• 제목/요약/키워드: three-frequency bands

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주파수 및 시간 특성을 활용한 머신러닝 기반 공동주택 주거소음의 군집화 및 분류 (Clustering and classification of residential noise sources in apartment buildings based on machine learning using spectral and temporal characteristics)

  • 김정훈;이송미;김수홍;송은성;류종관
    • 한국음향학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.603-616
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    • 2023
  • 본 연구는 주파수 및 시간 특성을 활용하여 머신러닝 기반 공동주택 주거소음의 군집화 및 분류를 진행하였다. 먼저, 공동주택 주거소음의 군집화 및 분류를 진행하기 위하여 주거소음원 데이터셋을 구축하였다. 주거소음원 데이터셋은 바닥충격음, 공기전달음, 급배수 및 설비소음, 환경소음, 공사장 소음으로 구성되었다. 각 음원의 주파수 특성은 1/1과 1/3 옥타브 밴드별 Leq와 Lmax값을 도출하였으며, 시간적 특성은 5 s 동안의 6 ms 간격의 음압레벨 분석을 통해 Leq값을 도출하였다. 공동주택 주거소음원의 군집화는 K-Means clustering을 통해 진행하였다. K-Means의 k의 개수는 실루엣 계수와 엘보우 방법을 통해 결정하였다. 주파수 특성을 통한 주거소음원 군집화는 모든 평가지수에서 3개로 군집되었다. 주파수 특성 기준으로 분류된 각 군집별 시간적 특성을 통한 주거소음원 군집화는 Leq평가지수의 경우 9개, Lmax 경우는 11개로 군집되었다. 주파수 특성을 통해 군집된 각 군집은 타 주파수 대역 대비 저주파 대역의 음에너지의 비율 또한 조사되었다. 이후, 군집화 결과를 활용하기 위한 방안으로 세 종류의 머신러닝 방법을 이용해 주거소음을 분류하였다. 주거소음 분류 결과, 1/3 옥타브 밴드의 Leq값으로 라벨링된 데이터에서 가장 높은 정확도와 f1-score가 나타났다. 또한, 주파수 및 시간적 특성을 모두 사용하여 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 모델로 주거소음원을 분류했을 때 93 %의 정확도와 92 %의 f1-score로 가장 높게 나타났다.

DCT와 정보 화소 밀도를 이용한 PDA로 획득한 명함 영상에서의 영역 해석 (Region Analysis of Business Card Images Acquired in PDA Using DCT and Information Pixel Density)

  • 김종흔;장익훈;김남철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권8C호
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    • pp.1159-1174
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    • 2004
  • 본 논문에서는 PDA에 장착된 카메라를 사용하여 획득한 명함 영상에 대한 효율적인 영역 해석 알고리듬을 제안한다. 제안된 방법은 크게 영역 분할, 정보 영역 분류, 문자 영역 분류의 3개 과정으로 구성된다. 영역 분할에서는 입력 명함 영상을 8${\times}$8 크기의 블록으로 나누고 각 블록을 저주파 대역에서의 정규화 된 DCT 계수의 에너지를 이용하여 정보 블록과 배경 블록으로 분류한 다음, 블록에 대한 영역 라벨링을 통하여 정보 영역과 배경 영역으로 분할한다. 정보 영역 분류에서는 각 정보 영역을 블록 신호의 수평, 수직 방향 에지 성분과 저주파 대역에서의 DCT 계수의 에너지 비와 이진화 된 정보 영역 내에서의 흑화소인 정보 화소의 밀도를 이용하여 문자 영역과 배경 영역으로 분류한다. 문자 영역 분류에서는 분류된 문자 영역을 정보 화소의 밀도와 평균 런 길이를 이용하여 다시 큰 문자와 작은 문자 영역으로 분류한다. 실험결과 제안된 영역 해석 방법은 여러 종류의 명함을 다양한 주변 여건에서 PDA로 획득한 시험 영상에 대하여 정보 영역과 배경 영역을 잘 분할하고, 정보 영역을 문자 영역과 그림 영역으로 잘 분류하며, 다시 문자 영역을 큰 문자와 작은 문자 영역으로 잘 분류함을 보였다 그리고 제안된 영역 분할 방법과 정보 영역 분류 방법은 기존의 방법들보다 각각 약 2.2-10.1%와 7.7%의 에러율 향상을 보였다.

알츠하이머형 치매 환자 뇌파의 비선형 역동 분석 - 상관차원을 이용한 예비적 연구 - (Nonlinear Dynamic Analysis in EEG of Alzheimer's Dementia - A Preliminary Report Using Correlation Dimension -)

  • 채정호;김대진;정재승;김수용;고효진;백인호
    • 생물정신의학
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    • 제4권1호
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    • pp.67-73
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    • 1997
  • 치매에서의 뇌파 연구는 주로 주파수 분석과 지형화 분석을 이용하여 정량화하는 것을 위주로 진행되어 왔으나 이러한 선형적 분석은 뇌파와 같이 복잡한 신호를 분석하는 것에는 한계가 있었다. 최근 새로운 패러다임인 카오스이론에 근거를 두고 뇌파를 비선형적으로 측정하는 방법이 소개되고 있다. 본 연구는 알츠하이머형 치매환자의 뇌파 신호를 상관차원을 이용하여 비선형적으로 분석하는 것이 가능한가를 알아보고 그 결과를 대조군과 비교해보기 위하여 시도되었다. 3명의 알츠하이머형 치매 환자와 3명의 대조군에서 뇌파 신호를 받아 디지털 화한 후에 비선형분석법 중 하나인 상관차원 값을 계산하였다. 전체 15개의 전극부위 중 3곳을 제외하고는 모든 전극과 두뇌 영역별, 반구별 분석 모두에서 알츠하이머형 치매군의 상관차원값이 유의하게 낮았다. 본 연구 결과는 알츠하이머형 치매 환자에서 카오스 이론을 이용한 비선형적 전기신경생리학적 분석으로 알아낼 수 있는 두뇌의 복합성, 즉 두뇌의 카오스적 성상이 감소되어 있다는 것을 의미하며 향후 뇌파의 비선형적 분석이 두뇌 기능을 조사하는 데에 유용한 새로운 방법이 될 가능성이 있다는 것을 시사한다.

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국내에서 분리된 포도상구균의 Vancomycin 내성빈도 및 특성 (Characterization and Frequency of Vancomycin Resistance in Staphylococcus aureus Isolated in Korea)

  • 박성언;김종배
    • 대한의생명과학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.201-208
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    • 2000
  • Vancomycin은 세포벽의 합성을 억제하여 세균에 대한 항균효과를 나타내는 glycopeptide 계 항생물질로서 그람양성세균으로 인한 감염치료에 광범위하게 사용되며, 특히 methicillin 내성 포도상구균의 선택적 치료제로 쓰이고 있다. 그러나 최근 임상검체에서도 중등도의 내성을 가지는 포도상구균 (Mu50: MIC 8 $\mu\textrm{g}$/ml)이 나타나기 시작하였고 여러 가지 여건상 국내에서도 내성균주가 분리될 가능성이 높다고 사료되어 임상검체 중 methcillin 내성 포도상구균을 대상으로 vancomycin 감수성 및 내성빈도 조사를 실시하고 이에 따른 내성기전을 알아보고자 하였다. 본 실험 결과 107주 (株)의 methicillin 내성균주 중 23.3%가 vancomycin에 대하여 내성을 보였으며 vancomycin 내성을 나타내는 표준균주인 Mu50과 Mu3의 중간 정도의 내성빈도를 보였다. 중합효소 연쇄반응을 통해 장구균의 vancomycin 내성에 관여하는 vanA, vanB, vanC1, vanC2, vanH 특이 유전자는 증폭되지 않았다. SDS-PAGE를 실시하여 81 kDa, 58 kDa, 33 kDa, 28 kDa 등의 주요 단백 분획을 확인하였고, Mu50에서 45 kDa의 특징적인 단백 분획을 관찰하였다. LDH enzyme assay에서는 한 개의 검체가 Mu50과 함께 높은 LDH 활성을 보였다.

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클라우드 기지국 시스템에서 효율적 무선 접속을 위한 이른 스펙트럼 감지 기법 (An Early Spectrum Sensing for Efficient Radio Access in Cloud-Conceptual Base Station Systems)

  • 조가희;이재원;나지현;조호신
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권1호
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    • pp.68-78
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    • 2013
  • 본 논문에서는 다양한 무선 접속 기술(Radio Access Technology : RAT)들이 공존하는 클라우드 기지국 시스템에서의 효율적인 무선 접속 방법으로 무선인지기술(Cognitive radio)을 활용한 이른 스펙트럼 감지(Early Spectrum Sensing : ESS) 기법을 제안한다. 다중 모드 단말은 무선 접속 시도에 앞서 다중 무선 접속 시스템의 전체 주파수 대역을 대상으로 스펙트럼 감지를 수행하여 그 결과 스펙트럼 활용도가 가장 낮은, 즉 가용 스펙트럼이 가장 많을 것으로 예상되는 시스템을 선택하여 무선 접속을 시도함으로써 시스템 접속 성공 확률을 높일 수 있다. 제안 기법의 성능 분석을 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 수행 했으며 그 과정에서 최대한 다양한 무선 접속 시스템이 혼재하는 상황을 고려하고자 했다. 우선, 서킷과 패킷 시스템으로 구별한 후, 다시 패킷 시스템을 반송파 결합(Carrier Aggregation : CA) 가능 여부에 따라 다시 구별했으며, 단말기의 경우, 서킷 전용, 패킷 전용, 다중 모드로 구별함과 동시에 CA 능력에 따라서 역시 구별하였다. 또한, 패킷 트래픽의 경우, 실시간 트래픽과 3단계의 패킷 지연 허용 정도를 갖는 비실시간 트래픽으로 구분하였다. 이러한 다양한 무선 접속 환경이 고려된 클라우드 기지국 시스템에서 호 발생에서 호의 서비스 품질(Quality of Service : QoS)이 고려된 자원 할당까지의 일련의 과정을 시뮬레이션에 반영하여 시스템 접속 실패 확률, 평균 시스템 접속 시간, 시스템 균형 인수, 패킷 손실 확률 측면에서 제안 방식의 성능을 분석하였다.

RAPD를 이용한 능금속 식물종의 계통관계와 유전적 다양성 (The classification and comparison of genetic diversity of genus Malus using RAPD)

  • 허만규
    • 생명과학회지
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    • 제17권6호통권86호
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    • pp.756-761
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    • 2007
  • 능금속(Malus) 식물은 다년생 목본으로 국내에는 약 8종이 있다. 이 속에 있는 사과(M. pumila)는 경제적 중요작물로 그 기원은 서중국의 야생종 M. sieversii일 것으로 추정되고 있다. 우리나라에 자생하는 Malus내 모든 분류군과 중국의 M. sieversii를 RAPD로 분석하였다. 재배종이 높은 다양성을 나타낸 반면 제주아그배나무가 가장 낮은 다양성을 나타내었다. 재배종이 야생종보다 유전적 다양도가 더 높게 나타나 재배화 과정에서 여러 종과교잡이 일어나 많은 유전자가 침투된 것이라는 보고를 됫받침한다. 이 속은 M. sieversii를 포함한 사과나무, 능금나무가 같은 분자군을 형성하였고, 개아그배나무 또는 제주아그배나무(Malus micromalus), 아그배나무(Malus sieboldii), 꽃아그배나무(Malus floribunda)가 같은 분지군, 야광나무(Malus baccata), 개야광나무(Malus baccata for minor), 털야광나무(Malus baccata var. mandshurica)가 같은 분자군을 형성하였다. 한국내 재배종 사과와 능금이 국내 자생종 능금속에서 진화나 분지한 것은 아닌 것으로 판명되었고 오히려 중국 야생종이 그 기원의 하나일 가능성이 시사된다.

미세각성이 없는 수면중 주기성 사지운동증 뇌파의 스펙트럼 분석 (Spectral Analysis of Hidden EEG Arousal Activity in Periodic Leg Movements in Sleep without Microarousal)

  • 신재공;서완석;오정수;정도언
    • 수면정신생리
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    • 제10권2호
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    • pp.100-107
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    • 2003
  • 배 경:뇌파 미세각성은 수면 회복감을 저하시키고 주간 피로감을 초래하는 것으로 알려져 있다. 수면중 주기성 사지운동증은 뇌파기록의 육안판독 소견에 나타나는 미세각성 유무에 따라 두 종류로 나뉘어진다. 미국 수면장애협회에서 제시한 기준은 수면중 주기성 사지운동 이후에 뇌파의 변화가 3초 이상 지속되는 경우를 미세각성으로 판정하고 있다. 그러나 육안판독 만으로는 뇌파 활동의 일부 미세한 변화를 찾아내기 어렵다는 주장도 제기되고 있다. 그러므로 본 연구의 목적은 미세각성이 없는 수면중 주기성 사지 운동의 뇌파변화를 스펙트럼 분석방법을 이용하여 세밀하게 측정하여 수면중 주기성 사지운동증에서 나타나는 각성 반응을 보다 자세히 이해하는데 있다. 방 법:야간 수면다원검사로 수면중 주기성 사지운동증 진단을 받은 환자 10명을 대상으로 하였다. 각각의 피험자에서 2단계 비렘수면에서 발생한 주기성 사지운동 중에서 뇌파의 미세각성이 없는 삽화 30개를 무작위로 선택하여 스펙트럼 분석을 실시하였다. 본 연구에서는 알파파나 세타파로 뇌파변화가 최소 1초 이상 나타날 경우라도 미세각성으로 간주하여 대상군에서 제외함으로써 때문에 최소 3초 이상을 미세각성으로 삼는 미국수면장애학회의 기준보다 엄격한 기준을 적용하였다. 사지운동이 시작된 시각을 기준으로 시작 전 4초 구간과 시작 후 4초 구간의 두 군으로 나누고 해당 뇌파를 각각 스펙트럼 분석하였고 독립 스튜던트 t 검증을 사용하여 두 군을 비교하였다. 결 과:수면중 주기성 사지운동증 지수의 평균은 $16.7{\pm}10.0$회였고 수면중 주기성 사지운동증 지속시간의 평균은 $1.3{\pm}0.7$초였다. 독립 스튜던트 t 검증의 결과 델타파(p=0.000) 영역의 비교활동도가 사지운동후에 유의하게 증가하였고, 알파파(p=0.01) 영역과 시그마파(p=0.000) 영역은 유의하게 감소하였다. 세타파(p=0.05), 베타파(p=0.129), 그리고 감마파(p=0.062) 영역이 감소하였으나 유의할 만한 수준은 아니었다. 결 론:델타파 영역이 증가를 보인 결과는 각성반응이 단계적인 순서로 일어난다는 이론과 합치되는 소견이다. 본 연구의 대상환자가 이전의 유사한 연구의 대상환자에 비하여 평균 지속시간이 더 짧다는 점과 평균 지수가 낮다는 점을 고려한다면, 경한 형태의 수면중 주기성 사지운동증에서도 신경생리학적인 변화가 유발된다고 결론을 내릴 수 있다.

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저특성 임피던스의 λ0/4 단락 스터브 기술을 이용한 WLAN 저지 대역을 가지는 UWB BPF (Lower Characteristic Impedance Based Compact f λ0/4 Short-Circuited Stub UWB Bandpass Filter with WLAN Stopband)

  • 동 타이 호아;주효석;김인석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.323-332
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    • 2009
  • 본 논문에서는 기존의 $\lambda_0$/4 단락 스터브 대역 통과 필터의 특성을 개선하여 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)을 이용하여 UWB(Ultra Wideband) 응용에 적합한 필터 기술을 소개한다. 높은 유전 상수의 기판($\varepsilon_r$ = 40)상에 기존의$\lambda_0$/4의 단락 스터브 대역 통과 필터 기술을 적용하기 위하여 기존의 필터와는 다르게 낮은 특성 임피던스 선로를 이용하여 결과적으로 스터브의 수를 다섯 개에서 두 개로 감소시켰다. 또한, 3개의 단락 결합 선로를 이용해서 5.15 GHz에서 5.825 GHz의 주파수 범위에서 WLAN(Wireless Local Area Network) 저지 대역을 특성 내에 삽입하였다. 본 필터는 통과 대역에서 1 dB 미만의 삽입 손실과 10 dB 이상의 반사 손실을 갖는 것으로 측정되었고, 109.49 %의 대역폭 율이 달성되었다. 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 잘 일치한다. 필터의 크기는 $4{\times}8{\times}0.57\;mm^3$이다.

난청인의 통화 청취도 향상을 위한 전화기 개발 (A Development of Telephone for the Hearing Impaired to Improve Listening Ability of Telephone Speech)

  • 이상민;송철규;이영묵;김원기
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.457-466
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    • 1997
  • 청력장애인이 전화상의 말에 대한 청취력을 향상시킬수 있는 보청기능이 있는 전화기를 개발하였다. 최근 청력장애인이 늘어나고 있으며 생산자로서의 사회참여 욕구 또한 늘어나고 있는데 이들은 자신의 핸디캡을 메워줄 보조기기를 강력히 원하고 있다. 보청기능 전화기는 음성으로써 외부 정보를 획득할 수 있는 기본적인 통신 보조기기의 한 형태이다. 본 연구팀은 청력장애인의 청력특성을 분석하고 전화기에 청력 보상법을 적용함으로써 보청기능이 있는 새로운 모델의 전화기를 개발하였고 3가지 분야의 시험(전기적 시험, 단어 인지도 시험, 사용자 시험)을 수행하여 이 전화기의 유용성을 평가하였다. 새 전화기는 4개의 대역통과필터를 가지고 있으며 각 밴드의 중심주파수는 전화라인의 특성과 심리음향학적인 특성을 고려하여 500, 1000, 2000, 3000 Hz로 설정하였다. 청력장애인은 전화기의 증폭특성을 자신의 청력에 맞도록 피팅(fitting)할 수 있다. 즉 자신의 손실된 청력을 잘 보상하도록 4개 필터밴드에 대한 볼륨조절을 개별적으로 조정할 수 있다. 전화기의 전체 이득은 250~32000Hz 대역내에서 20㏈ 이상이다. 시험결과 새 모델의 전화기가 기존의 전화기보다 청력장애인의 전화음성 이해도를 향상 시킨다고 증명되었다. 향후 측음 및 잡음 억제, 주파수 대역분리, 청력패턴 보상과 심리음향적 라우드니스(loudness)보상에 대한 연구가 필요하며 공학과 임상 분야에서의 청력장애인의 언어 이지특성 연구를 통하여 더욱 발전된 전화기가 개발될 수 있다고 판단된다.

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다채널 영상레이다를 위한 다중대역 송수신기 개발 (Development of the Multi Band Transceiver for Multi-Channel SAR)

  • 김재민;임재환;박지웅;진형석;이현철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.97-104
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    • 2017
  • 본 논문에서는 C 대역, X 대역, Ku 대역을 포함하는 다채널 영상레이다를 위한 송수신기를 설계, 제작하고, 전기적인 성능을 검증하기 위한 연구를 수행하였다. 송수신기는 대역별 송신기, 대역별 수신기, 대역별 신호선택기, 고안정발진기, 주파수합성기, 제어기, 전원분배기로 구성된다. 송수신기는 운용모드에 따라 경로 선택 및 수신 대역폭 선택 기능을 가진다. 송수신기는 C, X, Ku 대역 3가지 대역을 모두 송신 및 수신할 수 있으며, 각 대역에서 최대 300 MHz의 대역폭을 가지고, T/R 모듈을 구동시키기에 적합하도록 각 대역별 송수신기 최종 송신 출력은 20 dBm 이상이다. 수신 대역폭은 필요 요구 기능에 따라 모드 선택이 가능하며, 수신 이득은 대역별 C 대역 52 dB, X 대역 50 dB, Ku 대역 60 dB 정도를 가지고 있으며, 잡음 지수는 대역별 H, V 편파에서 Ku 대역 V 편파 최대 4.28 dB의 성능을 보였다. 전기적 성능 시험 결과, 다중대역 송수신기는 다채널 영상레이다에서 요구되는 성능을 만족하였다.