• 제목/요약/키워드: Backbone model

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반려견 자동 품종 분류를 위한 전이학습 효과 분석 (Analysis of Transfer Learning Effect for Automatic Dog Breed Classification)

  • 이동수;박구만
    • 방송공학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.133-145
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    • 2022
  • 국내에서 지속적으로 증가하는 반려견 인구 및 산업 규모에 비해 이와 관련한 데이터의 체계적인 분석이나 품종 분류 방법 연구 등은 매우 부족한 실정이다. 본 논문에서는 국내에서 양육되는 반려견의 주요 14개 품종에 대해 딥러닝 기술을 이용한 자동 품종 분류 방법을 수행하였다. 이를 위해 먼저 딥러닝 학습을 위한 반려견 이미지를 수집하고 데이터셋을 구축하였으며, VGG-16 및 Resnet-34를 백본 네트워크로 사용하는 전이학습을 각각 수행하여 품종 분류 알고리즘을 만들었다. 반려견 이미지에 대한 두 모델의 전이학습 효과를 확인하기 위해, Pre-trained 가중치를 사용한 것과 가중치를 업데이트하는 실험을 수행하여 비교하였으며, VGG-16 기반으로 fine tuning을 수행했을 때, 최종 모델에서 Top 1 정확도는 약 89%, Top 3 정확도는 약 94%의 정확도 성능을 각각 얻을수 있었다. 본 논문에서 제안하는 국내의 주요 반려견 품종 분류 방법 및 데이터 구축은 동물보호센터에서의 유기·유실견 품종 구분이나 사료 산업체에서의 활용 등 여러가지 응용 목적으로도 활용될 수 있는 가능성을 가지고 있다.

다차원 하천정보체계 구축을 위한 하천네트워크 기반 관계형 하천 데이터 모델 개발 (Development of relational river data model based on river network for multi-dimensional river information system)

  • 최승수;김동수;유호준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권4호
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    • pp.335-346
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    • 2018
  • 최근 ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) 등 첨단장비를 활용한 유량 및 하상측정, 각종 하천기본계획 수립 시 확보되는 횡단측정 자료, 식생 및 서식처 등 하천환경과 생태자료, 드론 등을 활용한 영상자료 등 방대한 하천 정보가 확보되고 있으며, 다기능보 등 다양한 하천구조물 및 친수구역이 증가하는 등 이전과 비교하여 괄목할만한 수준으로 정보의 양이 증가하고 있다. 이에 따라 다양한 하천정보를 체계적으로 저장, 관리, 공유하기 위하여 표준화된 데이터 모델의 수립이 필요하다. 하천 정보의 경우 하천 시설물, 하천 단면측량 자료, 하천 시계열 측정 자료 등이 특정 하천을 중심으로 관리되는 반면, 기존 데이터 모델 연구에서는 특정 주제도에 기반하여 하천 정보가 레이어 형식으로 제공되어 상호 연계되지 않아 하천 정보의 효율적 관리측면에서 적합하지 않았다. 또한 신규 정보를 추가 시 기존 데이터 모델의 과다한 수정이 필요하고, 기존의 데이터 모델의 경우 표준화되지 않아 활용성이 매우 낮고, 유역중심으로 구성되어 특정 조건에 해당되는 하천 정보 검색이 어려운 단점이 존재하였다. 본 연구에서는 기존의 주제도 및 레이어 형식으로 구성되어 있던 데이터 모델 형식에서 벗어나 하천흐름선을 기준으로 데이터모델을 구축하는 방안을 제시하였으며, 하천흐름선과 하천 시설물, 단면 측량 자료, 계측 자료를 순차적으로 수용하고, 최근 신규로 생성되고 있는 다차원 하천 정보의 추가 시 기존 데이터 모델의 형식을 수정하지 않고 유연하게 대응할 수 있는 관계형 데이터 모델을 구상하였다. 또한, 하천과 유역의 논리적 저장방안 고려하여 한 개의 하천을 다수의 세그먼트로 구분하여 코드(Reach Code)를 부여하는 방안을 제시하였으며, 구상한 데이터모델을 통하여 국가하천과 지방하천 등 유역의 다양성을 포함하는 한강권역의 섬강유역을 시범하천으로 구축하였다.

BERT-Fused Transformer 모델에 기반한 한국어 형태소 분석 기법 (Korean Morphological Analysis Method Based on BERT-Fused Transformer Model)

  • 이창재;나동열
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제11권4호
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    • pp.169-178
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    • 2022
  • 형태소는 더 이상 분리하면 본래의 의미를 잃어버리는 말의 최소 단위이다. 한국어에서 문장은 공백으로 구분되는 어절(단어)의 조합이다. 형태소 분석은 어절 단위의 문장을 입력 받아서 문맥 정보를 활용하여 형태소 단위로 나누고 각 형태소에 적절한 품사 기호를 부착한 결과를 생성하는 것이다. 한국어 자연어 처리에서 형태소 분석은 가장 핵심적인 태스크다. 형태소 분석의 성능 향상은 한국어 자연어 처리 태스크의 성능 향상에 직결된다. 최근 형태소 분석은 주로 기계 번역 관점에서 연구가 진행되고 있다. 기계 번역은 신경망 모델 등으로 어느 한 도메인의 시퀀스(문장)를 다른 도메인의 시퀀스(문장)로 바꾸는 것이다. 형태소 분석을 기계 번역 관점에서 보면 어절 도메인에 속하는 입력 시퀀스를 형태소 도메인 시퀀스로 변환하는 것이다. 본 논문은 한국어 형태소 분석을 위한 딥러닝 모델을 제안한다. 본 연구에서 사용하는 모델은 기계 번역에서 높은 성능을 기록한 BERT-fused 모델을 기반으로 한다. BERT-fused 모델은 기계 번역에서 대표적인 Transformer 모델과 자연어 처리 분야에 획기적인 성능 향상을 이룬 언어모델인 BERT를 활용한다. 실험 결과 형태소 단위 F1-Score 98.24의 성능을 얻을 수 있었다.

모래 지반의 입자크기가 지반-말뚝 시스템의 동적 거동에 미치는 영향 평가 (Evaluation of Particle Size Effect on Dynamic Behavior of Soil-pile System)

  • 한진태;유민택;양의규;김명모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권7호
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    • pp.49-58
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    • 2010
  • 흙의 입자 크기에 따른 지반-말뚝 시스템의 동적 거동 차이를 알아보기 위해, 단말뚝 및 군말뚝에 대한 1g 진동대모형 실험을 수행하였다. 지반 조성에 사용된 시료는 주문진 표준사와 호주산 세사이며, 흙의 입자 크기에 따른 영향을 알아보기 위해 다른 실험 조건은 동일하게 하였다. 단말뚝 실험 결과 말뚝의 횡방향 변위는 말뚝 직경의 1%인 탄성 영역 이내로 발생하였다. 단말뚝의 p-y 거동을 살펴보면 동일 변위에서 주문진 표준사 모형 지반의 지반 반력 값이 호주산 세사 모형 지반에서의 지반 반력보다 더 크게 나타났으며, 이는 주문진 표준사 모형 지반에서의 초기 탄성 강성이 더 크게 평가됨을 의미한다. 이러한 입자 크기에 따른 초기 지반 강성 차이는 공진주 실험 및 삼축압축실험을 통해서 확인하였다. 또한 외삽을 통해 단말뚝의 동적 p-y 중추 곡선을 산정한 결과 동적 p-y 중추곡선의 강성이 주문진 표준사 지반에서 호주산세사 지반보다 더 크게 산정되었다. 그러므로 사질토 지반에서 입자크기에 관계없이 동일한 p-y곡선을 적용하여 말뚝의 동적 거동을 예측하는 방법에 오류가 있을 수 있다. 군말뚝 실험에서는 단말뚝 실험과 같은 실험 조건에서 말뚝 직경의 1% 이상의 횡방향 변위가 발생하였으며, 모형 지반 종류와 상관없이 유사한 p-y 거동이 나타났다. 이는 변형율이 큰 비선형 영역에서는 주문진 표준사와 호주산 세사의 강성 차이가 크지 않기 때문이다. 이러한 일련의 단말뚝 및 군말뚝 실험 결과로 볼 때, 군효과를 평가하기 위해 단말뚝의 p-y 곡선에 단순히 p-승수(p-multiplier)를 곱하여 군효과를 고려하는 방법에 오류가 있을 수 있다고 판단된다.

cDNA Cloning, Sequence Analysis and Molecular Modeling of a New Peptide from the Scorpion Buthotus saulcyi Venom

  • Nikkhah, Maryam;Naderi-Manesh, Hossein;Taghdir, Majid;Talebzadeh, Mehdi;Sadeghi-Zadeh, Majid;Schaller, Janatan;Sarbolouki, Mohamad N.
    • BMB Reports
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    • 제39권3호
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    • pp.284-291
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    • 2006
  • In this study, the cDNA of a new peptide from the venom of the scorpion, Buthotus saulcyi, was cloned and sequenced. It codes for a 64 residues peptide (Bsaul1) which shares high sequence similarity with depressant insect toxins of scorpions. The differences between them mainly appear in the loop1 which connects the $\beta$-strand1 to the $\alpha$-helix and seems to be functionally important in long chain scorpion neurotoxins. This loop is three amino acids longer in Bsaul1 compared to other depressant toxins. A comparative amino acid sequence analysis done on Bsaul1 and some of $\alpha$-, $\beta$-, excitatory and depressant toxins of scorpions showed that Bsaul1 contains all the residues which are highly conserved among long chain scorpion neurotoxins. Structural model of Bsaul1 was generated using Ts1 (a $\beta$-toxin that competes with the depressant insect toxins for binding to $Na^+$ channels) as template. According to the molecular model of Bsaul1, the folding of the polypeptide chain is being composed of an anti-parallel three-stranded $\beta$-sheet and a stretch of $\alpha$-helix, tightly bound by a set of four disulfide bridges. A striking similarity in the spatial arrangement of some critical residues was shown by superposition of the backbone conformation of Bsaul1 and Ts1.

차량 주행궤적을 이용한 후미추돌 가능성 예측 모형 (Prediction of Rear-end Crash Potential using Vehicle Trajectory Data)

  • 김태진;오철;강경표
    • 대한교통학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.73-82
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    • 2011
  • 최근 교통상황을 정확하게 관측할 수 있는 교통류 검지에 관한 기술개발과 더불어 개별차량 주행궤적을 이용한 교통안전도 평가기법에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 개별차량의 주행궤적을 이용하여 다음시점(t+1) 의 후미추돌 확률을 산출하는 방법론을 제시하였다. 신뢰성 있는 예측 기법인 칼만 필터링(Kalman Filtering)을 이용하여 주행궤적을 예측하고, 예측된 시점에 대한 개별차량의 후미추돌 확률을 산출하였다. 안전도를 평가하는 확률모형을 수립하기 위해서 서해안 고속도로의 동영상 자료로부터 개별차량의 주행궤적을 추출하였다. 추출한 개별차량의 주행궤적 자료를 이항 로지스틱 회귀분석(Binary logistic regression)을 이용하여 차량의 차로변경 결정 확률 모형을 생성하였고, exponential decay function을 이용하여 surrogate safety measure(SSM)의 하나인 time-to-collision(TTC)기반의 추돌확률 모형을 생성하였다. 미시적 교통류 시뮬레이터인 VISSIM에서 추출한 개별차량의 주행궤적 데이터를 이용하여 제안된 방법론을 평가하였다. 본 연구의 결과는 교통류 감시, 제어 및 정보 시스템에 효과적으로 적용될 수 있으며, 나아가 교통사고 예방에 효율적인 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다.

계층적 무선 센서 네트워크에서의 키관리 메커니즘 (On the Security of Hierarchical Wireless Sensor Networks)

  • 엠디 압둘 하미드;홍충선
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권8호
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    • pp.23-32
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    • 2007
  • 본 논문에서는 계층적 무선 센서 네트워크를 위한 그룹기반 보안 메커니즘을 제안한다. 이를 위해 세 가지 형태의 노드(베이스 스테이션 그룹 관리 노드 센서 노드)로 구성된 3계층 센서네트워크에서 안전한 라우팅을 위한 구조를 설계한다. 그룹기반 배치는 가우시안(Gaussian) 분산을 이용하여 수행되며, 제안된 모델을 사용해 85% 이상의 네트워크 연결이 가능하다. 이미 보안 기능을 공유하고 있는 작은 그룹들은 안전한 그룹을 형성하고, 그룹 관리 노드들은 전체 네트워크의 백본을 형성한다. 본 논문의 보안 메커니즘은 배치된 센서 그룹에서 수집된 데이터를 처리하기 위해 제안되었으며, 관리노드에 의해 수집된 센싱 데이터는 다른 관리노드를 거쳐 베이스 스테이션에 전달된다. 제안된 메커니즘은 경량화 되었고, 노드 캡쳐 공격에 강력하게 대응할 수 있으며 분석 자료와 시뮬레이션을 결과를 통해 이러한 특징을 확인할 수 있다. 또한, 분석 자료를 통해 그룹 관리노드와 센서 노드가 조밀하게 배치되었을 때 안전성이 크게 향상됨을 알 수 있다.

Probing α/β Balances in Modified Amber Force Fields from a Molecular Dynamics Study on a ββα Model Protein (1FSD)

  • Yang, Changwon;Kim, Eunae;Pak, Youngshang
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권6호
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    • pp.1713-1719
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    • 2014
  • 1FSD is a 28-residue designed protein with a ${\beta}{\beta}{\alpha}$ motif. Since this protein displays most essential features of protein structures in such a small size, this model protein can be an outstanding system for evaluating the balance in the propensity of the secondary structures and the quality of all-atom protein force fields. Particularly, this protein would be difficult to fold to its correct native structure without establishing proper balances between the secondary structure elements in all-atom energy functions. In this work, a series of the recently optimized five amber protein force fields [$ff03^*$, $f99sb^*$-ildn, ff99sb-${\phi}^{\prime}$-ildn, ff99sb-nmr1-ildn, ff99sb-${\Phi}{\Psi}$(G24, CS)-ildn] were investigated for the simulations of 1FSD using a conventional molecular dynamics (MD) and a biased-exchange meta-dynamics (BEMD) methods. Among those tested force fields, we found that ff99sb-nmr1-ildn and ff99sb-${\Phi}{\Psi}$(G24, CS)-ildn are promising in that both force fields can locate the native state of 1FSD with a high accuracy (backbone rmsd ${\leq}1.7{\AA}$) in the global free energy minimum basin with a reasonable energetics conforming to a previous circular dichroism (CD) experiment. Furthermore, both force fields led to a common set of two distinct folding pathways with a heterogeneous nature of the transition state to the folding. We anticipate that these force fields are reasonably well balanced, thereby transferable to many other protein folds.

Meso-tetrakis(N-methylpyridinium-4-yl)porphyrin at the Minor Groove of Contiguous Adenine-Thymine Base Pairs

  • Chae, Youn-Hee;Jin, Biao;Kim, Jong-Ki;Han, Sung-Wook;Kim, Seog-K.;Lee, Hyun-Mee
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권12호
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    • pp.2203-2208
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    • 2007
  • Three possible binding modes of cationic meso-tetrakis(N-methylpyridinium-4-yl)porphyrin (TMPyP) to d[(GCATATATGC)2] duplex were investigated by the molecular dynamics (MD) simulation. Among the three binding modes namely, “along the groove”, “across the groove” and “face on the groove”, the “across the groove” model exhibited the largest negative binding free energy and the DNA backbone remained as the B form. In this model, the molecular plain of the TMPyP tilts 45o with respect to the DNA helix axis and is largely exposed to the solvent. TMPyP was stabilized mainly by the interaction between the positively charged neighboring pyridinium moieties of TMPyP and negatively charged phosphate groups of DNA. The result obtained in this work by MD and the report (Jin, B. et al., J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2417.) that the spectral properties of poly[d(A-T)2] bound TMPyP in the presence and absence of the minor groove binding drug 4',6- diamidino-2-phenylindole are similar, we propose that TMPyP bind across the minor groove of the AT rich- DNA.

이기종 멀티 셀 유연생산환경에서의 실시간 통합운용을 위한 공정관리 체계 (Process Management Systems for Integrated Real-Time Shop Operations in Heterogeneous Multi-Cell Based Flexible Manufacturing Environment)

  • 윤주성;남성호;백재용;권기억;이동호;이석우
    • 한국생산제조학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.281-286
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    • 2013
  • As the product lifecycle is getting shorter and various models should be released to respond to the needs of customers and markets, automation-based flexible production line has been recognized as the core competitiveness. According to these trends, system vendors supply cell-level systems such as FMC(Flexible Manufacturing Cell) that is integration of core functions of FMS(Flexible Manufacturing System) and RMC(Reconfigurable Manufacturing Cell) that can easily extend components of FMC. In the cell-based environment, flexible management for shop floor composed of existing job shop, FMCs and RMCs from various system vendors has emerged as an important issue. However, there could be some problems on integrated operation between heterogeneous cells to use vendor-specific cell controllers and on seamless information flow with high level systems such as ERP(Enterprise Resource Planning). In this context, this paper proposes process management systems supporting integrated shop operation of heterogeneous multi-cell based flexible manufacturing environment: First of all, (1) Integrated Shop Operation System to apply the process management system is introduced, and (2) Multi-Layer BOP(Bill-Of-Process) model, a backbone of the process management system, is derived with its data structure. Finally, application of the proposed model is illustrated through system implementation results.