 연도별 핵심어 분석, 단어들 간의 관계성을 분석하였다. 결과 : 2009-2019년에 발표된 논문은 9,941편이며, 2009년부터 점차적으로 증가하여 2017년 또는 2018년에 최다 빈도를 보인 후 2019년에 감소하는 추이를 보였다. 최근 5년간 빈도수가 많은 단어는 Care, Group, Intervention, Pain, Treatment, Work이었다. 최근 11년간 평균적인 빈도수를 기준으로 단어 간의 관계성을 파악한 결과, Function, Health, Intervention, Participation이 단어들 간의 높은 관계성을 보였다. 결론 : 본 연구는 텍스트마이닝이라는 새로운 연구방법을 적용하여 작업치료의 동향을 실증적, 체계적으로 분석하여 거시적이고 종합적인 결과를 제시했다는 점에 의의가 있다. 이를 토대로 노인과 관련된 작업치료 임상 및 연구 현장에서 새로운 연구방향을 설정하는데 도움이 될 것으로 기대한다.

장수풍뎅이 유충의 간보호 효능 및 항암활성 (Hepatoprotective and Anticancer Activities of Allomyrina dichotoma Larvae)

  • 이지은;조다은;이안중;박혜경;윤금주;윤은영;황재삼;전미라;강병헌
    • 생명과학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.307-316
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    • 2015
  • 장수풍뎅이 유충은 간질환을 치료하기 위한 민간요법으로 전통적으로 많이 사용되어 왔다. 본 연구에서는 유충 분말의 간 보호 효능과 간암억제 효능을 검증하고자 연구를 수행하였다. 먼저 장수풍뎅이 유충의 간 보호 효과를 확인하고자, 간 독성 물질인 diethylnitrosamine (DEN)을 C3H/HeN 수컷 쥐에 복강 주사하여 간 독성 실험쥐 모델을 제작하였다. DEN으로 처리된 쥐에서는 혈중 alkaline phosphatase (ALP) 농도, TUNEL positive 간세포의 숫자, 간 손상으로 인해 형성되는 duct의 개수, 간세포에서의 지방축적, Masson’s trichrome 염색에서 콜라겐 염색 정도 등, 급성 혹은 만성 간 손상과 관련된 지표들이 모두 증가되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 하지만, 장수풍뎅이 유충 동결건조 분말을 함께 경구투여하게 되면, 이와 같은 간 손상의 지표들이 통계적으로 유의미한 수준으로 감소하게 되는 것을 확인할 수 있었다. 다음으로 항암활성 유무를 검증하기 위해, 에탄올로 유충분말 추출물을 먼저 확보한 후, solvent partition 방법을 이용하여 에탄올 추출물을 hexane, ethyl acetate, water 분획물로 분리하였다. 이들 분획물들을 여러 종류의 암세포주에 처리하였을 때, ethyl acetate 분획물이 암세포들에 대해서 아포토시스와 세포괴사와 같은 세포죽음을 유도하는 활성이 있음을 확인할 수 있었다. 더불어 ethyl acetate분획물은 암세포의 대사를 교란할 수 있었고, 오토파지를 유도할 수 있는 활성을 가지고 있었다. 결론적으로, 장수풍뎅이 유충은 독성물질로부터 간을 보호할 수 있는 성분과 암세포에 대한 세포죽음을 유도할 수 있는 활성을 가지고 있다는것을 확인하였다. 따라서, 향후 분획물들에 대한 추가적인 성분 및 활성 분석 실험으로 약리활성을 가진 물질을 분리할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

인진에서 분리한 3,5-di-O-Caffeoylquinic acid가 자궁경부암 바이러스 발암단백질의 기능에 미치는 영향 (Effects of 3,5-di-O-Caffeoylquinic acid from Artemisia scoparia Waldstein et Kitamura on the Function of HPV 16 Oncoproteins)

  • 백태웅;이경애;안민정;주혜경;조민철;강정우;김희서;심정현;이희구;오현철;안종석;조용권;명평근;윤도영
    • 생약학회지
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    • 제35권4호통권139호
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    • pp.368-374
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    • 2004
  • Cervical cancer is one of the leading causes of female death. Viral oncoproteins E6 and E7 are selectively retained and expressed in carcinoma cells infected with HPV (Human papillomavirus) type 16. The HPV is cooperated in immotalization and transformation of primary keratinocyte. E6 and E7 oncoproteins interfere the functions of tumor suppressor proteins p53 and retinoblasoma protein (pRb), respectively. Among a lots of natural products, Artemisia scoparia Waldstein et Kitamura has inhibitory effects on the binding between E6 oncoprotein and tumor suppressor p53, or the binding between E6 and E6 associated protein (E6AP), an E3 ubiquitin-protein ligase. HPV oncoprotein inhibitors from Artemisia scoparia W. were isolated by solvent partition and column chromatography (Silica gel, RP-18) and the inhibitory compounds were finally purified by HPLC using an ELISA screening system based on the binding between E6 and E6AP. The aim of this study is to identify the structure of inhibitory compounds and to investigate whether these compounds have inhibitory effects on the functions of E6 oncoprotein. We investigated whether 3,5-di-O-caffeoylquinic acid (DCQA) extracted from Artemisia scoparia W. Could inhibit the function of E6 oncoprutein. DCQA inhibited the in vitro binding of E6 and E6AP which are essential for the binding and degradation of the tumor suppressor p53 and also inhibited the proliferation of human cervical cancer cell lines (SiHa and CaSKi) in a dose response manner. These results suggest that DCQA inhibited the function of E6 oncoprotein, suggesting that it can be used as a potential drug for the treatment of cervical cancers infected with HPV.

무선 센서 네트워크에서의 에너지 효율적인 불균형 클러스터링 알고리즘 (An Energy Efficient Unequal Clustering Algorithm for Wireless Sensor Networks)

  • 이성주;김성천
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권6호
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    • pp.783-790
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크의 필요성이 증가함에 따라 관련된 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 특히, 에너지 제약적인 무선 센서 네트워크의 생존 시간을 증가시키고자 하는 클러스터링 기법들이 많이 연구되고 있다. 대표적인 LEACH와는 달리, 최근의 클러스터링 기법들은 다중 홉으로 데이터를 전송하기 때문에 데이터 병목 현상 문제가 발생한다. 불균형 클러스터링(unequal clustering) 기법들은 라우팅 경로를 증가시켜 데이터 병목 현상 문제를 해결하였다. 불균형 클러스터링 기법들의 대부분은 BS(Base Station)와의 거리만을 고려하여 클러스터의 크기를 결정하였기 때문에, 클러스터 헤드의 에너지 소모가 커지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 클러스터 헤드의 에너지 소모를 최소화하고, 데이터 병목 현상 문제도 해결할 수 있는 불균형 클러스터링 알고리즘을 제안하였다. 기본 아이디어는 적절한 클러스터 헤드를 선출한 이후, BS와의 거리와 노드의 에너지 상태, 이웃 노드의 수를 고려하여 클러스터의 크기를 결정하고, 동시에 클러스터 헤드의 전송기능을 분담하는 노드를 선정하는 것이다. 이처럼 클러스터 헤드의 에너지 소모를 최소화함으로써 클러스터링의 반복횟수를 감소시킬 수 있었으며, 더불어 전체 네트워크의 에너지 소모도 감소시킬 수 있었다.

바닥분수에서 물놀이를 하는 아동들의 Legionella균 감염 위해도 분석 (Quantitative Microbial Risk Assessment on Legionella Infection in Children Playing in Interactive Fountains)

  • 이인섭;조영근
    • 미생물학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.360-368
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    • 2013
  • 최근 국내의 각종 시설들에서 경관과 여름철 물놀이를 위한 바닥분수 설치가 선호되어, 그 수가 연간 50% 이상 급증하고 있다. 본 연구는, 정량적 미생물학적 위해성 평가 방법으로, 아동이 바닥분수에서 물놀이를 하는 동안 Legionella spp.에 의한 감염 위해도가 어느 정도인지 정량 하였다. 용수 중 Legionella균의 농도를 $10^{-1}-10^6$ CFU/L로 상정하고, 공기 중으로 에어로졸과 함께 비산하게 되는 Legionella균의 농도와 노출시간, 호흡률의 분포, 폐까지 도달하는 에어로졸의 비율을 곱하여 아동들의 노출량을 산정하고, Legionella pneumophila의 위해도를 도출하는 것으로 알려진 지수함수 모델에 따라, 감염 위해도로 변환하였다. 최고 위험군은 뛰어다니면서 물놀이를 하는 신체가 큰, 혹은 연령이 높은 아동이었으며, 이들이 $10^4$ CFU/L 이상의 Legionella균이 존재하는 분수 용수를 1회 이상 이용 시 0.05 이상의 위해도가 발생하였다. 이 결과에 따르면, $10^3$ CFU/L 미만의 Legionella균 농도를 공중이용시설의 모든 배관용수에 대하여 허용하는 현행 질병관리본부의 레지오넬라증 관리지침은 타당한 것으로 판정된다. 그러나, 이 기준은 건강한 성인 대상으로는 적합하나 아동의 면역력이 낮은 점을 감안하지 않았으므로, 아동에게 적합한 감염위해도 모델을 연구하여, 보다 철저한 관리 기준을 적용할 필요성이 있다.

A Genome-Wide Study of Moyamoya-Type Cerebrovascular Disease in the Korean Population

  • Joo, Sung-Pil;Kim, Tae-Sun;Lee, Il-Kwon;Kim, Joon-Tae;Park, Man-Seok;Cho, Ki-Hyun
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제50권6호
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    • pp.486-491
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    • 2011
  • Objective : Structural genetic variation, including copy-number variation (CNV), constitutes a substantial fraction of total genetic variability, and the importance of structural variants in modulating susceptibility is increasingly being recognized. CNV can change biological function and contribute to pathophysiological conditions of human disease. Its relationship with common, complex human disease in particular is not fully understood. Here, we searched the human genome to identify copy number variants that predispose to moya-moya type cerebrovascular disease. Methods : We retrospectively analyzed patients who had unilateral or bilateral steno-occlusive lesions at the cerebral artery from March, 2007, to September, 2009. For the 20 subjects, including patients with moyamoya type pathologies and three normal healthy controls, we divided the subjects into 4 groups : typical moyamoya (n=6), unilateral moyamoya (n=9), progression unilateral to typical moyamoya (n=2) and non-moyamoya (n=3). Fragmented DNA was hybridized on Human610Quad v1.0 DNA analysis BeadChips (Illumina). Data analysis was performed with GenomeStudio v2009.1, Genotyping 1.1.9, cnvPartition_v2.3.4 software. Overall call rates were more than 99.8%. Results : In total, 1258 CNVs were identified across the whole genome. The average number of CNV was 45.55 per subject (CNV region was 45.4). The gain/loss of CNV was 52/249, having 4.7 fold higher frequencies in loss calls. The total CNV size was 904,657,868, and average size was 993,038. The largest portion of CNVs (613 calls) were 1M-10M in length. Interestingly, significant association between unilateral moyamoya disease (MMD) and progression of unilateral to typical moyamoya was observed. Conclusion : Significant association between unilateral MMD and progression of unilateral to typical moyamoya was observed. The finding was confirmed again with clustering analysis. These data demonstrate that certain CNV associate with moyamoya-type cerebrovascular disease.

낸드플래시 메모리의 효율적인 ECC 패리티 저장 방법 (Efficient Policy for ECC Parity Storing of NAND Flash Memory)

  • 김석만;오민석;조경록
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.477-482
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    • 2016
  • 본 논문은 ECC(error correcting code)의 오버헤드를 고려한 패리티의 저장 정책 및 그에 따른 낸드 플래시 메모리 컨트롤러의 구조를 제안한다. 일반적인 낸드 플래시 메모리의 용법은 데이터 영역과 스페어 영역을 분리하는 것이다. ECC 패리티는 낸드 플래시 메모리에 데이터가 입력될 때 생성된다. 일반적으로 ECC의 메시지 길이는 낸드 플래시 메모리의 한 페이지 보다 작기 때문에, 각 메시지의 패리티를 모두 모아 스페어 영역에 저장하게 된다. 읽기 동작 시에는 데이터 영역에 이어 스페어 영역의 ECC 패리티까지 모두 읽은 후에 ECC 처리를 통한 데이터 정정이 가능하다. 이 때 발생하는 오버헤드를 줄이기 위해 데이터/스페어 영역의 구분없이 ECC 처리된 데이터와 패리티를 연속으로 저장하는 분산형 정책을 사용하였다. 제안된 분산형 정책과 기존의 수집형 정책의 오버헤드를 설계적인 측면과 타이밍 측면으로 분석하고, 그에 맞는 낸드 플래시 메모리 컨트롤러의 구조를 제시한다. 페이지의 크기에 따른 액세스 시간을 시뮬레이션을 통해 분석한 결과, 읽기 동작 시, 분산형 정책의 액세스 시간이 수집형 정책에 비해 짧았고 페이지의 크기가 커질수록 감소율이 컸다. 실험에 사용된 16KB의 페이지 크기를 갖는 낸드 플래시 메모리의 경우 분산형 정책의 액세스 시간이 수집형 정책에 비해 13.6% 감소하였다. 이는 4GB 크기의 영상 파일을 읽을 때 약 1분가량의 시간이 단축되는 효과를 얻을 수 있다. 또한 읽기 동작이 많은 SSD(solid state drive)의 특성 상 전반적인 시스템의 성능 향상을 기대할 수 있다.

새로운 노화 방지 성분으로서 글루쿠로닉 애씨드의 기능과 화장품 응용 (Application of Glucuronic Acid with New Cosmetic Active Ingredient)

  • 이근수;김진화;이천일;표형배;이공주
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.471-477
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    • 2004
  • 피부 세포는 외부의 유해 요소 즉, 스트레스 환경에 노출되었을 때 세포 자신을 보호하기 위하여 다양한 방어 및 복구 체계를 가지고 있는데 그 중 하나가 보호단백질인 열충격단백질 70 kDa의 발현이다 Glucuronic acid를 피부세포에 다양한 농도로 전처리한 다음 유해자극(열, 활성산소)을 주었을 경우, western blottting을 통해 $0.12\%$ 농도에서 세포 내 열충격단백질이 발현됨을 알 수 있었다 그리고 confocal microscopy 및 세포생존율 실험을 이용하여 열 및 활성 산소에 대한 우수한 세포보호 효과를 확인하였다. 또한 마우스 피부를 이용하여 glucuronic acid 및 수중유(O/W)형 에멀젼에 적용하였을 때 경피 흡수 양상을 비교한 결과, glucuronic acid는 빠른 경피흡수거동을 보였다(투과속도 $0.83114 mg/cm^2/h,$ 지연시간 1.2 h, 분배계수 0.114). 에멀젼에서는 투과속도는 $0.04153{\;}{\mu}g/cm^{2}/h,$ 누적투과량은 $1456.25{\;}{\mu}g/cm^{2}$로 감소하였지만 지연시간은 2.48 h으로 증가하였고 지속적인 경피흡수(서방성)를 보였다.