• 제목/요약/키워드: Brain Information Processing

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Super Value 기반의 유연한 KEB 추론 시스템의 설계 (A Design of Super Value based Flexible KEB Reasoning System)

  • 심정연
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권5호
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    • pp.137-143
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    • 2013
  • 최근들어 기계중심의 기술에서 점차 인간 중심의 기술로 변화되어가려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 지능 시스템 연구에 있어서도 과거의 단순 학습과 추론 방식에서 지금은 보다 인간과 흡사한 처리, 즉 인간다움을 묘사하는 기능을 구현하려는 방향으로 나아가고 있다. 특히 뇌공학적인 연구가 활발해 짐에 따라 두뇌기능을 공학적으로 응용하려는 연구가 많아지고 있다. 본 논문에서는 이러한 '관점' 이라는 가치관적 상위 요소를 반영할 수 있는 Super Value라고 하는 개념을 정의하고 이에 따라 유연한 추론을 할 수 있는 KEB(Knowledge-Emotion Binding)시스템을 제안하였다. Main Level과 Super Level의 계층적 구조로 추론 과정의 유연성을 부여하였으며 추론 메커니즘에 의하여 KEB 스레드가 추출이 되도록 설계하였다.

Immunohistochemical Localization of Anoctamin 1 in the Mouse Cerebellum

  • Park, Yong Soo;Jeon, Ji Hyun;Lee, Seung Hee;Paik, Sun Sook;Kim, In-Beom
    • Applied Microscopy
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    • 제48권4호
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    • pp.110-116
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    • 2018
  • Since a transmembrane protein, TMEM16A, also called anoctamin 1 (ANO1), was identified as a bona fide calcium ($Ca^{2+}$)-activated chloride ($Cl^-$) channel (CaCC), there have been many reports on its expression and function. However, limited information on ANO1 expression and function in the brain is still available. In this study, we tried to reexamine expression patterns of ANO1 in the mouse cerebellum and further characterize ANO1-expressing components by immunohistochemical analyses. Strong ANO1 immunoreactivity was observed as large puncta in the granule cell layer and weak to moderate immunoreactivities were observed as small puncta in the molecular and Purkinje cell layers. Double-label experiments revealed that ANO1 did not colocalize with cerebellar neuronal population markers, such as anti-calbindin and anti-NeuN, while it colocalized or intermingled with a presynaptic marker, anti-synaptophysin. These results demonstrate that ANO1 is mainly localized at presynaptic terminals in the cerebellum and involved in synaptic transmission and modulation in cerebellar information processing.

MRI 이미지 기반의 알츠하이머 치매분류 알고리즘 (Algorithm for Classifiation of Alzheimer's Dementia based on MRI Image)

  • 이재경;서진범;조영복
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.97-99
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    • 2021
  • 최근 고령화 사회가 지속됨에 따라, 치매(Dementia)에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서 알츠하이머병(Alzheimer's disease)는 전체 치매 환자의 50~60%로 가장 많은 비율을 차지하는 퇴행성 뇌질환으로, 현재 의료계에선 알츠하이머병에 대한 명확한 예방법 및 치료법에 대해 내놓지 못하고 있으며, 치매 발병 전 조기 치료 및 조기 예방법에 대한 중요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 정상인과 알츠하이머병에 걸린 환자의 MRI 데이터셋을 활용하여 컨볼루션 신경망을 중심으로 여러 가지 활성화 함수를 접목시켜, 가장 효율적인 활성화 함수를 찾고자 한다. 또한 알츠하이머 치매분류 모델링을 통해 향후 의료분야에 적합한 치매 구분 모델링으로 활용하고자 한다.

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편마비 환자의 비대칭적 체중지지가 기립균형 안정성 한계에 미치는 영향 (A Study of Influence of Asymmetrical Weight-Bearing on the LOS of Independent Ambulatory Hemiparetic Patients on Standing)

  • 권혁철;정동훈
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.1-19
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    • 2000
  • Decreased equilibrium in standing and walking is a common problem associated with hemiparesis secondary to cerebral vascular accident. In patients with hemiplegia, postural sway is increased and often displaced laterally over the non-affected leg, reflecting asymmetry in lower extremity weight bearing during standing balance. Human balance is a complex motor control task, requiring integration of sensory information, neural processing, and biomechanical factors. Limits of stability (LOS) is a one of the biomechanical factors. The purposes of this study were to establish the influence of asymmetrical weight-bearing on the LOS of independent ambulatory hemiparetic patients. The subjects of this study were 29 hemiparetic patients (18 males, 11 females) being treated as admitted or out patients at Young-Nam University Hospital and Taegu Catholic University Hospital, all of whom agreed to participate in the study. Participants were asked to lean and displace their center of gravity (COG) as far as possible in directions to the sides and front of the body. The LOS and weight-bearing ratio were measured with a Balance Performance Monitor (BPM) Dataprint Software Version 5.3. In order to assure the statistical significance of the results, the independent t-test and a Pearson's correlation were applied at the .05 and .01 level of significance. The results of this study were as follows: 1) There were statistically significant differences in anteroposterior LOS according to the cause of brain demage (p<.01). 2) There were statistically significant differences in mediolateral LOS according to the hemiparetic side (p<.05). 3) There were statistically significant differences in anteroposterior and mediolateral LOS according to the brain operation (p<.01). 4) The mediolateral LOS significantly correlated with weight-bearing ratio (p<.01).

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의미 투명성이 단어 학습에 미치는 영향: 사건관련전위 연구 (Semantic transparency effects in the learning of new words: An ERP study)

  • 배성봉;이광오;박태진
    • 인지과학
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    • 제27권3호
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    • pp.421-439
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    • 2016
  • 새로운 한자합성어의 학습에서 의미 투명성의 효과를 행동 실험과 ERP 실험을 통해 조사하였다. 참가자들은 구성형태소와 단어 의미의 관계가 투명한 조건(=투명 신단어)과 불투명한 조건(=불투명 신단어)에서 3회기에 걸쳐 새로운 단어-의미쌍을 학습하였다. 학습 단계에서는 자기 조절 의미 학습 시간과 ERP를 측정하고, 검사 단계에서는 학습한 단어에 대한 어휘판단시간과 의미 회상 점수를 측정하였다. 의미 학습 시간, 어휘판단, 의미 회상 검사 모두에서 의미 투명성의 효과가 유의하게 나타났다. 투명 신단어의 경우, 불투명 신단어에 비해 의미 학습 시간이 더 짧았음에도 불구하고, 어휘판단이 더 정확하고 빨랐으며, 의미 회상 검사 수행이 더 좋았다. 의미 투명성 효과는 ERP의 N400 성분의 진폭에서도 나타났다. 단어 의미가 투명한 조건에 비해 불투명한 조건에서의 N400 진폭이 더 컸다. 본 연구의 결과는 단어 재인 연구에서 발견된 의미 투명성 효과가 단어 학습에서도 나타남을 보여주며, 이는 단어 학습에서 형태소 정보가 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다.

Chopper Application for Magnetic Stimulation

  • Choi, Sun-Seob;Lee, Sun-Min;Kim, Jun-Hyoung;Kim, Whi-Young
    • Journal of Magnetics
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    • 제15권4호
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    • pp.213-220
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    • 2010
  • Since the hypothalamus immediately reacts to a nerve by processing all the information from the human body and the external stimulus being conducted, it performs a significant role in internal secretion; thus, a diverse and rapid stimulus pulse is required. By detecting Zero Detector accurately via the application of AVR on-Chip (ATMEL) using commercial electricity, chopping generates a stimulus pulse to the brain using an IGBT gate to designate a new magnetic stimulation following treatment and diagnosis. To simplify and generate a diverse range of stimuli for the brain, chopping can be used as a free magnetic stimulator. Then, commercial frequency (60Hz) is chopped precisely at the first level of the leakage transformer to deliver an appropriate stimulus pulse towards the hypothalamus when necessary. Discharge becomes stable, and the chopping frequency and duty-ratio provide variety after authorizing a high-pressure chopping voltage at the second level of the magnetic stimulator. These methods have several aims. The first is to apply a variable stimulus pulse via accurate switching frequency control by a voltaic pulse or a pulse repetition rate, according to the diagnostic purpose for a given hypothalamus. Consequently, the efficiency tends to increase. This experiment was conducted at a maximum of 210 W, a magnetic induced amplitude of 0.1~2.5 Tesla, a pulse duration of $200{\sim}350\;{\mu}s$, magnetic inducement of 5 Hz, stimulus frequency of 0.1~60 Hz, and a duration of stimulus train of 1~10 sec.

게임을 읽는 머리, 스포츠지능을 측정하기 위한 컴퓨터 기반 스포츠 인지검사 프로그램 개발 (The Development of Computerized Sport-related Cognitive Test Battery to Measure Sport Intelligence, the Ability to Read the Game)

  • 박진한;우민정
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.19-29
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    • 2021
  • 우수한 선수들은 게임을 읽는 머리, 스포츠형 두뇌를 가진다. 그러나 스포츠 두뇌를 종합적으로 측정하는 인지 검사도구는 개발된 바 없다. 따라서 본 연구의 목적은 스포츠 인지기능을 측정하기 위한 컴퓨터 기반 프로그램을 개발하는 것이다. 스포츠 인지기능 문헌고찰을 바탕으로 정보처리속도, 실행기능(인지유연성, 억제능력), 공간능력을 스포츠 인지기능으로 선정하였다. 정보처리속도 측정을 위해 단순 및 선택반응시간 검사, 실행기능 측정을 위해 기호잇기검사, 자극수반과제, 공간능력 측정을 위해 심적회전과제가 선택되었고, 이들을 컴퓨터 기반 측정 프로그램으로 개발하였다. 검사를 실행하면, 각 검사에 대한 설명과 함께 연습시행이 주어진 뒤, 본 과제가 시작되며, 과제 종료와 동시에 주요 변인들이 통계처리되어 txt 파일형태로 자동저장된다. 스포츠 인지검사도구는 추후 타당도와 신뢰도 평가를 거쳐, 스포츠 영재발굴과 선수선발에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

DNA (Data, Network, AI) 기반 지능형 정보 기술 (DNA (Data, Network, AI) Based Intelligent Information Technology)

  • 윤주상;한연희
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제9권11호
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    • pp.247-249
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    • 2020
  • 4차 산업혁명 시대에 다양한 분야에서 ICT 기술 간 융합에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 마쳐 데이터, 네트워크, 인공지능 기술이 결합한 새로운 용어인 DNA(Data, Network, AI)가 사용 중이다. DNA는 지능형 응용 및 서비스 개발에 있어 잠재적 기술력을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 DNA 기술 기반의 논리적 포그 네트워크 기반의 서비스 이미지 배치 기술, 산업용 무선 센서 네트워크에서의 기계학습 기반 이동성 기술, 뇌신호 주파수 특성을 이용한 CNN 기반 BCI 성능 예측 기술, 소스코드 주제를 이용한 인공신경망 기반 경고 분류 방법 기술, 챗봇 환경에서 데이터 시각화 인터랙션을 위한 자연어처리 기술에 대한 심사 완료된 논문들을 소개한다.

멀티모달 신호처리를 위한 경량 인공지능 시스템 설계 (Design of Lightweight Artificial Intelligence System for Multimodal Signal Processing)

  • 김병수;이재학;황태호;김동순
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.1037-1042
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    • 2018
  • 최근 인간의 뇌를 모방하여 정보를 학습하고 처리하는 뉴로모픽 기술에 대한 연구는 꾸준히 진행되고 있다. 뉴로모픽 시스템의 하드웨어 구현은 다수의 간단한 연산절차와 고도의 병렬처리 구조로 구성이 가능하여, 처리속도, 전력소비, 저 복잡도 구현 측면에서 상당한 이점을 가진다. 또한 저 전력, 소형 임베디드 시스템에 적용 가능한 뉴로모픽 기술에 대한 연구가 급증하고 있으며, 정확도 손실 없이 저 복잡도 구현을 위해서는 입력데이터의 차원축소 기술이 필수적이다. 본 논문은 멀티모달 센서 데이터를 처리하기 위해 멀티모달 센서 시스템, 다수의 뉴론 엔진, 뉴론 엔진 컨트롤러 등으로 구성된 경량 인공지능 엔진과 특징추출기를 설계 하였으며, 이를 위한 병렬 뉴론 엔진 구조를 제안하였다. 설계한 인공지능 엔진, 특징 추출기, Micro Controller Unit(MCU)를 연동하여 제안한 경량 인공지능 엔진의 성능 검증을 진행하였다.

그림의 부호화 과정과 신경기제 : fMRI 연구 (Neural Substrates of Picture Encoding: An fMRI Study)

  • 강은주;김희정;김성일;나동규;이경민;나덕렬;이정모
    • 인지과학
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    • 제13권1호
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    • pp.23-40
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    • 2002
  • 본 연구는 fMRI를 이용하여 정상인에 있어서 자극 유형, 특히 그림 자극의 부호화와 관련된 두뇌영역을 확인하고자 하였다. Scan 1에서는 그림 자극의 부호화 과정에 관여하는 두뇌 영역을 화인하기 위하여 어의범주 판단 과정 중에 그림과 단어에 대하여 비교 관찰하였으며 Scan 2에서는 그림자극에 대하여 그림 명명과제와 어의범주 판단과제를 비교하여 과제 유형에 따른 그림의 부호화에 관여하는 두뇌 활성화 영역을 연구하였다. 피험자는 어의범주(인공물/자연물)에 따라 마우스를 눌러 반응하거나(Scan 1) 그림명명이나 범주 소속 여부를 속으로 말하도록(subvocal response)(Scan 2) 요구되었다. 자극의 유형과 무관하게 부호화 중에 좌측 전전두 영역 양측의 두정엽, 그리고 양측의 고차시각 피질 등이 공통적으로 활성화 되었다. 그림보다 단어의 부호화에는 좌측 하 전전두엽, 우측 전측 전전두 영역, 양측의 도(insula), 좌측 두정-측두엽 등 광범위한 언어/개념관련 두뇌 영역에서 더 높은 활성화가 발견되는 반면, 그림의 부호화에는 양측의 고차 시각 영역과 해마방화(parahippocampal gyrus) 영역에서 더 높은 활성화가 관찰되었다. 이는 동일한 어의판단 과제를 수행하는 과정에도 단어는 어의적/언어적 처리가 그림은 지각적 정보처리 및 novelty 관련 정보처리가 서로 다른 해부학적인 영역에 의하여 매개됨을 의미한다. 그림 명명과제나 어의범주 판단과제 모두를 속으로 말하는 수행(Scan 2)은 배측 하 전전두 영역, 즉 Broca영역의 활동 증가를 야기시켰으며, 특히 명명과제 수행에는 어의범주 판단과제를 수행할 때에 비하여 양측의 시각영역에서 더 많은 활성화가 발견되었는데, 이는 대상의 명칭을 인출하는 과정에 고차 시각정보 처리가 더 많이 관여하였을 가능성을 시사한다.

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