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A Review of Computational Phantoms for Quality Assurance in Radiology and Radiotherapy in the Deep-Learning Era

  • Peng, Zhao;Gao, Ning;Wu, Bingzhi;Chen, Zhi;Xu, X. George
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제47권3호
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    • pp.111-133
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    • 2022
  • The exciting advancement related to the "modeling of digital human" in terms of a computational phantom for radiation dose calculations has to do with the latest hype related to deep learning. The advent of deep learning or artificial intelligence (AI) technology involving convolutional neural networks has brought an unprecedented level of innovation to the field of organ segmentation. In addition, graphics processing units (GPUs) are utilized as boosters for both real-time Monte Carlo simulations and AI-based image segmentation applications. These advancements provide the feasibility of creating three-dimensional (3D) geometric details of the human anatomy from tomographic imaging and performing Monte Carlo radiation transport simulations using increasingly fast and inexpensive computers. This review first introduces the history of three types of computational human phantoms: stylized medical internal radiation dosimetry (MIRD) phantoms, voxelized tomographic phantoms, and boundary representation (BREP) deformable phantoms. Then, the development of a person-specific phantom is demonstrated by introducing AI-based organ autosegmentation technology. Next, a new development in GPU-based Monte Carlo radiation dose calculations is introduced. Examples of applying computational phantoms and a new Monte Carlo code named ARCHER (Accelerated Radiation-transport Computations in Heterogeneous EnviRonments) to problems in radiation protection, imaging, and radiotherapy are presented from research projects performed by students at the Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) and University of Science and Technology of China (USTC). Finally, this review discusses challenges and future research opportunities. We found that, owing to the latest computer hardware and AI technology, computational human body models are moving closer to real human anatomy structures for accurate radiation dose calculations.

임계 HAR 모형을 이용한 실현 변동성 분석 (Threshold heterogeneous autoregressive modeling for realized volatility)

  • 문세인;박민수;백창룡
    • 응용통계연구
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    • 제36권4호
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    • pp.295-307
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    • 2023
  • HAR 모형은 간단한 선형 모형으로 실현 변동성의 장기기억성을 비교적 잘 설명할 수 있어 널리 쓰이고 있다. 하지만, 실현 변동성은 조건부 이분산성, 레버리지 효과, 변동성 집중 등과 같은 복잡한 특징을 보이고 있기에 단순 HAR 모형을 확장할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 조건부 이분산성을 설명하는 GARCH 모형에 임계값에 따라 계수가 달라지는 비선형 모형인 임계 HAR 모형(THAR-GARCH)을 제안하고 그 추정 방법 및 예측 성능에 대해서 살펴보고자 한다. 보다 구체적으로 오차항의 등분산 가정을 벗어났기 때문에 모형의 계수를 추정하기 위해서 반복적인 가중최소제곱추정법을 제안하고 모의실험을 통해 일치성을 보였다. 또한 전세계 21개의 주요 주가 지수의 실현 변동성에 대한 예측 오차를 비교함으로써 제안한 GARCH 오차를 가지는 임계 HAR 모형이 일반적으로 더 우수한 예측력을 보임을 확인하였다.

A Study on the Types of Virtual Influencers in China Using Q Methodology

  • LILI;Jong-Yoon Lee;ShanShan LIU;Jang Sun Hong
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제11권2호
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    • pp.152-161
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    • 2023
  • Modern people live a life connected with the real world and the virtual world by relying on the new media of enterprises and social consumption led by innovative technologies. In this environment, virtual influencers actively communicate with consumers and build relationships through social media, which is a new marketing tool that has attracted widespread attention. From a business perspective, it is necessary to have a solid understanding of this phenomenon, and then explore communication strategies to effectively develop virtual influencers. To investigate followers' preference for virtual influencers, this study employs the Q-method, which studies human subjective attributes, an empirical research effort to uncover complex issues in human subjectivity. To determine the factors that trigger people's voluntary and active practice and the preference degree of virtual influencers, the Q method is implemented to examine human subjectivity, thoughts and attitudes. According to the results of this study, virtual influencers are a new group of idols full of vitality. The interviews found that there are still many virtual influencers who do not know about followers, but each type can be clearly understood through the intuitive understanding of the interviewees. Divided out, type 1 one egoideal virtual influencers aim to represent an idealized version of the creator or target audience. Embodies ideal physical characteristics, personality or lifestyle desired by the audience. Type 2 is charismatic and attractive, and has the characteristics of most virtual influencers. It is suggested that it can be developed into a potential type, doing brand cooperation, and content production on social media platforms. Type 3: Game animation, derived from the image of characters in games or comics, with stylized features and energetic personalities, which can be integrated into games or entertainment experiences. Type 4 development potential type is the most successful type among virtual imagers, and it is also the purpose of marketing virtual influencers. It is essential that brand endorsement on social media platforms, integrated marketing, and driving advertising traffic. It is recommended to improve production technology to reduce investment costs.

Implication of ICRP pediatric reference voxel phantoms on dose assessment of patients in radioiodine therapy

  • Soo Min Lee;Chansoo Choi;Ji Won Choi;Chul Hee Min;Seulki Ko;Bangho Shin;Chan Hyeong Kim;Yeon Soo Yeom
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권6호
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    • pp.2247-2257
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    • 2024
  • To investigate the impact of the recently released pediatric reference voxel phantoms (0-, 1-, 5-, 10-, 15-year-old males and females) of the International Commission on Radiological Protection (ICRP) on organ dose estimates for radioactive iodine (RAI) treatment in pediatric patients, we calculated and analyzed pediatric-specific iodine131 S values (rT ← thyroid) for the 30 radiosensitive organs by conducting Monte Carlo simulations using the Geant4. The gender dependency in the S values was frequently seen for the 15-year-old phantoms with higher S values of female than male. In addition, the age dependency in the S values was observed for most target organs; that is, the S values tend to decrease for older ages (e.g., ~120 times for the gonads between the adult and newborn) due mainly to the inter-organ distances generally longer for older ages. Moreover, we observed that the iodine-131 S values tend to be significantly greater by up to ~145.5 times than those of the stylized phantoms that have been widely used for organ dose estimates of pediatric RAI patients. We believe that the pediatric-specific iodine-131 S values (rT ← thyroid) of the ICRP pediatric reference voxel phantoms should be beneficial to improve the dosimetry of pediatric RAI patients.

제2차 세계대전 이후 나타난 유럽 무대의상의 사적 분석 (Historical Evolution of Stage Costumes in Europe since the Second World War)

  • 나인화;이규혜
    • 한국의류학회지
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    • 제31권12호
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    • pp.1761-1771
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    • 2007
  • 시각적 효과를 내기 위해서 혹은 상징적 연출효과를 기대해서이던 간에 무대의상 제작에 있어 인위적 과장은 무대 위의 연출을 돋보이게 하는 중요한 표현 기술 중 하나이다. 본 연구의 목적은 무대의상의 역사를 공연예술사에 나타난 다양한 무대연출의 극적 효과를 보다 잘 표현하기 위한 노력의 결과물이라 보고 특히 제2차 세계대전 이후 유럽에 나타난 연출사조를 무대의상의 소재연출과 제작기술을 통해 이해해보는 것이다. 무대의상을 단순한 장식과 시각적 표현도구로 바라보지 않고 연출의 의도를 극적으로 전달 할 수 있는 표현 도구로 보는 관점은 제2차 세계대전을 기점으로 확연히 드러나므로 본 연구범위는 무대 의상의 위상이 단순한 장식뿐만 아니라 극적표현력까지도 포함하는 제2차 세계대전 이후부터 20세기 말까지 제한하였다. 연구방법은 먼저 무대의상 제작 시 사용되었던 소재의 간단한 사적 고찰을 살펴보고 제2차 세계대전 이후 나타난 유럽의 공연예술 사조를 대표할 수 있는 다섯 개의 무대연출 사조를 심미적, 창조적 기여도를 기준으로 다음과 같이 선별하였다. 1) Jacques Copeau의 단순화된 무대, 2) Bertolt Brecht의 정형화된 무대, 3) Grotowski의 본질적인 무대, 4) Robert Wilson의 측정된 무대 the Master, 5) Philippe $Decoufl\'{e}$의 포스트 드라마틱 무대. 각 사조별 사회문화적 맥락과 활용 가능한 소재의 발전과 무대의상에 미친 영향 그리고 그에 따른 무대의상의 소재연출과 제작기법의 다양화 등을 분석해 보았다. 무대의상은 연출의 의도에 따라 무대미술에서 차지하는 그 중요성이 때론 부각되기도 때론 감소하기도 했음을 알 수 있었는데 그 연구결과는 다음과 같다. 1) Copeau의 단순화된 무대를 위한 의상:배우의 제스처를 강조하기 위해 의상의 단순성 부자 2) Brecht의 정형화된 무대를 위한 의상: 의상의 인위적 정형성은 배우의 연기와 거의 동등한 중요성으로 인식 3) Grotowski의 본질적 무대: 무대 위 배우의 존재감을 강조하기 위해 의상이 거의 사라짐 4) Robert wilson의 측정된 무대: 무대 미술 구성 요소들(조명, 음향, 소품, 배우, 극본) 중 의상은 구체적 구성 요소 중 하나로서 배우의 몸과 동등하게 격상됨 5) $Decoufl\'{e}$의 포스트 드라마틱 무대: 멀티 테크놀로지 시대에 접어들면서 의상의 다기능성으로 배우의 몸을 대체할 수 있게 됨. 본 연구의 결과 무대의상의 위상이 연출의도를 추론 해 볼 수 있을 정도의 독립적 공연예술 작품으로 인정됨을 알 수 있었으며 무대의상의 위상이 변함에 따라 의상 제작가의 위상 또한 연출자의 의도대로 옷을 만드는 단순한 기술자가 아니라 고도의 지식과 경험을 요하는 만능 예술인으로서의 자질을 갖춰야하는 것으로 점점 바뀌어 가는 사실 또한 알 수 있었다.

우리나라 민간기업 연구개발투자의 특성 및 경제적 효과 (Characteristics and Economic Effects of Korean Firms' R&D Investment)

  • 서중해
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제27권1호
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    • pp.81-122
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    • 2005
  • 본고의 목적은 우리나라 기업의 연구개발투자의 특성을 파악하고 연구개발투자의 경제적 효과로 연구개발투자 수익률을 추정하는 것이다. 이를 위하여 695개 기업에 대한 8년간의 관측치가 존재하는 5,560개 표본으로 구성된 패널 데이터를 구축하였다. 패널 데이터를 이용하여 먼저 기업 연구개발투자의 특성을 파악하고자 하였다. 우리나라 기업의 연구개발투자의 특성은 선행 연구결과에서 정립된 이른바 정형화된 사실에서 벗어나지 않음을 확인할 수 있었다. 특히 강조할 점은 연구개발투자의 생산성 효과와 연구개발투자 자체의 생산성을 구별하여야 한다는 것이다. 즉, 연구개발투자를 많이 하는 기업이 생산성이 높은 것은 사실이지만 연구개발투자와 생산성 증가의 관련성은 높지 않으며, 연구개발투자에 있어서도 다른 실물투자와 마찬가지로 수익체증보다는 오히려 수익체감의 법칙이 작용한다는 점이다. Klette 모형을 이용하여 연구개발투자 수익률 및 지식스톡의 진부화율을 추정하였다. 실증분석결과에 의하면 이들 기업의 연구개발투자의 사적 수익률은 산업 전체로는 평균값 기준 7.7% 또는 중간값 기준 16.4% 수준으로, 제조업에 한정하면 평균값 기준 10.4% 또는 중간값 기준 16.4% 수준으로 추정되었다. 한편, 지식스톡의 진부화율은 산업 전체로는 32.9%로, 산업별로는 최하 11.6%(금속)에서 최대 49.5%(서비스) 범위로 추정되었다. 제조업 기업의 연구개발투자 수익률은 실질이자율의 두 배 정도로 추정할 수 있다. 자본시장이 효율적으로 작동한다면, 연구개발투자의 수익률은 자본의 기회비용에 추가하여 연구개발의 지대(rent)로 구성된다고 할 수 있다. 연구개발투자를 지속적으로 수행하는 우리나라 기업은 대체로 자본의 기회비용 이상의 초과 수익을 향유하고 있다는 결론이 가능하다.

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민화의 다시점을 활용한 애니메이션 표현기법 연구 (Multi-perspective of Korean Folk Paintings)

  • 김도연
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권9호
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    • pp.112-126
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    • 2005
  • 인류의 문화 전반이 과학기술의 발전에 따른 뉴미디어들로 인해 급격한 변혁을 맞이하고 있다. 대중들의 보편적인 사고방식도 언어적인 것에서 영상적인 것으로 바뀌고 있다. 이러한 상황 속에서 영상언어로서 영상을 이해하는데 중요한 역할을 하는 시점(視點)에 대한 깊이 있는 연구가 필요하다. 본 연구자는 기존 제도 교육이 서양의 원근법에만 한정되어 다양한 애니메이션 시점을 확보하지 못했다고 느끼고 한국적인 시점을 찾아보고자 하는 관심에서 시작되었다. 시점적 자율성을 가지고 있는 민화의 다시점은 관념의 공간안에서 다양하고 자유롭게 전개되어 하나의 대상을 완전하게 구성하려는 한국의 전통적 표현방식으로 한국적인 정서에 맞는 시점을 제안하는 것이 연구의 목적이다. 본 논문을 통해 먼저 민화의 개념 및 특징을 파악하고 민화 관련 사례연구를 통해 한국 애니메이션의 특성에 맞는 한국 민화의 다시점을 활용한 시각적 표현구조를 연구하고자 하였다. 이를 바탕으로 한국 민화의 다시점을 디지털 미디어환경에서 느낄 수 있도록 전래동화 '해님달님'을 한국 민화의 다시점에 적용하여 애니메이션으로 재구성하였다. 작가의 관념의 공간 안에서 표현되는 여러 가지 표현법 중에 평원(平遠), 부감(府瞰), 역원근(逆遠近),동시적 표현법(同時的 表現法)의 4가지 방식을 활용하여 작품에 적용하였고 시점적 측면에서는 천(天)과 지(地)를 상징하는 호랑이와 새의 캐릭터를 작품에 적용하였다. 또한 화면구성방식은 실재(實在) 민화를 사용하여 이미지를 분해하고 스토리텔링에 맞게 재구성하였다. 본 연구자는 이러한 연구와 제작과정에서 얻은 결과를 바탕으로 관객에게 보다 다양한 시점을 제공하고, 한국 민화의 다시점이 애니메이션뿐만 아니라 다른 콘텐츠들을 통해 확장될 수 있는 가능성을 제안하고자 하였다.

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한국 경기변동의 특징 및 안정성에 대한 연구 (Changes in the Business Cycle of the Korean Economy: Evidence and Explanations)

  • 이재준
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제31권2호
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    • pp.47-85
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    • 2009
  • 본 연구는 1970년 이후 우리나라 거시경제변수들의 경기변동과 관련된 특징들을 포괄적으로 분석하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 우리나라의 각종 거시경제 변수들이 어떠한 특성을 보여 왔는지에 대해 실증분석하였다. 실증분석에서는 크게 국내 경제의 순환적 변동을 어떻게 식별할 것인지, 주요 경제변수들이 전체 경기순환과정에서 어떠한 패턴으로 변동하고 있는지, 그리고 경기변동과정의 안정성에 대한 변화 여부 등의 이슈를 다루었다. 분석 결과, 1970년 이후 우리나라 거시경제의 안정성은 외환위기 기간을 제외하고는 개선되었으며, 특히 2000년 이후부터는 경제내의 부문 간에 상호보완적인 관계가 나타나면서 전체적인 경기변동성이 감소하였던 것으로 나타나고 있다.

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KOSPI 200 파생상품 거래와 주식수익률 변동성의 비대칭성 (KOSPI 200 Derivatives and Volatility Asymmetry of Stock Markets)

  • 박종원
    • 재무관리연구
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    • 제23권1호
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    • pp.101-133
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    • 2006
  • 본 연구에서는 1992년 1월 3일부터 2003년 12월 30일까지의 표본기간동안 KOSPI 200 포트폴리오와 이에 대응하는 Non-KOSPI 200 포트폴리오를 구성하여 새로운 파생상품거래가 현물시장 변동성의 비대칭성에 어떤 영향을 미치는지를 검증하였다. 연구결과는 파생상품 도입이후 현물시장의 변동성 비대칭성이 대체적으로 완화되었음을 보여준다. GJR-GARCH 모형을 이용한 분석결과는 KOSPI 200과 Non-KOSPI 200을 비교할 때 새로운 파생상품 거래가 KOSPI 200 변동성의 비대칭 정토를 감소시키며, 파생상품거래의 효과는 제한적이나마 Non-KOSPI 200을 구성하는 종목들에게까지 영향을 미침을 보여준다. 음(-)의 수익률 충격에 의한 변동성과 양(+)의 수익률 충격에 의한 변동성의 비율인 변동성비율을 계산하여 분석한 결과는 KOSPI 200의 경우 주가지수옵션 도입 이후 및 외환위기 이후 변동성의 비대칭성이 크게 감소했으나 Non-KOSPI 200에서는 해당기간에 뚜렷한 효과가 나타나지 않는다. 특히, KOSPI 200에서 규제완화가 크게 이루어진 1999년 1월 이후기간에서 변동성비율이 현저히 낮아졌음을 확인할 수 있으며, 이는 변동성의 비대칭정도가 시장의 규제수준과 밀접한 관련이 있음을 시사한다. 또한 본 연구의 결과는 레버리지효과와 환율변동이 한국유가증권시장의 변동성 비대칭성을 설명하는 중요 요인이 될 수 있음을 보여주고 있다.

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남성복의 변화에 관한 연구 (A Study on the Development of men's Wear in Korea)

  • 이순홍
    • 복식
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    • 제29권
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    • pp.5-22
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    • 1996
  • the present thesis aims to contribute to the further development of the men's wear indus-try in Korea which now confronts the need to adjust itself more actively to the conditions of the coming age of internationalization and free trade. To achieve this this thesis suggests the trade should provide for the changing domestic needs on theone hand and refine its wares as high value-added products in compe-tition with those from the advanced countries in fashion industry on the other, The history of the 'suit' the standard men's attire dates back to 1850 when the 'Ditto suit' was introduced composed of coat waist coat vest and trousers to remain virtually unchanged till the end of the nineteenth cen-tury and the modern men's wear originated in Britain. In Korea since the introduction of western clothes from 1876 custom-made suits had been dominant until 1944 while western clothes earned popular currency between 1945 and 1964 and ready-made suits began to spread with their advantages recognized in terms of practicality convenience and functionality The next phase from 1965 to 1985 witnessed the establishment of a number of ready-made brands although custom-made suits stayed in their height of prosperity until 1975. The turn-ing point for the men's wear industry came in 1975 when high-calss ready-made brands be-gan to turn up with the arrival of large companies in the market matching the change in consumers' life style. The men's wear market went through further diversification and specialization dur-ing the years between 1985. and 1990. Around the year 1990 however the expansion of the business suit industry came to slow down ac-companied by an oversupplied market. The fashion of pragmatism in the 1990s called for the growth of the casual wear department and as consumers' life style became more and more individualized conscious dressing in accord ance with T.P.O established itself as an important branch of culture, Such casual boom is likely to aid in promoting Korea's men's wear indus-try to peer with that of advanced countries. Consumers' fashion sense is now ahead of the trade's as well as being shortcycled highly individualized stylized and diversified. To meet consumers' demands under such circum-stances each company is required to develop its unique soft Know How based on accurate information and strategically specialized plan-ning. The trade should convert its hithero producer-oriented strategy to a new consumer oriented one and actively lead the needs and purchasin g pattern of consumers by providing an efficient and reasonable price policy with optimum supply of merchandise and also by presenting 'our' trend suited to our circum-stances.

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