Youngmo Ku;Sehoon Choi;Jaeho Cho;Sehyun Jang;Jong Hwi Jeong;Sung Hun Kim;Sungkoo Cho;Chan Hyeong Kim
Nuclear Engineering and Technology
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제55권9호
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pp.3140-3149
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2023
In theory, the sharp dose falloff at the distal end of a proton beam allows for high conformal dose to the target. However, conformity has not been fully achieved in practice, primarily due to beam range uncertainty, which is approximately 4% and varies slightly across institutions. To address this issue, we developed a new range verification system prototype: a multi-slit prompt-gamma camera (MSPGC). This system features high prompt-gamma detection sensitivity, an advanced range estimation algorithm, and a precise camera positioning system. We evaluated the range measurement precision of the prototype for single spot beams with varying energies, proton quantities, and positions, as well as for spot-scanning proton beams in a simulated SSPT treatment using a phantom. Our results demonstrated high accuracy (<0.4 mm) in range measurement for the tested beam energies and positions. Measurement precision increased significantly with the number of protons, achieving 1% precision with 5 × 108 protons. For spot-scanning proton beams, the prototype ensured more than 5 × 108 protons per spot with a 7 mm or larger spot aggregation, achieving 1% range measurement precision. Based on these findings, we anticipate that the clinical application of the new prototype will reduce range uncertainty (currently approximately 4%) to 1% or less.
This paper is launched to get an exact bore-sighting value in the process of assembling for a dual-barrel weapon. Image processing method with a CCD(Charged Coupled Device) camera is chosen for the error reduction of bore-sighting. The results of this method by using a CCD camera and the testing target method are described in this paper. After the performance of the dual-barrel weapon and that of the fire-control system in the dual barrel weapon system is confirmed, the bore-sighting which is a part of the process in the system assembly is accomplished. In this process, the position of the barrel is identified by using the testing target method that is an existing bore-sighting method. Then, the fixing line of the fire-control system is checked by a day-optical part. The precision of the bore-sighting is required within several mils, however the manual method using the naked eyes makes it worse. Therefore, a CCD camera is installed in the eyepieces. Next, we can get an image of the sighting and the center coordinate values of the laser-pointer from each barrel by image processing method. A required bore-sighting value is calculated from the eccentricity of the center coordinate. Finally, It can be applied to adopt this result in the assembling process of the dual-barrel weapon.
Generally, because received signals from radar are very bulky, the data are divided into manageable size called section, and sections are distributed into several digital signal processors. And then, target detection algorithms are applied simultaneously in each processor. CFAR(Constant False Alarm Rate) algorithm, which is the most popular target detection algorithm, can estimate accurate threshold values to determine which signals are targets or noises within center-cut of section allocated to each processor. However, its estimation precision is diminished in section edge data because of insufficient surrounding data to be referred. Especially this edge problem of CFAR is too serious if we have many sections to be processed, because it causes many false alarms in most every section edges. This paper describes false alarm issues on MCA(Minimum Cell Average)-CFAR, and proposes a false alarm elimination method by changing section size alternatively. Real received data from multi-function radar were used to evaluate a proposed method, and we show that our method drastically decreases false alarms without missing real targets, and improves detection performance.
Extracorporeal shockwave therapy has been widely spread out showing an excellent efficacy compared to traditional medicinal treatments, interventional procedures or surgeries for diseases of tendons and musculoskeletal system. Major performance tests of extracorporeal shockwave therapy consist of pressure, energy flux, concentration, and effective amount of energy on the focus area of shockwave according to IEC 61846. Shockwave should be irradiated accurately to the lesion area to improve the performance of extracorporeal shockwave therapy, which makes it necessary to add the relevant section, IEC 60601-2-36 (12.1.101. Precision of Target Markers and Target Locations). International standards of extracorporeal shockwave therapy have been prepared based on European and western people. Thus, we need to conduct many studies on Korean patients to improve the quality of extracorporeal shockwave therapy and to develop the medical industry. In addition, the performance evaluation of extracorporeal shockwave therapy which has been prepared according to international standards should be additionally modified and supplemented corresponding to the Korean circumstances.
To machine the micro hole, laser machining system is widely used, however, the system cannot fabricate the micro hole with high aspect ratio and good surface finish. To break the obstacles, the high frequency vibration mechanism with PZT (Piezoelectric Transducers) is proposed in this paper. The mechanism will vibrate the laser beam in vertical direction so that the aspect ratio and surface finish may be higher than the conventional. The mechanism vibrates the eyepiece of laser optics. In addition to the benefits, the mechanism enables us to have high precision and flexibility. It decreases burr and debris during machining. And it is able to machine various materials of workpiece. This research include high frequency and large travel range of the proposed mechanism. The PZT motion of mechanism and analysis on the sensitivity of design parameters are extracted from a finite element method (FEM) simulation. In the analysis, the target vibration mode without parasitic motion is designated to have the target frequency and high amplitude.
Purpose: Evaluation of atmospheric conditions for proper timing of spray application is important to prevent off-target movement of crop protection materials. Susceptible crops can be damaged downwind if proper application procedure is not followed. In our previous study, hourly data indicated unfavorable conditions, primarily between evening 18:00 hrs in the evening and 6:00 hrs next morning, during clear conditions in the hot summer months in the Mississippi delta. With the requirement of timely farm operations, sub-hourly data are required to provide better guidelines for pilots, as conditions of atmospheric stability can change rapidly. Although hourly data can be interpolated to some degree, finer resolution for data acquisition of the order of 15 min would provide pilots with more accurate recommendations to match the data recording frequency of local weather stations. Methods: In the present study, temperature and wind speed data obtained at a meteorological tower were re-sampled to calculate the atmospheric stability ratio for sub-hour and hourly recommendations. High-precision evaluation of temperature inversion periods influencing atmospheric stability was made considering strength, time of occurrence, and duration of temperature inversion. Results and Discussion: The results indicated that atmospheric stability could be determined at different time intervals providing consistent recommendations to aerial applicators, thereby avoiding temperature inversion with minimal off-target drift of the sprayed liquid.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제15권5호
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pp.1744-1760
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2021
Since correlation filter appeared in the field of object tracking, it plays an increasingly vital role due to its excellent performance. Although many sophisticated trackers have been successfully applied to track the object accurately, very few of them attaches importance to the scale and rotation estimation. In order to address the above limitation, we propose a novel method combined with Fourier-Mellin transform and confidence evaluation strategy for robust object tracking. In the first place, we construct a correlation filter to locate the target object precisely. Then, a log-polar technique is used in the Fourier-Mellin transform to cope with the rotation and scale changes. In order to achieve subpixel accuracy, we come up with an efficient surface fitting mechanism to obtain the optimal calculation result. In addition, we introduce a confidence evaluation strategy modeled on the output response, which can decrease the impact of image noise and perform as a criterion to evaluate the target model stability. Experimental experiments on OTB100 demonstrate that the proposed algorithm achieves superior capability in success plots and precision plots of OPE, which is 10.8% points and 8.6% points than those of KCF. Besides, our method performs favorably against the others in terms of SRE and TRE validation schemes, which shows the superiority of our proposed algorithm in scale and rotation evaluation.
본 논문에서는 한국어 명사의 중의성 해소를 위해, 원시 말뭉치로부터 얻을 수 있는 지식원으로서 국소문맥을 정의하고 추출하는 방법을 제시한다. 동일한 국소 문맥을 갖는 서로 다른 명사는 그 의미가 유사하다는 직관을 바탕으로 대상 명사의 중의성 해소를 위해 대상명사를 포함하는 국소문맥과 동일한 국소문맥을 갖는 단어를 단서로 사용함으로써 학습 자료의 활용도를 높일 수 있고 빈도수가 적은 단어의 의미 중의성도 해결할 수 있으며, 용언의 확장을 통해 자료 부족 현상을 줄일 수 있다. 대상 명사는 동일한 국소문맥에 의한 단서들과의 최대 유사도 계산을 통해 그 의미가 결정된다. 두 단어간의 유사도는 WordNet으로부터 차용한 의미 계층 구조에서 두 단어가 가지는 개념 사이의 거리에 의해 계산된다. 최대 유사도를 계산하는 과정에서는 단서들의 중의성을 점차 줄여 나감으로써 유사도 계산의 속도를 향상시킬 수 있다. 대상 명사가 둘 이상의 국소문맥을 가질 때에는 각 국소문맥의 종류에 따른 가중치를 부여하여 국소문맥의 종류에 따른 의미제약의 차이를 구현하였다. 또 하나의 지식원으로서 사전 정의와 예문으로부터 공기정보를 얻고, 이를 국소문맥을 보완하기 위한 지식으로 사용하여 최선의 의미를 선택할 수 있도록 하였다. 실험을 통해, 제안하는 방법은 국소 문맥의 적용률이 높고, 공기 정보는 국소 문맥과 상호 보완적으로 사용되어 정확도를 높일 수 있음을 보였다. 본 방법을 실험한 결과, 사용된 단어의 의미 중의성이 크면서도, 기존의 의미 부착 말뭉치를 이용한 교사 학습 방식의 성능보다도 높은 정확도(89.8%)를 얻을 수 있었다.
다변측정감시시스템은 탑재 트랜스폰더에서 전송되는 신호를 지상에 설치된 여러 수신기에서 획득하고 각각의 수신기의 신호 획득시간의 차를 이용하여 표적의 위치를 계산한다. TDOA(Time Difference Of Arrival) 계산 방법을 이용하는 다변측정감시시스템의 위치 정확도에 가장 큰 영향을 주는 요소 중 하나는 신호 입력 시각 측정 시 발생하는 오차이다. 수신기에서 신호 입력 시각을 측정할 경우 수신기의 기준 클럭을 이용하여 입력 신호를 샘플링하고 동일한 샘플링 레이트를 가지는 기준 샘플(Reference Sample)을 Cross Correlation 기법에 적용한다. 따라서 신호 입력 시각의 정밀도는 기준 클럭에 비례한다. 본 논문에서는 기준 샘플과 이를 샘플링 레이트보다 작은 시간으로 기준 샘플을 지연시킨 다수의 샘플(DRS, Delayed Reference Sample)을 수신기의 입력신호와 Cross Correlation을 수행하여 신호 입력 시각을 보다 정밀하게 측정하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 이를 검증하기 위해 Matlab을 이용하여 타겟에서 송출하는 트랜스폰더의 펄스 신호를 구현하였으며 시뮬레이션을 통해 제안한 DRS와 입력신호와의 Cross Correlation을 수행하였다. 이 결과로 부터 신호 입력 시각 정밀 측정의 성능을 분석하였다.
단백질이나 유전자들 간의 상호작용 인식은 생물학적 현상의 기술에 있어서 필수적이고, 이러한 상호작용의 네트웍 파악은 생물학 접근의 시작이라고 할 수 있다. 최근에, 대량의 생물학 관련 문서로부터 자연언어처리 기술을 사용하여 이러한 정보를 추출하려는 연구들이 많이 등장했다. 또한 이전 연구들은 언어학적 정보가 문서로부터 유전자 상호작용을 자동으로 추출하는 데 있어서 유용하다고 주장하고 있다. 하지만 기존의 방법들은 정확률에 비해 재현율이 많이 낮아서 성능이 그다지 좋지 못했다. 정확률의 감소 없이 재현율의 성능향상을 위해, 이 논문은 생물학관련 문서에서 구문관계에 기반하여 유전자 상호작용을 인식하는 방법을 제안한다. 생물학 도메인에 관련된 전문지식 없이, 우리의 방법은 단지 적은 양의 학습데이터를 사용하여 효과적인 성능을 보인다. LLL05(ICML05 Workshop on Learning Language in Logic)에서 제공한 데이터 포맷을 그대로 사용하여, 상호작용하는 두 유전자 중 작용의 주체가 되는 유전자를 에이전트라 하고 상호 작용의 대상이 되는 유전자를 타겟이라 한다. 본 논문에서 제안하는 첫 단계에서, 에이전트와 타겟 유전자에 대한 유전자-전이 구문관계를 인식한다. 두 번째 단계에서, 유전자 간의 상호작용이 있음을 암시하는 용언리스트를 구축한다. 마지막 단계에서, 상호작용하는 것으로 인식된 두 유전자 중 어느 것이 에이전트이고 타겟인지를 판단하기 위해 구문관계의 방향 정보를 학습한다. LLL05 데이터를 사용한 실험결과에서, 본 논문에서 제안한 방법이 학습 데이터에 대해서는 88%의 F-measure 성능을 보였고, 테스트 데이터에 대해서는 70.4%의 F-measure 성능을 보였다. 이 결과는 기존의 방법들보다 훨씬 더 좋은 성능이다. 우리는 성능에 대한 각 단계의 공헌도를 실험하여, 첫 단계는 재현율 향상에 기여를 하고 두 번째와 세 번째 단계는 정확률 향상에 기여했음을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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