• ETRI Journal
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• 제39권1호
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• pp.21-29
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• 2017

This paper addresses the problem of unsupervised speech separation based on robust non-negative matrix factorization (RNMF) with ${\beta}$-divergence, when neither speech nor noise training data is available beforehand. We propose a robust version of non-negative matrix factorization, inspired by the recently developed sparse and low-rank decomposition, in which the data matrix is decomposed into the sum of a low-rank matrix and a sparse matrix. Efficient multiplicative update rules to minimize the ${\beta}$-divergence-based cost function are derived. A convolutional extension of the proposed algorithm is also proposed, which considers the time dependency of the non-negative noise bases. Experimental speech separation results show that the proposed convolutional RNMF successfully separates the repeating time-varying spectral structures from the magnitude spectrum of the mixture, and does so without any prior training.

• 한국음향학회지
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• 제43권4호
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• pp.369-382
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• 2024

능동 소나 시스템에서 잔향을 제거하기 위하여 최근 비음수 행렬 분해 기법을 활용한 잔향 제거 알고리즘이 고안된 바 있다. 비음수 행렬 분해 알고리즘을 설계하기 위해서는 분해된 기저 행렬의 곱이 원본 신호와 같도록 유도하는 추정 비용 함수가 필요한데, 기존의 연구에서는 이에 대한 고찰이 없이 쿨백-라이블러 발산 함수를 활용하였다. 본 논문에서는 쿨백-라이블러 발산 함수의 선택이 좋은 선택이었는지, 혹은 성능을 개선할 수 있는 다른 추정 비용 함수가 있는지 연구하고자 하였다. 이를 위하여, 먼저 쿨백-라이블러 함수를 포함하여 일반화된 베타-발산 함수를 활용하여 수정된 잔향 제거 알고리즘을 제안하였다. 그리고 수정된 잔향 제거 알고리즘에 대해 합성된 잔향 신호를 활용한 몬테-카를로 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 높은 신호대잔향비 환경에서는 쿨백-라이블러 발산 함수(β= 1)가 좋은 성능을 보이지만, 낮은 신호대잔향비 환경에서는 쿨백-라이블러 발산 함수와 유클리드 거리의 중간 특성을 가지는 함수(β= 1.25)가 더 좋은 성능을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국안광학회지
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• 제5권1호
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• pp.101-105
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• 2000

본 연구는 한국인을 대상으로 주시점의 위치에 따른 시 표적이 뇌파에 미치는 영향을 조사한 것이다. 시유발 전위 장치는 BIO-Pag를 이용하였으며, 검사 결과는 586 컴퓨터에 입력하여 분석하였다. 조도는 500lux이여 시표는 직경이 3 cm인 붉은 광점을 사용하였다. 수렴과 개산에 따른 결과는 다음과 같다. 1. 시자극에 관계하는 시피질의 뇌파의 출현 빈도는 델타파, 베타파, 세타파, 그리고 알파파의 순으로 나타났다. 2. 수렴 상태는 개산에 비해서 속파 성분이 많이 출현되었다. 3. 수렴은 개산에 비해서 베타파와 알파파가 많아 나타났다. 4. 수렴과 개산에서 진폭에 대한 히스토 그램은 비가우시안 모양이다. 5. 뇌파의 진폭에 대한 위상 분석은 거의 선상을 나타내었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제9권6호
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• pp.1-12
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• 2005

비보존력(non-conservative force)을 받는 외팔기둥의 동적 안정성 거동특성을 조사하기 위하여, 전단변형 및 감쇠효과가 고려된 Hamilton의 원리를 적용하고 무차원화 된 운동방정식 및 유한요소 정식화 과정을 제시한다. 유도된 행렬운동방정식을 이용하여 외팔보(Beck's column)의 고유치해석에 의한 정적좌굴(divergence) 및 동적 좌굴하중(flutter load)을 산정하고 $Newmark-{\beta}$법에 의해서 시간응답해석을 실시한다. 이러한 해석법을 이용한 매개변수연구를 통하여 전단변형 및 회전관성효과, 비보존력의 방향파라미터에 대한 임계하중의 영향, 그리고 내적 및 외적 감쇠하중의 영향이 비보존력계의 동적 안정성에 미치는 영향을 분석한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.271-280
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• 2005

본 연구의 목적은 기존 수위-유량곡선식에 내재되어 있던 발산과 처리 불능문제를 해결하기 위한 새로운 형태의 관계식($Q=p(h-e)^{\beta}-{\gamma}$)을 제안하고 그러한 수위-유량곡선식 산정모형을 개발하였다. 발산 문제는 영유량 수위 매개변수 e를 찾고 추정된 식의 총오차 값을 최소화하는 동안 승수 매개변수 ${\beta}$가 비정상적으로 커지는 것이다. 불능 문제는 e값이 계측 최소수위 이상의 값일 때 (h - e)값이 음수가 되어 로그값을 취하는 것이 불가능하다는 것이다. 이상의 두 가지 문제는 제어변수 ${\gamma}$를 도입함으로서, ${\beta}$를 감소시키는 효과와 "0" 이상으로 (h - e)를 제어할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 물리적 분석과 민감도 분석을 통하여 수위-유량곡선식에서 매개변수 ${\gamma}$의 영향이 e 의 영향과 거의 같음을 보였다. 또한 개발된 WinCARD 시스템은 모든 수위국의 수문분석에 사용되는 기존 수위-유랑곡선식의 적합도를 평가하고, 하천유량 산정을 위한 신규 수위-유량곡선식을 작성하는데 활용될 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권5호
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• pp.670-676
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• 2000

Several clones obtained from Serratia marcescens stimulated E. coli TP2139 (${\Delta}lac, \;{\Delta} crp$) cells to use maltose as a carbon source. The crp gene clone, pCKB12, was confirmed to stimulate the $\beta$-galactosidase activity, by Southern hybridization [31]. The nucleotide sequence of the crp region consisting of 1,979 bp was determined. The sequencing of the fragment led to the identification of two open reading frames: One of these, the crp gene, encoded 210 amino acid and the other encoded a truncated protein. The S. marcescens and E. coli crp genes showed a higher degree of divergence in their nucleotide sequence with 120 changes, however, the corresponding amino acid sequences showed only two amino acid differences. Yet, an analysis of the amino acid divergence revealed that the catabolite gene activator protein, the crp gene product, was the most conserved protein observed so far. Using a crp-lac protein fusion, it was demonstrated that S. marcescens CRP could repress its own expression, probably via a mechanism similar to that previously described for the E. coli crp gene.

• 동국한의학연구소논문집
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• 제7권2호
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• pp.141-148
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• 1999

FoLT-PCR 기술을 인체체질의학적 응용을 위하여 당뇨병연구에 사용하였다. 당뇨병은 제1형 및 제2형으로 나뉘는데 제1형은 인슈린비의존성(NIDDM)으로 당뇨병환자의 약60%이상을 차지하며, 제2형은 인슈린의존성(IDDM)으로 당뇨병환자의 30%미만을 차지한다. 이들은 대부분 후천적으로 환경중에서의 인슈린관련 유전자의 돌연변이에 의해 발병하는 것으로 알려져 있다. 이에, 본 연구에서는 당뇨병의 병인을 유전적변이와 체질의학적 관계에서 고찰하기 위하여 수행되었다. NIDDM환자와 IDDM환자를 대상으로 인슈린유전자를 증폭하여 제한효소절단 양상과 염기배열분석을 하였다. 비암호영역중 4개 위치 +216, +1045, +1367, 및 +1380에서 다형성을 보였으며 새로운 ${\alpha}4$, ${\alpha}5$, ${\alpha}6$ 및 ${\beta}2$이 ${\alpha}1$과 ${\beta}1$가 이형(heterozygous)에서만 검출되며 ${\alpha}1$은 우성이며 신규형들과 ${\beta}1$은 열성이었다. 이러한 당뇨병병인은 유전학적으로 체질의학과 깊은 관계를 가지는 것을 시사하였다.

• 미생물학회지
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• 제48권4호
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• pp.319-324
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• 2012

본 연구는 남조세균 흔들말목(Cyanobacteria, Oscillatoriales)의 16S ribosomal RNA (rRNA) 및 RNA polymerase beta subunit(rpoB) 유전자를 대상으로 염기서열 변이 및 분자계통학적 특성을 분석한 것이다. 흔들말목 rpoB 유전자는 16S rRNA보다 유전자 변이(유전거리: rpoB=0.270, 16S=0.109)가 큰 것으로 조사되었으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Student t-test, p<0.001). 흔들말목 16S rRNA와 rpoB의 계통분석에서 유사한 계통 분지형태를 보였으며, rpoB 유전자가 높은 해상도를 갖고 있어 흔들말목 분류군을 더 명확하게 구분하였다. 또한, parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 16S rRNA 보다 2.40배 빠르게 진화하는 것으로 파악되었다. 본 연구결과는 rpoB 유전자가 흔들말목의 분자계통 및 종 분류 연구에 매우 유용하다는 것을 제시해 준다.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.296-302
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• 2010

남조세균 Microcystis (Cyanobacteria, Chroococcales)는 담수 녹조원인 생물의 하나로써 일부 종은 microcystin이라는 간 독소를 분비한다. 따라서 담수 수질관리 및 보건위생 측면에서 이들에 대한 관리가 필요하다. 본 연구는 Microcystis 분자 검출을 위한 신규 마커로 RNA polymerase beta subunit (rpoB) 유전자 염기서열을 분석하여 이들의 분자적 특성을 규명하였다. Microcystis rpoB 유전자는 16S rRNA보다 염기 유사도와 유전거리에서 큰 변이가 있는 것으로 조사되었으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Student t-test, p<0.05). Parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 16S rRNA 유전자보다 2배 이상 빠르게 진화하는 것으로 파악되었다. 또한 rpoB 유전자 phylogeny 분석에서 16S rRNA tree 보다 M. aeruginosa 균주를 명확하게 구분해 주었다. Microcystis가 속하는 Chroococcales 목은 염색체 안에 2개 정도의 rRNA 오페론이 있고 rpoB 유전자는 1개 있는 것으로 조사되었다. 본 연구결과는 rpoB 유전자가 Microcystis의 분자계통분류 및 분자검출 마커로 유용하다는 것을 제시해 준다.

• 대한미생물학회지
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• 제34권6호
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• pp.561-571
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• 1999

Diagnosis of mycobacterial infection is dependent upon the isolation and identification of causative agents. The procedures involved are time consuming and technically demanding. To improve the laborious identification process mycobacterial systematics supported by gene analysis is feasible, being particularly useful for slowly growing or uncultivable mycobacteria. To complement genetic analysis for the differentiation and identification of mycobacterial species, an alternative marker gene, rpoB encoding the ${\beta}$ subunit of RNA polymerase, was investigated. rpoB DNAs (342 bp) were amplified from 52 reference strains of mycobacteria including Mycobacterium tuberculosis H37Rv (ATCC 27294) and clinical isolates by the PCR. The nucleotide sequences were directly determined (306 bp) and aligned using the multiple alignment algorithm in the MegAlign package (DNASTAR) and MEGA program. A phylogenetic tree was constructed with a neighborhood joining method. Comparative sequence analysis of rpoB DNA provided the basis for species differentiation. By being grouped into species-specific clusters with low sequence divergence among strains belonging to same species, all the clinical isolates could be easily identified. Furthermore RFLP analysis enabled rapid identification of clinical isolates.