• 제목/요약/키워드: pattern recognition analysis

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연상기억과 뉴런 연결강도 모듈레이터를 이용한 해마 학습 알고리즘 개발 (Development of the Hippocampal Learning Algorithm Using Associate Memory and Modulator of Neural Weight)

  • 오선문;강대성
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제43권4호
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    • pp.37-45
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    • 2006
  • 본 논문에서는 인지학에서 연구되고 있는 동질 연상 기억 현상과 장기 및 단기 기억 강화 조절 기능을 담당하는 해마의 두뇌 원리를 공학적으로 모델링한 MHLA(Modulatory Hippocampus Learning Algorithm)의 개발을 제안한다. 해마에서 중요시 하는 연관된 3단계 조직(DG, CA3, CAl)에 기반한 동질 연상 메모리를 구성하도록 하였으며, 장기 기억 학습에 모듈레이터(modulator)를 추가하여 학습 수렴 속도를 향상시켰다. 해마 구조에서 정보는 3단계 순서에 따라 치아 이랑 영역에서 통계적인 편차를 적용하여 호감도 조정에 따라서 반응 패턴으로 이진화 되고, CA3 영역에서 자기 연상 메모리를 하여 패턴이 재구성이 된다. CA3의 정보를 받는 CAI영역에서는 모듈레이터가 적용되는 신경망에 의해 장기기억 인식에 이용되는 연결n강도의 수렴이 빠르게 학습된다. MHLA의 성능을 측정하기 위하여 포즈 및 표정과 화질 상태에 따라 분류된 얼굴 영상에 PCA(Principal Component Analysis)를 적용하여 특정 벡터들을 계산하 MHLA로 학습한 후, 인식률을 확인 하였다. 실험 결과, 제안한 학습 방법을 다른 방법들과 비교하였을 때, 학습시간비용과 인식률에서 우수함을 확인하였다.

초등학교에서의 수학적 의사소통 목표와 성취요소 설정 - D.R.O.C 유형을 중심으로 - (Standards for Promoting Mathematical Communication in Elementary Classrooms)

  • 김상화;방정숙
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.385-413
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    • 2010
  • 본 연구는 2007년 개정 수학과 교육과정의 목표에 새롭게 부각된 수학적 의사소통에 대한 중요성을 바탕으로 우리나라 초등학교에서 구현 가능한 수학적 의사소통 목표를 설정하기 위한 것이다. 구현 가능하도록 하기 위해 교사들이 이해하기 쉽도록 수학적 의사소통 유형을 전달방식에 따라 담화, 표현, 조작, 복합으로 구분하였으며, 학생 수준에 따른 수준별 교수 학습이 가능하도록 수학적 의사소통 유형별로 저 중 고학년에 따른 성취요소와 목표를 설정하였다. 성취요소와 목표 설정에 있어 타당성을 높이고자 전문가와 현장 교사들의 의견을 수렴하였다. 전문가와 교사 집단의 의견 중 각각 10%이상 부적절하다고 응답한 경우 판단 이유를 파악하여 삭제하거나 수정하였으나, 일부 특정 요소의 경우 국제적 동향이나 선행연구를 토대로 이상적인 목표로 문제가 없다고 판단될 경우 그대로 두거나 학년 이동만 한 것도 있다. 본 연구에서 설정된 초등학교 수학적 의사소통 성취요소와 목표는 수학교실에서 실질적으로 학생들의 다양한 수학적 의사소통을 돕고, 학생 수준을 파악하는데 큰 도움이 되길 기대한다.

오감자극을 활용한 효율적인 뇌파 DB구축 시스템 (Effective brain-wave DB building system using the five senses stimulation)

  • 신정훈;진상현
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.227-236
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    • 2007
  • 유비쿼터스 시대의 도래에 따른 서비스의 고급화는 다양한 형태의 사용자 단말기의 개발을 유도하였으며, 이러한 사용자 단말기의 변화는 다양한 형태의 인간친화형 사용자 인터페이스의 개발로 이어지게 되었다. 이러한 다양한 형태의 인간친화형 사용자 인터페이스 중, 인간의 뇌를 활용한 사용자 인터페이스, 즉, BCI에 관한 연구가 최근 산발적으로 다양하게 진행되고 있다. 현재 진행되어지고 있는 다양한 형태의 BCI 관련 연구들은, 연구 초기 수준을 극복하지 못하는 실정이며, 이러한 연구개발의 지체 이유로는 체계적인 연구가 진행되어지지 않고 있다는 점을 들 수 있다. 대부분의 HCI 또는 BCI 관련 연구들은 생체신호를 수집하여 신호처리 과정을 거치게 되며, 이때 중요한 연구요소중의 하나로 DB구축 분야를 들 수 있다. 하지만 현재 진행되고 있는 대부분의 BCI 관련 연구의 경우 DB구축부터 시작한 체계적인 연구가 이루어지고 있지 않는 실정이다. 뇌파를 제외한 다른 생체신호, 즉 오감자극을 활용한 HCI 연구와는 달리, 뇌파 DB의 경우 피험자를 제외한 다른 연구 관련자들은 현재 피험자로부터 수집되어지고 있는 DB가 실험에 필요한 적절한 신호인지 구분하기 힘든 실정이다. 또한, 뇌파 신호의 수집 시 연구관련 자들은 피험자에게 정확한 지침을 제시하지 못하고 있는 실정이며 어떠한 방법으로 피험자가 실험에 집중하여야 확연한 패턴을 보이는 차별화 된 뇌파 신호의 생성이 가능한지 명확하게 알려지지 않은 실정이다. 따라서 본 논문에서는 뇌파를 활용한 BCI구현과 사용자 의지에 따른 활용 시 보다 정확하고 높은 인식률 구현을 하기 위한 기초 연구 방안으로 정확하고 효율적인 뇌파 DB구축 시스템을 제안한다. 또한 현재까지 명확하게 알려지지 않은 효과적인 뇌파생성 방안을 동시에 연구하기 위하여 오감자극을 활용한 뇌파 DB 수집이 가능한 구축 시스템을 구현하며 각 방법에 따라 구축되어진 뇌파의 패턴 분석을 통한 효율적인 뇌파 DB구축 방안을 제안한다.

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은닉노드의 특징 값을 기반으로 한 최적신경망 구조의 BPN성능분석 (Performance Analysis of Optimal Neural Network structural BPN based on character value of Hidden node)

  • 강경아;이기준;정채영
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.30-36
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    • 2000
  • 은닉노드는 주어진 문제에서 입력패턴(input pattern)들의 특징을 구분해주는 중요한 역할을 한다. 이 때문에 최적의 은닉노드 수로 구성된 신경망 구조가 성능에 가장 큰 영향을 주는 요인으로 중요성이 대두되고 있다. 그러나 역전파(back-propagation) 학습 알고리즘을 기반으로 하여 은닉노드 수를 결정하는데는 문제점이 있다. 은닉노드 수가 너무 적게 지정되면 주어진 입력패턴을 충분히 구분할 수 없게 되어 완전한 학습이 이루어지지 않는 반면, 너무 많이 지정하면 불필요한 연산의 실행과 기억장소의 낭비로 과적응(overfitting)이 일어나 일반성이 떨어져 인식률이 낮아지기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 백 프로퍼게이션 알고리즘을 이용하여 학습을 수행하는 다층 신경망의 학습오차 감소와 수렴율 개선을 위하여 신경망을 구성하는 매개변수를 가지고 은닉노드의 특징 값을 구하고, 그 값은 은닉노드를 제거(pruning)하기 위한 평가치로 사용된다. 구해진 특징 값 중 최대 값과 최소 값을 갖는 노드를 감소(pruning)대상에서 제외하고 나머지 은닉노드 특징 값의 평균과 각 은닉노드의 특징 값을 비교하여 평균보다 작은 특징 값을 갖는 은닉노드를 pruning시키므로서 다층 신경망의 최적 구조를 결정하여 신경망의 학습 속도를 개선하고자 한다.

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Expression Analysis of Lily Type Lectin Isotypes in the Rock Bream, Oplegnathus fasciatus: in the Tissue, Developmental Stage and Viral Infection

  • Lee, Young Mee;Yang, In Jung;Noh, Jae Koo;Kim, Hyun Chul;Park, Choul-Ji;Park, Jong-Won;Noh, Gyeong Eon;Kim, Woo-Jin;Kim, Kyung-Kil
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제20권4호
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    • pp.297-304
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    • 2016
  • Lectins belong to the pattern-recognition receptors (PRRs) class and play important roles in the recognition and elimination of pathogens via the innate immune system. Recently, it was reported that lily-type lectin-1 is involved when a pathogen attacks in the early immune response of fish. However, this study is limited to information that the lectin is involved in the innate immune response against viral infection. In the present study, the lily-type lectin-2 and -3 of Oplegnathus fasciatus (OfLTL-2 and 3) have been presented to be included B-lectin domain and two D-mannose binding sites in the amino acid sequence that an important feature for the fundamental structure. To investigate the functional properties of OfLTLs, the tissue distribution in the healthy rock bream and temporal expression during early developmental stage analysis are performed using quantitative real-time PCR. OfLTL-2 and 3 are predominantly expressed in the liver and skin, but rarely expressed in other organ. Also, the transcripts of OfLTLs are not expressed during the early developmental stage but its transcripts are increased after immune-related organs which are fully formed. In the challenge experiment with RBIV (rock bream iridovirus), the expression of OfLTLs was increased much more strongly in the late response than the early, unlike previously known. These results suggest that OfLTLs are specifically expressed in the immune-related tissues when those organs are fully formed and it can be inferred that the more intensively involved in the second half to the virus infection.

BWIM 시스템을 사용한 사장교의 차량하중 분석 (Vehicle Load Analysis using Bridge-Weigh-in-Motion System in a Cable Stayed Bridge)

  • 박민석;이정휘;김성곤;조병완
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • 본 논문에서는 교량 모니터링 시스템의 일부분으로 서해대교에 설치된 교량 하중측정 시스템(BWIM system)으로부터 획득한 신호를 분석하여 통행차량의 정보를 추출하기 위한 알고리즘의 개발과정과 이를 위해 수행한 현장 차량주행시험에 대하여 기술하였다. 개발된 BWIM 시스템은 포장층에 매설하는 축감지기가 없는 형태로, 바닥판과 가로보에 설치된 변형률계로부터 측정한 시간이력 변형률신호만을 이용하였다. 이들 측정신호로부터 추출하고자 하는 차량의 정보는 통과차로, 통과속도, 차 축수 및 총 중량이며, 이들 정보의 추출을 위해 패턴인식기법의 일종인 인공신경망(Aritificial Neural Network, ANN) 기법을 사용하였다. 현장 차량주행시험을 통하여 기지차량 및 미지차량 통행시의 BWIM 응답 데이터를 측정하였으며, 이들 실측데이터를 사용하여 인공신경망의 학습 및 성능검증을 수행하였다. 개발된 기법을 사용하여 추출되는 차량의 정보들은 현재의 교량상태 및 피로수명 평가시 활용될 수 있을 것이며, 향후 설계트럭 하중모델의 개정시 기초자료로도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

산림경영인증의 사회·경제적 효과 분석: 제주시험림의 사례 (Social and Economic Effects of Forest Management Certification: a Case of Jeju Experimental Forest)

  • 이성연;이호상;정영교;주린원
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제28권4호
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    • pp.254-262
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    • 2012
  • The purposes of the research in related to FSC in JuJe experimental forests (JJEFs) is to make pre and post socio-economic comparisons and play an important role of FSC, and recognition change to FSC timbers and to make an analysis to consumers' needs. As the results of onsite survey in 2005, respondents show a high awareness of SFM and FSC in comparisons of 2004, and the JJEFs play a critical role to make SFM and FSC advertisement worldwide, such as consumers' satisfaction to SFM and FSC is high. Hence provision of JJEF information such as job creation and socio-economic impacts to stockholders could make their satisfaction improving. Most of respondents to the FSC of JJEF represent a positive rate while low awareness to FSC timber is represented. Therefore, necessary information about JJEF FSC with forest management, process and consumption pattern of FSC is required into citizens. The final results prove that FSC effects such as 1.3 billion won direct additional benefits in terms of socio-economic aspects including environmental benefits and job creation and economic effects are enough to offset 1.3 billion won additional costs.

도시의 기능은 규모에 의존하는가? - 네트워크 도시이론의 적용가능성을 중심으로 - (Does City Function Depend on City Size?)

  • 남기찬;김홍석
    • 지역연구
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    • 제31권1호
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    • pp.3-20
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    • 2015
  • 본 연구는 도시의 특정 기능이 도시규모에 의존하는지 혹은 도시 네트워크도에 의존하는지를 파악함으로서 네트워크 도시이론의 적용가능성을 검토하고자 하는데 주된 목적을 가지고 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 2005년 및 2010년 전국 163개 시 군을 대상으로 실증분석을 수행하였다. 분석의 결과를 종합하면 다음과 같다. 규모기반은 제조업에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 네트워크 기반은 주로 서비스업에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 시기의 흐름에 따라, 규모기반이 미치는 영향은 과거에 비해 점차 감소하는 반면, 네트워크기반이 미치는 영향은 서비스업을 중심으로 점차 증대되는 경향이 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 새로운 시대의 담론으로서의 네트워크 도시이론의 적용 가능성을 실증적으로 분석하였다는 측면에서 그 의의를 갖는다고 할 수 있겠다.

레이더 데이터 분석을 위한 Fuzzy Logic 기반 클러스터링 기법에 관한 연구 (A Study on Fuzzy Logic based Clustering Method for Radar Data Analysis)

  • 이한수;김은경;김성신
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.217-222
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    • 2015
  • 클러스터링 기법은 탐색적 자료 분석 기법으로 알려진 중요한 데이터마이닝 기법 중 하나로서 패턴 인식, 원격 탐사 등의 분야에 사용되고 있다. 이 방법을 이용하여 데이터의 기본 구조를 추출하고, 개체의 군집화 혹은 군집의 계층을 조직한다. 기상 레이더는 대기 중에 존재하는 물체에서 반사되는 신호를 이용하여 관측을 수행하고, 해당 좌표에 데이터를 저장하는 원리로 동작하는데, 이를 분석하기 위해서는 흩어져있는 레이더 데이터를 유사도를 바탕으로 강수에코와 비강수에코를 구분하여 군집화 할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 클러스터링 기법을 레이더 데이터에 적용하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 또한, 강수에코와 비강수에코가 인접해 있을 경우 발생할 수 있는 문제를 해결하기 위하여 퍼지 로직과 계층적 클러스터링 기법을 접목하여 유사도를 판별하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 실제 사례를 바탕으로 본 논문에서 제안한 클러스터링 기법을 적용한 결과, 강수에코와 비강수에코가 인접해 있는 경우 기존 기법보다 좋은 결과를 도출하는 것을 확인할 수 있었다.

Cloning and Spatiotemporal Expression Analysis of Bombyx mori elav, an Embryonic Lethal Abnormal Visual Gene

  • Wang, Geng-Xian;Liu, Ying;Sim, Yang-Hu;Zhang, Sheng-Xiang;Xu, Shi-Qing
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제18권2호
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    • pp.113-120
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    • 2009
  • Embryonic lethal abnormal visual (elav) is a lethal gene in Drosophila inducing the abnormal development and function of nervous system. We cloned a Bm-elav gene by bioinformatics and biological experiment, based on sequence of ELAV protein and dbEST of Bombyx mori. The full-length of Bm-elav cDNA is 1498 bp, contains a 906 bp open read frame (ORF) encoding a precursor of 301 amino acid residues with a calculated molecular weight of 34 kDa and pI of 8.99. Bm-ELAV protein precursor contains three RNA recognition motifs (RRM) in $24{\sim}91$, $110{\sim}177$ and $222{\sim}295$ bit amino acid residues respectively, and belongs to RNA-binding protein family. Bm-ELAV shared varying positives, ranging from 56% to 60% (Identities from 41% to 45%), with RRM from other species of Xenopus tropicalis, Apis mellifera, Tribolium castaneum, Branchiostoma belcheri and Drosophila. Gene localization indicated that Bm-elav is a single-copy gene, gene mapping within 12-chromosome from 7916.68 knt to 7918.16 knt region of nscaf2993. Spatiotemporal expressions pattern analysis revealed that Bm-elav expressed higher in most tested tissues and developmental stages in whole generation, such as silk gland, fat body, midgut, hemopoietic organ and ovary, but almost no expression in terminated diapause eggs. This suggested that the expression of Bm-elav in early developmental embryonic stages might induce abnormal development like in Drosophila. Cloning of the Bm-elav gene enables us to test its potential role in controlling pests by transferring the gene into field lepidopteran insects in the future.