• 제목/요약/키워드: 예측 구조

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Duration HMM을 이용한 진핵생물 유전자 예측 프로그램 개발 (A Eukaryotic Gene Structure Prediction Program Using Duration HMM)

  • 태홍석;박기정
    • 미생물학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.207-215
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    • 2003
  • 주어진 염기서열에서 단백질로 코딩되는 영역을 예측하는 유전자 구조 예측은 유전자 annotation의 가장 핵심적인 부분으로 유전자 분석 및 유전체 프로젝트 전체에 큰 영향을 준다. 진핵생물의 유전자가 원핵생물의 유전자에 비해 더 복잡한 구조를 가지기 때문에 진핵생물의 유전자 구조 예측 모델 역시 원핵생물에 비해 다양하고 복잡한 모델로 구성되어 있다. 본 연구팀은 duration hidden markov model을 기본형태로 하여 진핵생물의 유전자 구조 예측 프로그램인 EGSP를 개발하였다. 이 프로그램은 각 생명체의 유전자 구조 예측에 필요한 파라메터를 생성하는 학습기능과, 이를 기반으로 핵산 서열을 입력으로 해서 단백질을 코딩하는 부위를 예측하여 출력하는 기능으로 구성되며, 최근의 프로그램들의 추세대로 복수 개 유전자 예측의 기능을 갖추고 있다. EGSP의 학습과 예측에 사용되는 각 파라메터의 전체 성능에 대한 효과 분석 등을 위해 여러 개 signal에 대한 개별 모델이 주는 효과 등을 분석하였다. 진핵생물의 유전자 구조 예측에 가장 많이 연구되는 human dataset을 이용하여 현재 개발된 유전자 구조 예측 프로그램인 GenScan과 GeneID, Morgan 등 보편적으로 사용되는 프로그램들과의 성능을 여러 가지 기준에서 비교한 결과, 본 프로그램이 실용성 있는 수준을 보여주는 것을 확인하였다. 그리고 진핵 미생물인 Saccharomyces cerevisiae로 성능을 테스트한 결과 만족할 만한 수준의 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다.

DCT 기반 인트라 예측 인코더를 위한 효율적인 하드웨어 설계 (Effective hardware design for DCT-based Intra prediction encoder)

  • 차기종;류광기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.765-770
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    • 2012
  • 본 논문에서는 인트라 모드 결정으로 인해 발생되는 연산 복잡도 문제를 줄이기 위해 DCT 기반 인트라 예측을 사용하는 효율적인 하드웨어 구조를 제안한다. 제안된 하드웨어 구조는 처음 입력 블록에 대해 DCT를 수행하고 DCT 계수의 특성을 이용하여 에지 방향성을 예측한다. 그리고 예측된 에지 방향에 해당하는 모드에 대해서만 화면 내 예측을 수행함으로써 복잡도 문제를 해결하였다. DCT 하드웨어 구조는 4개의 덧셈기와 4개의 뺄셈기, 2개의 쉬프트 연산기로 구성된 Transform_PE를 이용하여 Multitransform_PE를 구현하였고 $4{\times}4$ 블록 DCT를 1 사이클에 계산한다. 또한, 15개의 덧셈기, 15개의 쉬프트 연산기로 구성된 Intra_pred_PE를 통해 2 사이클에 하나의 화면 내 예측을 수행한다. 따라서 하나의 매크로블록을 인코딩할 때 517 사이클을 소요하며 기존의 하드웨어 구조 보다 수행 사이클 수에 있어서 17%의 성능이 향상됨을 보였다. 본 논문의 하드웨어 구조는 DCT 기반 인트라 예측 알고리즘을 사용하며 Verilog HDL을 이용하여 구현되었고, 매그나칩 공정 $0.18{\mu}m$ 셀 라이브러리로 합성 결과 최대 125MHz에서 동작함을 확인하였다.

보강재 본딩접합 복합재 적층판구조 피로손상 균열진전 수명예측에 대한 연구 (A Study on Prediction of Fatigue Damage Crack Growth for Stiffener Bonded Composite Laminate Panel)

  • 권정호;정성문
    • Composites Research
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    • 제26권2호
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    • pp.79-84
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    • 2013
  • 본 연구에서는 적층판 시편의 피로손상 균열진전 시험결과와 적층보강판 구조의 응력강도 해석결과를 기초로 충격손상을 모사한 원공과 노치손상을 내재한 보강재 본딩접합 적층보강판 구조의 피로손상 균열진전 수명예측에 대하여 고찰하였다. 그리고 적층보강판 구조시편에 대한 손상허용 시험결과와 손상진전 수명예측 해석결과를 비교분석한 결과 손상균열 길이 변화에 따라 최종파단에 대한 잔여강도를 예측하고 손상허용성 평가를 할 수 있었다.

항만 구역 지진피해예측 평가방안에 관한 예비 연구 (A Preliminary Study of the Seismic Damage Estimation for Harbor Sites)

  • 최승호;김한샘;유승훈;정충기;장인성
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.45-55
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    • 2011
  • 본 연구에서는 항만 구역의 지진피해예측 평가체계를 구축하기 위해 필요한 지진피해예측 관련 시스템 및 내진설계 현황 및 항만구조물의 지진피해 사례를 조사하였으며, 더불어 주요 항만 구역의 구조물의 현황 및 특성을 조사, 분석하였다. 이를 토대로 지반 정보와 항만 구조물의 지진 취약도를 고려한 항만 구역(구조물)의 지진피해예측 간이 평가방안을 개발하였다.

Kalman-Filter를 이용한 음성트래픽 예측 및 회선 교환 격자 구조망 성능 평가 (Voice Traffic Estimation using Kalman-filtering and Performance Evaluation of a Circuit Switched Network with Grid Topology)

  • 문경덕;이정규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.452-459
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    • 1992
  • 본 논문에서는 kalman-filter 방법을 이용하여 향후 수년간의 음성 트래픽 양을 예측하고, 이 값들을 이용하여 격자 구조로 구성된 회선 교환망에서의 성능을 평가하였다. Kalman-filter 방법은 특적 오차와 모델링 오차를 고려해서 시스템의 상태를 예측하기 때문에 다른 예측 방법들보다 정확하게 시스템의 상태를 예측할 수 있다. 격자 구조 회선 교환망은 우회 경로가 존재하므로 노드들이 다른 구조로 구성되어 있는 통신망보다 높은 신뢰도를 가진다. 본 논문에서는 향 후 수 년간의 예측된 음성 통화량을 이용하여, 회선 교환망 성능 평각의 근간이 되는 호차단(call blocking)확률을 구했다.

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피로수명예측 프로그램 (For the software program ″Fatigue Life Prediction(FLP)″)

  • 이억섭;이진구
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 1999년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.13-18
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    • 1999
  • 공업의 발전과 더불어 금세기 초반부터 선박, 항공기, 지하매설물, 차량 등의 대형 파괴사고가 자주 발생하면서 이들의 파괴원인을 규명하는 연구가 활발해졌고, 이에 따라 파괴역학의 중요성이 인식되기 시작했다. 따라서 피로파괴에 대한 연구 및 이해가 크게 진전되었다[1-7]. 그러나 대, 중, 소형 기계구조물의 설계, 제작, 운용 및 구성부품과 구조물의 안전성 유지와 보수에 관심이 있는 공학자들에게는 해결되지 않은 많은 문제가 남아있다. 본 연구의 목적은 기존의 파괴역학적개념과 이를 기초로 새로 창안된 모델들이 포함된 피로수명예측 프로그램을 개발하고 이를 실제 구조물의 수명 예측에 적용하여 신뢰성을 확인하는데 있다. (중략)

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기계학습 모델을 활용한 일일 최대 전력 수요 분석 (Daily maximum power demand analysis using machine learning model)

  • 이태호;김민우;이병준;김경태;윤희용
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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    • pp.157-158
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    • 2019
  • 발전소 관리의 단기 전력 수요에 대한 정확한 예측은 전력 시스템의 안전하고 효율적인 작동을 보장하는데 필수적이다. 따라서 본 연구는 가우스 커널 함수 네트워크 (GKFNs)의 심층 구조를 이용하여 일일 최대 전력 수요를 예측하는 새로운 방법을 제시한다. 제안 된 GKFN의 깊이 구조는 표준 GKFN에 비해 예측 정확도를 향상시킨다. 한국의 일일 최대 전력 수요를 예측하기위한 시뮬레이션은 제안 된 예측 모델이 GKFN 모델, k-NN 및 SVR과 같은 다른 예측 모델에 비해 예측 성능에 이점이 있음을 보여준다. GKFN의 제안된 심층 구조는 시계열 예측 및 회귀 문제의 다양한 문제에 적용될 수 있다.

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개선된 진동기초 손상검색방법의 유도와 검증 (Improvedd Vibration-Based Damage Identification Method)

  • 김정태;노리스스텁스
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.331-343
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    • 1999
  • 본 논문에서는 새로이 유도된 진동기초 손상검색방법을 제시하고, 제한적인 모드특성치가 측정된 구조물을 대상으로 이 알고리즘의 적합성과 손상예측의 정확도를 검증하고자 하였다. 먼저, 기존의 Kim과 Stubbs에 의해 발표된 손상발견 알고리즘들을 검토하였으며, 이 알고리즘들의 적용한계와 오류적 가정을 극복할 수 있는 손상검색 알고리즘을 새로이 유도하였다. 다음으로, 손상발생 전후에 소수의 진동모드 특성치가 측정된 2경간 연속보를 대상으로 손상예측실험을 수행하여, 이들 손상검색 알고리즘의 손상예측 정확도를 분석하였다. 기존의 손상검색 알고리즘에 비하여 새로이 유도된 손상검색 알고리즘의 손상예측 정확도가 향상된 것으로 분석되었다.

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클러스터링 단백질 데이터베이스와 데이터 분산 기법을 적용한 단백질 이차구조예측 시스템 설계 (Protein Secondary Structure System Design Using Clustering Protein Database and Data Distribution Scheme)

  • 이수진;김재훈;정진원;이원태
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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    • pp.82-84
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    • 2003
  • 생물학 데이터베이스의 크기가 점점 증가함에 따라 데이터베이스를 사용하여 서열을 정렬할 경우 많은 처리시간이 필요하게 되었다. 단백질 이차구조예측 시스템에서 단백질 서열 데이터베이스를 이용해 사용자의 서열들을 정렬하는 부분에서도 많은 처리 시간을 요구한다. 본 논문에서는 단백질 데이터베이스를 비슷한 크기로 나눠 여러 노드에서 서열 정렬을 분산 처리하여 처리율을 높이고자 했다. 또한, ClustalW에서 서열들의 관계에 따라 다양한 BLOSUM을 사용하여 정렬의 정확도를 높이는 휴리스틱 전략을 적용하기 위해 기존의 데이터베이스를 클러스터링 하였다. 클러스터링된 데이터베이스의 대표서열과 사용자 서열의 거리를 비교하여 적합한 BLOSUM을 선택하여 보다 정확한 서열 정렬을 통해 단백질 이차구조예측의 정확도를 높이게 될 것이다. 본 논문에서는 대용량의 단백질 데이터베이스를 여러 노드를 사용하여 병렬 클러스터링하여 이를 이차구조예측 시스템에 적용하여 처리율과 정확도를 높이고자 하였다.

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이단계 색인 구조의 성능을 예측하기 위한 여과 및 정제 단계 비용모델 (A Cost Model of Filtering and Refinement Steps for Estimating the Performance of Two-Step Index Structure)

  • 이용주;정진완
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제26권2호
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    • pp.213-222
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    • 1999
  • 본 논문에서는 공간 색인 구조의 예측할 수 있는 비용 모델을 제안한다. 연구의 주된 내용은 정제 단계의 분석이다. 즉, 이 분야에서 기존의 연구들과는 달리 여과 단계 뿐만 아니라 정제 단계의 성능을 예측할 수 있는 해석적인 모델을 제안한다. 제안된 비용 모델은 이단계 색인 구조에 대하여 중점적으로 연구하였는데, 이 비용 모델은 기존의 다른 공간 색인 구조에도 적용될 수 있다. 본 논문에서 제안된 비용 모델은 실험 분석을 통해 정확하다는 것을 보인다. 상대적인 오차는 이론적인 예측치를 실제적인 실험 결과와 비교할 때 15% 이내이다. 이 비용 모델은 복잡한 공간 질의의 비용을 평가하는 공간 질의 최적화기에서 유용한 도구로써 사용될 수 있다.