• 제목/요약/키워드: 정보 입자화

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형광 발현 암세포 탐지를 위한 맞춤형 검출시스템 개발 (Design of a customizable fluorescence detection system for fluorescently labeled tumor cells)

  • 조경래;서정혁;최세운
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.261-266
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    • 2019
  • 유동 세포 분석법은 세포나 입자에 대하여 정밀하고 다양한 광학적 특성을 제공해주는 전기적 탐지 기술이다. 형광 처리된 세포나 미립자에 특정한 파장의 빛을 가함으로써 발생 되는 광 산란과 형광 방출을 통해 세포의 크기와 입상도를 포함한 다차원적인 정보를 제공해주는 유동 세포 분석법은 생체 의학 분야 또는 생물 물리학 분야에서 중요한 역할을 수행한다. 그러나 유동 세포 분석법은 고가이며 장비 설치에 있어 적절한 공간이 필요하고 형광 염료 선택에 제한적이라는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는, 상용화된 유동 세포 분석에 사용되는 고가의 레이저와 운영시스템 대신 발광 다이오드, 마이크로 컨트롤러와 광 검출기를 사용한 저가의 형광세포 측정 시스템을 개발하여 사용자가 원하는 형광 염료에 대한 자유도를 높였다. 또한, 3D 프린터를 사용하여 모듈별 소형화 및 경량화를 통한 사용자 맞춤형 제작이 가능하도록 하였다. 그 결과, 형광처리 한 세포의 양에 변화를 주어 발광도를 측정하였을 때, 높은 선형성이 보임을 확인할 수 있었다.

물질의 입자적 성질에 대한 다중 표상 학습에서 외적 표상들 간의 연계와 통합을 촉진시키는 방안으로서의 그리기와 쓰기 (Drawing and Writing as Methods to Assist Students in Connecting and Integrating External Representations in Learning the Particulate Nature of Matter with Multiple Representations)

  • 강훈식;김보경;노태희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.533-540
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    • 2005
  • 이 연구에서는 물질의 입자적 성질이 강조되는 화학 개념 학습에서 학생들에게 제공되는 다양한 외적 표상들 간의 연계와 통합을 촉진시키는 방법으로서의 그리기와 쓰기의 효과에 대해 알아보았다. 남녀공학 중학교 1학년 224명을 통제 집단, 그리기 집단, 쓰기 집단으로 배치한 후,'보일의 법칙'과 '샤를의 법칙'에 대하여 2차시 동안 수업을 하였다. 세 집단 모두 거시적인 현상을 실험을 통해 관찰하게 한 후, 통제 집단 에서는 시각적 정보와 언어적 정보를 동시에 제공하여 학습하게 하였고, 그리기 집단에서는 제공된 언어적 정보에 대한 정신 모형을 그림으로 그리게 한 후, 이를 시각적 정보와 비교하게 하였으며, 쓰기 집단에서는 시각적 정보에 대한 정신 모형을 글로 쓰게 한 후, 이를 언어적 정보와 비교하게 하였다. 이원 공변량 분석 결과, 쓰기 집단의 개념 이해도 점수가 통제 집단보다 유의미하게 높았으며, 그리기 집단은 통제 집단보다 통계적으로 높은 경향성을 보였다. 개념 이해도 점수에서 수업 처치와 공간 시각화 능력 사이의 상호 작용 효과는 없었다. 학생들의 수업 인식 검사 결과에서는 대부분의 학생들이 쓰기와 그리기 활동을 통해 개념 이해가 잘 되었다고 응답하였으며, 일부 학생들은 쓰기와 그리기가 재미있었다고 응답하기도 하였다. 이에 대한 교육학적 함의를 논의하였다.

맨체스터 부호로 코딩된 하향신호의 재변조를 이용한 광가입자 망에서 상향속도개선을 위한 임계치의 설정 (Threshold Level Setting of a Receiver in Optical Subscriber Network with Manchester Coded Downstream and NRZ Upstream Re-modulation for the Improvement of Upstream Data Ratios)

  • 박상조
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.175-185
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    • 2011
  • 대화형 멀티 미디어 서비스와 요구 오차율에 따라 상향속도와 광송신전력을 설정하는 광가입자망에서 시스템의 단순화 및 상향속도 개선을 위해 임계치의 설정을 분석한다. 상향과 하향 데이터 속도비가 1:1/2, 1:1/4, 1:1/8, 1:1/16인 맨체스터 부호로 코딩된 하향신호의 재변조를 이용한 비대칭 광 가입자망에서 4가지 하향 데이터의 형태에 따라서 재변조한 상향신호의 평균오차율을 이론적으로 분석하여, 매트랩을 이용한 시뮬레이션으로 수치 결과를 분석한다. 상하향 데이터 속도비가 1:1/16, 1/8 및 1/4 의 경우 광수신전력에 관계없이 최적 임계치를 사용한 광수신기 보다 성능을 크게 악화시키지 않고 임계치가 1/2인 종래의 광수신기를 적용할 수 있음을 알 수 있다. 상하향 데이터 속도비가 1:1/2의 경우 광 수신기의 임계치를 1/3로 고정시키고 평균 광수신전력이 증가하면 최적 임계치를 사용한 광수신기 보다 성능을 크게 악화시키지 않음을 알 수 있다.

천일염 자동화 공정설계를 위한 물리적특성 분석 (Physical Properties Analysis for Automated Process Design of Solar Salts)

  • 김훈;김웅;이효재;한재웅
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.408-413
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    • 2018
  • 본 논문은 천일염의 기계화 자동화 생산모델 설계에 필요한 입자크기, 산물밀도, 마찰계수 및 안식각 등 설계인자를 구명하기 위하여 천일염의 함수율 5수준(16.5, 13.2, 8.2, 4.9 및 3.7%,w.b.)에서 실험을 수행하였다. 입자크기는 함수율 3.7%에서 1.98mm이였으며, 함수율 8.2%까지는 감소하는 경향이었고, 이후는 다시 증가하는 경향이었다. 산물밀도는 함수율 3.7%에서 $643.5{\sim}675.3kg/m^3$이었으며, 이후 급격히 증가하여 함수율 4.9 및 8.2%에서 672.3~702.8 및 $705.4{\sim}723.1kg/m^3$으로 나타났다. 산물밀도는 함수율이 증가할수록 증가하는 경향이었으며, 입자의 크기보다는 함수율의 영향이 크게 나타났다. 정지마찰계수의 측정한 결과 재질에 따라 스테인레스에서 0.76~1.04로 가장 높게 나타났고, ABS수지, 아크릴 순으로 낮게 나타났다. 정안식각 측정은 함수율 8.2% 이하에서 거동이 발생하였으며, 함수율이 증가함에 따라 배출 안식각은 증가하고 퇴적 안식각은 감소하는 것으로 나타났다.

형광 영상 기반 CD4 신속 검사법 개발을 위한 항원-항체 반응 조건 정량화 (Quantitation of Antigen-Antibody Reaction Condition for Development of Fluorescence Image-based CD4 Rapid Test)

  • 김수빈;김중경
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.35-42
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    • 2015
  • CD4+ T-cell count determines the effectiveness for antiretroviral therapy (ART) in patients with human immunodeficiency virus (HIV). Although ART slows the progression of HIV to AIDS, rapid counting of CD4+ T lymphocytes with a drop of patient's blood sample is urgently needed to ensure timely ART treatment in rural areas. Recently point-of-care CD4 testing devices have been developed by using non-flow based imaging cytometer incorporated with a sample cartridge where CD4+ T cells are reacted with fluorescently tagged specific antibodies. Here we conducted an experimental study using a conventional fluorescence microscope-based imaging system to quantitate the interaction of CD4 antibodies with CD4+ T cells at different reaction conditions. We demonstrated that a fast and affordable point-of-care CD4 test is feasible with a far less amount of antibodies and a shorter incubation time compared with a conventional sample preparation protocol for flow cytometry. We also proposed a general method to evaluate and compare the detection limit across different CD4 counting platforms by using fluorescently labelled microbeads for intensity calibration.

영상 화면에 적용한 확장적응성 선택 방법에 관한 연구 (Research about Scalability selection method that apply to Image Scene)

  • 송대건
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제1권3호
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    • pp.91-96
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    • 2008
  • 최근 네트워크대역 및 수신단말기의 해상도의 다양화에 의해 One Source-Multi use의 영상 전송을 구현하기 위한 기술로서 영상 확장적응성 기능이 주목받고 있다. 현재 MPEG에서는 H.264/MPEG-4 AVC를 기본으로 하는 SVC(Scalable Video Coding)의 표준화가 진행되고 있으며 SVC에서는 공간 시간 SNR 확장적응성을 제공할 수가 있다. 그러나 일반적으로 확장적응한 부호화는 비 확장적응한 부호화에 비해 부호화 효율이 떨어진다고 알려져 있다. 그래서 본 논문에서는 시간, SNR 확장적응성에 착안하여 SVC에 의한 확장적응성의 입자크기의 정도와 부호화 효율 관계를 기초로 하는 SNR 스케일러빌러티를 제공하는 FGS(Fine Granular Scalability) 기능을 전환함으로서 주관 품질의 향상을 꾀하는 수법을 검토한다.

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삼상 역 유동층의 수력학, 열전달 및 물질전달 특성 (Characteristics of Hydrodynamics, Heat and Mass Transfer in Three-Phase Inverse Fluidized Beds)

  • 강용;이경일;신익상;손성모;김상돈;정헌
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권3호
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    • pp.451-464
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    • 2008
  • 삼상 역 유동층은 유동하거나 부유하는 입자의 크기가 매우 작은 경우나 유동입자의 밀도가 액체보다 작은 담체나 접촉매체 또는 촉매전달물질인 경우에 생물반응기, 발효공정, 폐수처리공정, 흡착, 흡수공정 등에 매우 효과적으로 사용될 수 있어서 그 적용성은 날로 증대되고 있다. 그러나, 삼상 역 유동층에 대해서는 많은 연구가 진행되지 않아 왔으며 수력학적 특성에 대한 연구조차도 미흡한 실정이다. 삼상 역 유동층을 이용한 많은 종류의 반응기와 공정들의 운전과 설계 그리고 scale-up을 위해서는 삼상 역 유동층에서 수력학적 특성과 열전달과 물질전달과 같은 이동현상에 대한 정보는 필수적이라는 것은 자명한 사실이다. 따라서, 본 총설에서는 삼상 역 유동층에 대한 정보들을 공학적 측면에서 요약하고 재정리하여서 이 분야의 현장에서 필요한 지식들을 제안하고자 하였다. 본 논문은 수력학적 특성, 열전달 특성 그리고 물질전달 특성의 세 부분으로 이루어져있다. 즉, 수력학적 특성 부분에서는 운전변수가 상 체류량, 기포의 특성 그리고 유동입자의 분산에 미치는 영향을 검토하였으며, 열전달 특성 부분에서는 삼상 역 유동층에서의 운전변수가 열전달 계수에 미치는 영향을 고찰하였고, 열전달 모델에 대한 정리를 하였으며, 물질전달 특성 부분에서는 운전변수가 연속액상의 축방향 분산계수 및 액상 부피물질전달계수에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 또한, 각 절에서 유동입자의 최소유동화속도, 상 체류량, 기포특성, 유동입자의 요동빈도수 및 유동입자의 분산 등과 같은 수력학적 특성과 열전달 계수 그리고 연속액상의 축방향 확산계수와 물질전달계수 등을 예측할 수 있는 상관식들을 제안하였다. 본 총설의 마지막 절에서는 삼상 역 유동층의 공업적 응용을 위해 앞으로 더 연구해야하는 내용에 대해 제안을 하였다.

반투명 재질의 렌더링과 화면 보간을 위한 실시간 계층화 알고리즘 (Real-Time Hierarchical Techniques for Rendering of Translucent Materials and Screen-Space Interpolation)

  • 기현우;오경수
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.31-42
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    • 2007
  • 피부, 옷 등 실세계의 대부분의 물질들은 반투명한 재질로 되어있고, 부드러운 외양을 띄고 있다. 본 논문에서는 GPU 기반의 계층화 알고리즘을 통해, 양극 확산 (dipole diffusion) 기법에 기반한 표면 내에서의 빛의 산란에 의한 조명을 근사하여 반투명한 재질을 실시간에 렌더링하는 기법을 제안한다. 무수히 많은 수의 픽셀 빛 입자들은 GPU를 활용하여 쿼드트리로 계층화된다. 렌더링될 각 픽셀마다, 많은 빛 입자를 대신하여 좋은 화질로 근사할 수 있는 집합들을 선택하고, 이것을 사용하여 조명을 계산한다. 우리는 또한, 고해상도 이미지를 효율적으로 렌더링하기 위해 공간적 일관성과 early-z 컬링을 이용한 계층적 화면 보간 기법을 소개한다. 이를 위하여, 화면 정보를 GPU 상에서 계층화한다. 우리는 공간적 유사도가 높은 픽셀들을 하나의 픽셀로 렌더링함으로써 적응적으로 보간한다. 실험을 통해 빛 계층화를 통해 반투명한 물체를 실시간에 렌더링할 수 있음을 확인하였다. 화면 보간 기법은 동급 화질에서 렌더링 비용을 $2{\sim}4$배 정도 감소시켰다. 모든 과정은 GPU를 사용한 이미지 공간 상에서 빠르게 수행되며, 어떠한 긴 전처리과정도 필요하지 않는다.

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양방향기능의 보완으로서 PVR(Personal Video Recorder)서비스 분석: 위성방송사례를 중심으로 (Analysis on PVR Service as a Supplementary Function of Interactive Service: Based on Satellite Broadcasting Subscribers)

  • 김미라;김종하
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.1-10
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    • 2013
  • 방송통신융합을 통해 양방향 기능이 방송에서 차지하는 비중이 점차 확장되고 있지만, 위성방송의 경우 양방향 기능이 IPTV나 케이블TV에 비해 뒤쳐져 이에 대한 전략적 서비스로 PVR이 도입되었다. 본 연구는 위성방송가입자들의 PVR 이용행태분석을 통해 현재 도입되고 있는 클라우드 PVR의 주력 서비스 방향에 실증적 정보를 제공하고자 하였다. 위성방송가입자들의 PVR 이용분석 결과, 주된 PVR 이용기능은 '시간대 이동(time-shifting)'으로 나타났으며, PVR의 이용이 많은 이용자일수록 TV 시청량이 증가하는 것으로 분석되었다. 또한 PVR이 방송프로그램을 시청하는데 있어 장르의 집중(concentration)보다는 다양화(diversification)를 가져오는 것으로 나타났다. 결과적으로 PVR의 활성화는 온에어 방송의 시청시간을 자유롭게 변경함으로써 TV이용의 증가 및 다양한 장르의 시청유도에 긍정적 영향을 미치는 것으로 분석되었다.

정보 입자화와 유전자 알고리즘에 기반한 자기구성 퍼지 다항식 뉴럴네트워크의 새로운 접근 (A New Approach of Self-Organizing Fuzzy Polynomial Neural Networks Based on Information Granulation and Genetic Algorithms)

  • 박호성;오성권;김현기
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제55권2호
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    • pp.45-51
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    • 2006
  • In this paper, we propose a new architecture of Information Granulation based genetically optimized Self-Organizing Fuzzy Polynomial Neural Networks (IG_gSOFPNN) that is based on a genetically optimized multilayer perceptron with fuzzy polynomial neurons (FPNs) and discuss its comprehensive design methodology involving mechanisms of genetic optimization, especially information granulation and genetic algorithms. The proposed IG_gSOFPNN gives rise to a structurally optimized structure and comes with a substantial level of flexibility in comparison to the one we encounter in conventional SOFPNNs. The design procedure applied in the construction of each layer of a SOFPNN deals with its structural optimization involving the selection of preferred nodes (or FPNs) with specific local characteristics (such as the number of input variables, the order of the polynomial of the consequent part of fuzzy rules, and a collection of the specific subset of input variables) and addresses specific aspects of parametric optimization. In addition, the fuzzy rules used in the networks exploit the notion of information granules defined over system's variables and formed through the process of information granulation. That is, we determine the initial location (apexes) of membership functions and initial values of polynomial function being used in the premised and consequence part of the fuzzy rules respectively. This granulation is realized with the aid of the hard c-menas clustering method (HCM). To evaluate the performance of the IG_gSOFPNN, the model is experimented with using two time series data(gas furnace process and NOx process data).