• 제목/요약/키워드: Cross - Validation

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정신장애인의 자기보고식 지역사회통합 척도 개발 (Developing the Self-Reporting Scale of Community Integration for the Person with Psychiatiric Disabilities)

  • 최윤정
    • 재활복지
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    • 제16권3호
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    • pp.165-192
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    • 2012
  • 본 연구는 정신장애인의 지역사회통합에 대한 타당성 있는 자기보고식 척도를 개발하는데 그 목적이 있다. 본 연구에서는 이를 위하여 문헌분석, 정신장애인 심층면접, 전문가 집단 조사, 서베이 활동이 이루어졌다. 첫째, 문헌분석과 정신장애인 심층면접, 전문가 집단조사를 수행하여 정신장애인의 지역사회통합과 관련한 문항을 수집하고 제작하였다. 둘째, 예비조사 1은 면접조사 결과에서 나타난 문항의 선정과 수정에 초점을 두고, 전문가 자문을 통해 문항의 중요도와 내용 타당도를 검증하여 44개의 지표를 구성하였다. 마지막으로 예비조사 2는 524명의 자료에 대해 교차타당화 방식을 적용하여 문항의 요인구조와 개념타당도를 검증하였다. 탐색적 요인분석 결과 5개의 요인구조가 적합한 것을 확인하였으며, 이에 대해 구조방정식 모형으로 확인적 요인분석을 실시하여 '심리적통합', '물리적통합', '사회 지지', '사회적통합', '독립/자아실현'의 5개 하위개념(27개 문항)으로 구성된 정신장애인의 자기보고식 지역사회통합 척도를 개발·제시하였다. 이 척도는 만족할만한 수준의 신뢰도와 타당도를 나타내었다. 또한 정신장애인의 '삶의 만족도'척도와 상관분석을 한 결과 r=.51로 상관관계가 있는 것으로 나타나 공인타당도를 만족시켰다.

Prediction accuracy of incisal points in determining occlusal plane of digital complete dentures

  • Kenta Kashiwazaki;Yuriko Komagamine;Sahaprom Namano;Ji-Man Park;Maiko Iwaki;Shunsuke Minakuchi;Manabu, Kanazawa
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제15권6호
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    • pp.281-289
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    • 2023
  • PURPOSE. This study aimed to predict the positional coordinates of incisor points from the scan data of conventional complete dentures and verify their accuracy. MATERIALS AND METHODS. The standard triangulated language (STL) data of the scanned 100 pairs of complete upper and lower dentures were imported into the computer-aided design software from which the position coordinates of the points corresponding to each landmark of the jaw were obtained. The x, y, and z coordinates of the incisor point (XP, YP, and ZP) were obtained from the maxillary and mandibular landmark coordinates using regression or calculation formulas, and the accuracy was verified to determine the deviation between the measured and predicted coordinate values. YP was obtained in two ways using the hamularincisive-papilla plane (HIP) and facial measurements. Multiple regression analysis was used to predict ZP. The root mean squared error (RMSE) values were used to verify the accuracy of the XP and YP. The RMSE value was obtained after crossvalidation using the remaining 30 cases of denture STL data to verify the accuracy of ZP. RESULTS. The RMSE was 2.22 for predicting XP. When predicting YP, the RMSE of the method using the HIP plane and facial measurements was 3.18 and 0.73, respectively. Cross-validation revealed the RMSE to be 1.53. CONCLUSION. YP and ZP could be predicted from anatomical landmarks of the maxillary and mandibular edentulous jaw, suggesting that YP could be predicted with better accuracy with the addition of the position of the lower border of the upper lip.

장곡사 미륵불 괘불탱의 채색 재료 분석을 위한 휴대용 라만 분광기의 적용성 연구 (Application of Handheld Raman Spectroscopy for Pigment Identification of a Hanging Painting at Janggoksa Temple(Maitreya Buddha))

  • 이나라;유영미;김소진
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제56권4호
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    • pp.216-228
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    • 2023
  • 본 연구는 대형불화 현장 조사에 비파괴 조사장비 중 하나인 휴대용 라만 분광기를 적용하고 그 결과를 HH-XRF 데이터와 상호 비교하여 장곡사 미륵불 괘불탱에 사용된 채색 재료를 동정하였다. 대형불화에 사용된 채색 재료 분석시, 현장에서 주로 휴대용 현미경과 HH-XRF를 이용한다. 하지만 채색 재료가 경원소로 구성되어 있거나 여러 안료가 중첩 또는 혼합 채색된 경우, 비파괴 분석 데이터만으로는 해석에 한계가 있다. 또한 문화유산이라는 특성상 수습할 수 있는 시료의 양은 제한적이어서 XRD, SEM-EDS 및 라만 분광을 이용한 정밀 분석을 수행하는데 어려움이 있다. 따라서 현장 조사 시 HH-XRF 분석 데이터를 보완할 분석기술이 필요하다. 장곡사 미륵불 괘불탱을 대상으로 백색, 적색, 황색, 녹색, 청색 색상별 채색 재료에 대하여 HH-XRF로 성분을 분석하고 휴대용 라만 분광기를 적용하여 분자구조를 확인하였다. 분석결과, 백색은 연백, 적색은 진사, 석간주, 황색은 등황, 석황, 녹색은 염화동, 청색은 쪽이 사용된 것을 확인할 수 있었다. 휴대용 라만 분광기를 적용함으로써 데이터에 대한 교차검증뿐 아니라 HH-XRF로 확인이 어려웠던 혼합 채색된 안료에 대한 식별과 유기안료에 대한 정보를 획득하는데 도움이 되었다. 또한 대형불화 등 회화문화유산의 비파괴 현장 조사에 휴대용 라만이 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Predicting blast-induced ground vibrations at limestone quarry from artificial neural network optimized by randomized and grid search cross-validation, and comparative analyses with blast vibration predictor models

  • Salman Ihsan;Shahab Saqib;Hafiz Muhammad Awais Rashid;Fawad S. Niazi;Mohsin Usman Qureshi
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제35권2호
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    • pp.121-133
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    • 2023
  • The demand for cement and limestone crushed materials has increased many folds due to the tremendous increase in construction activities in Pakistan during the past few decades. The number of cement production industries has increased correspondingly, and so the rock-blasting operations at the limestone quarry sites. However, the safety procedures warranted at these sites for the blast-induced ground vibrations (BIGV) have not been adequately developed and/or implemented. Proper prediction and monitoring of BIGV are necessary to ensure the safety of structures in the vicinity of these quarry sites. In this paper, an attempt has been made to predict BIGV using artificial neural network (ANN) at three selected limestone quarries of Pakistan. The ANN has been developed in Python using Keras with sequential model and dense layers. The hyper parameters and neurons in each of the activation layers has been optimized using randomized and grid search method. The input parameters for the model include distance, a maximum charge per delay (MCPD), depth of hole, burden, spacing, and number of blast holes, whereas, peak particle velocity (PPV) is taken as the only output parameter. A total of 110 blast vibrations datasets were recorded from three different limestone quarries. The dataset has been divided into 85% for neural network training, and 15% for testing of the network. A five-layer ANN is trained with Rectified Linear Unit (ReLU) activation function, Adam optimization algorithm with a learning rate of 0.001, and batch size of 32 with the topology of 6-32-32-256-1. The blast datasets were utilized to compare the performance of ANN, multivariate regression analysis (MVRA), and empirical predictors. The performance was evaluated using the coefficient of determination (R2), mean absolute error (MAE), mean squared error (MSE), mean absolute percentage error (MAPE), and root mean squared error (RMSE)for predicted and measured PPV. To determine the relative influence of each parameter on the PPV, sensitivity analyses were performed for all input parameters. The analyses reveal that ANN performs superior than MVRA and other empirical predictors, andthat83% PPV is affected by distance and MCPD while hole depth, number of blast holes, burden and spacing contribute for the remaining 17%. This research provides valuable insights into improving safety measures and ensuring the structural integrity of buildings near limestone quarry sites.

이수식 TBM 데이터와 랜덤포레스트를 이용한 일축압축강도 분류 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Uniaxial Compressive Strength Classification Using Slurry TBM Data and Random Forest)

  • 강태호;최순욱;이철호;장수호
    • 터널과지하공간
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    • 제33권6호
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    • pp.547-560
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    • 2023
  • 최근 국내외에서 기계학습 기법으로 TBM 굴진 데이터와 지반데이터를 분석하는 지반 분류예측 연구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 머신러닝 기법들 중 의사결정트리 기반 랜덤포레스트 모델을 3곳의 이수식 TBM 현장에서 획득한 기계 데이터와 지반 데이터에 적용하여 일축압축강도에 대한 다중 분류예측 연구를 하였다. 일축압축강도의 다중 분류 예측을 위해서 학습과 테스트 데이터를 7:3으로 분할하였으며, 최적의 파라미터를 선정을 위해서 분할 교차검증을 포함하는 그리드 서치를 활용하였다. 의사 결정 트리를 기반으로 한 랜덤 포레스트를 사용하여 일축압축강도 분류 학습을 수행한 결과, 다중 분류 예측 모델의 정확도는 학습 세트와 테스트 세트에서 각각 0.983 및 0.982로 모두 높게 나타났다. 다만, 클래스 간 데이터 분포의 불균형으로 인하여 클래스 4에서는 재현율이 낮게 평가되었다. 다양한 현장에서 획득한 일축압축강도의 측정 데이터양을 늘리는 연구가 필요한 것으로 판단된다.

기업부도 예측 앙상블 모형의 최적화 (The Optimization of Ensembles for Bankruptcy Prediction)

  • 김명종;윤우섭
    • 경영정보학연구
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    • 제24권1호
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    • pp.39-57
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    • 2022
  • 본 연구에서는 범주 불균형 문제가 내재된 기업부도 예측 AdaBoost 앙상블 모형의 성과를 개선하기 위하여 GMOPTBoost 알고리즘을 제안한다. AdaBoost 알고리즘은 오분류 표본에 대하여 강건한 학습기회를 제공한다는 장점이 있지만, 산술평균 정확도에 기반하기 때문에 범주 불균형 문제를 효과적으로 해결하지 못한다는 한계점이 존재한다. GMOPTBoost는 가우시안 경사하강법(Gaussian gradient descent)을 적용하여 기하평균 정확도를 최적화하고 범주 불균형 문제를 효과적으로 해결할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 첫째, 범주 불균형 문제가 예측 모형의 성과에 미치는 효과와 GMOPTBoost의 성과 개선 효과를 검증하기 위하여 5개의 범주 불균형 데이터를 구성하였으며, 둘째, 범주 균형 데이터에 대한 GMOPTBoost의 성과 개선 효과를 검증하기 위하여 데이터 샘플링 기법을 통하여 구성된 균형 데이터를 구성하였다. 30회의 교차타당성 분석의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 범주 불균형 문제는 예측 성과에 부정적인 영향을 미친다. 둘째, GMOPTBoost는 불균형 데이터에 적용된 AdaBoost의 성과를 유의적으로 개선시키는 긍정적인 효과를 제공한다. 셋째, 데이터 샘플링 기법은 성과 개선에 긍정적인 영향을 미친다. 마지막으로 데이터 샘플링 기법을 적용한 범주 균형 데이터에서도 GMOPTBoost는 유의적인 성과 개선에 기여한다.

MRI Predictors of Malignant Transformation in Patients with Inverted Papilloma: A Decision Tree Analysis Using Conventional Imaging Features and Histogram Analysis of Apparent Diffusion Coefficients

  • Chong Hyun Suh;Jeong Hyun Lee;Mi Sun Chung;Xiao Quan Xu;Yu Sub Sung;Sae Rom Chung;Young Jun Choi;Jung Hwan Baek
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제22권5호
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    • pp.751-758
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    • 2021
  • Objective: Preoperative differentiation between inverted papilloma (IP) and its malignant transformation to squamous cell carcinoma (IP-SCC) is critical for patient management. We aimed to determine the diagnostic accuracy of conventional imaging features and histogram parameters obtained from whole tumor apparent diffusion coefficient (ADC) values to predict IP-SCC in patients with IP, using decision tree analysis. Materials and Methods: In this retrospective study, we analyzed data generated from the records of 180 consecutive patients with histopathologically diagnosed IP or IP-SCC who underwent head and neck magnetic resonance imaging, including diffusion-weighted imaging and 62 patients were included in the study. To obtain whole tumor ADC values, the region of interest was placed to cover the entire volume of the tumor. Classification and regression tree analyses were performed to determine the most significant predictors of IP-SCC among multiple covariates. The final tree was selected by cross-validation pruning based on minimal error. Results: Of 62 patients with IP, 21 (34%) had IP-SCC. The decision tree analysis revealed that the loss of convoluted cerebriform pattern and the 20th percentile cutoff of ADC were the most significant predictors of IP-SCC. With these decision trees, the sensitivity, specificity, accuracy, and C-statistics were 86% (18 out of 21; 95% confidence interval [CI], 65-95%), 100% (41 out of 41; 95% CI, 91-100%), 95% (59 out of 61; 95% CI, 87-98%), and 0.966 (95% CI, 0.912-1.000), respectively. Conclusion: Decision tree analysis using conventional imaging features and histogram analysis of whole volume ADC could predict IP-SCC in patients with IP with high diagnostic accuracy.

머신러닝 기법을 이용한 약물 분류 방법 연구 (A Study on the Drug Classification Using Machine Learning Techniques)

  • Anmol Kumar Singh;Ayush Kumar;Adya Singh;Akashika Anshum;Pradeep Kumar Mallick
    • 산업과 과학
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    • 제3권2호
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    • pp.8-16
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    • 2024
  • 본 논문에서는 인구통계학적, 생리학적 특성을 기반으로 환자에게 가장 적합한 약물을 예측하는 것을 목표로 하는 약물 분류 시스템을 제시한다. 데이터 세트에는 적절한 약물을 결정하기 위한 목적으로 연령, 성별, 혈압(BP), 콜레스테롤 수치, 나트륨 대 칼륨 비율(Na_to_K)과 같은 속성들이 포함된다. 본 연구에 사용된 모델은 KNN(K-Nearest Neighbors), 로지스틱 회귀 분석 및 Random Forest이다. 하이퍼파라미터를 최적화하기 위해 5겹 교차 검증을 갖춘 GridSearchCV를 활용하였으며, 각 모델은 데이터 세트에서 훈련 및 테스트 되었다. 초매개변수 조정 유무에 관계없이 각 모델의 성능은 정확도, 혼동 행렬, 분류 보고서와 같은 지표를 사용하여 평가되었다. GridSearchCV를 적용하지 않은 모델의 정확도는 0.7, 0.875, 0.975인 반면, GridSearchCV를 적용한 모델의 정확도는 0.75, 1.0, 0.975로 나타났다. GridSearchCV는 로지스틱 회귀 분석을 세 가지 모델 중 약물 분류에 가장 효과적인 모델로 식별했으며, K-Nearest Neighbors가 그 뒤를 이었고 Na_to_K 비율은 결과를 예측하는 데 중요한 특징인 것으로 밝혀졌다.

플랜트 설비 문서로부터 설비사양 추출 및 유사설비 사양 교차 검증 접근법 (A Method for Extracting Equipment Specifications from Plant Documents and Cross-Validation Approach with Similar Equipment Specifications)

  • 이재현;최승언;서효원
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제29권2호
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    • pp.55-68
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    • 2024
  • 플랜트 엔지니어링 기업은 서로 다른 공종별 부서에서 플랜트 공정/설비/파이프/계장 등 각 관련 분야의 요구사항 문서를 작성하거나 참조하게 된다. 공정 관련 요구사항 문서는 공정에 대한 설명과 함께 이를 운영할 설비 또는 관련 시설의 요구사항들을 포함한다. 각 공종별 문서에 기술된 설비 또는 부품에 관련된 요구사항과 사양 정보는 문서의 작성자와 검토자들이 다르기 때문에 상호 간에 불일치가 발생할 가능성이 있다. 이 사항들에 대한 일치성을 확인하는 것은 전체 플랜트 설계 정보의 신뢰도를 높일 수 있다. 하지만, 문서의 양이 방대하고 서로 다른 문서들에 동일한 설비 부품에 대한 요구사항들이 일반 문장 형태로 흩어져 있기에 이를 사람이 추적하여 관리하는 것은 한계가 있다. 본 논문에서는 서로 다른 문서들 내에 기술된 요구사항 문장들을 분석하여 설비 또는 설비 부품과 관련된 요구사항 문장의 유사도를 계산하여 의미적으로 동일한 문장을 찾아내는 방법을 제안한다. 요구사항 문장의 유사도를 계산하기 위하여 의미적으로 요구사항의 중심이 되는 부품과 속성을 개체명 인식 방법을 활용하여 찾아내고, 찾아진 부품과 속성들의 유사도를 계산하여 두문장이 의미적으로 동일함을 판단하는 방법을 제안한다. 플랜트 현장에서 사용하는 문서의 문장들을 예제로 하여 제안하는 방법을 설명하고 실험 결과를 설명한다.

Ultrafast MRI and T1 and T2 Radiomics for Predicting Invasive Components in Ductal Carcinoma in Situ Diagnosed With Percutaneous Needle Biopsy

  • Min Young Kim;Heera Yoen;Hye Ji;Sang Joon Park;Sun Mi Kim;Wonshik Han;Nariya Cho
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권12호
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    • pp.1190-1199
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    • 2023
  • Objective: This study aimed to investigate the feasibility of ultrafast magnetic resonance imaging (MRI) and radiomic features derived from breast MRI for predicting the upstaging of ductal carcinoma in situ (DCIS) diagnosed using percutaneous needle biopsy. Materials and Methods: Between August 2018 and June 2020, 95 patients with 98 DCIS lesions who underwent preoperative breast MRI, including an ultrafast sequence, and subsequent surgery were included. Four ultrafast MRI parameters were analyzed: time-to-enhancement, maximum slope (MS), area under the curve for 60 s after enhancement, and time-to-peak enhancement. One hundred and seven radiomic features were extracted for the whole tumor on the first post-contrast T1WI and T2WI using PyRadiomics. Clinicopathological characteristics, ultrafast MRI findings, and radiomic features were compared between the pure DCIS and DCIS with invasion groups. Prediction models, incorporating clinicopathological, ultrafast MRI, and radiomic features, were developed. Receiver operating characteristic curve analysis and area under the curve (AUC) were used to evaluate model performance in distinguishing between the two groups using leave-one-out cross-validation. Results: Thirty-six of the 98 lesions (36.7%) were confirmed to have invasive components after surgery. Compared to the pure DCIS group, the DCIS with invasion group had a higher nuclear grade (P < 0.001), larger mean lesion size (P = 0.038), larger mean MS (P = 0.002), and different radiomic-related characteristics, including a more extensive tumor volume; higher maximum gray-level intensity; coarser, more complex, and heterogeneous texture; and a greater concentration of high gray-level intensity. No significant differences in AUCs were found between the model incorporating nuclear grade and lesion size (0.687) and the models integrating additional ultrafast MRI and radiomic features (0.680-0.732). Conclusion: High nuclear grade, larger lesion size, larger MS, and multiple radiomic features were associated with DCIS upstaging. However, the addition of MS and radiomic features to the prediction model did not significantly improve the prediction performance.