• 제목/요약/키워드: Difference matrix

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밀도 변화를 포함하는 3차원 연직함수 전개모형 (A Three-Dimensional Galerkin-FEM Model with Density Variation)

  • 이호진;정경태;소재귀;강관수;정종율
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.123-136
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    • 1996
  • 본 연구에서는 시 공간적으로 변화하는 밀도구조를 고려한 3차원 연직함수 전개모형을 제안한다. 정수압을 가정하며 열보존식과 상태방정식의 도입으로 밀도변화가 고려된다 수평방향으로의 변화는 유한 차분 격자상에서 계산되며 유속 및 수온의 연직구조는 선형보간함수를 사용하여 계산된다. 구성된 행렬방정식은 유사변환 개념을 도입하여 시간적분된다. 개발된 모델의 테스트를 위해 간단한 이상해역과 황해역에서 대기와 해양간의 열교환에 따른 수온구조 변동을 실험하였다. 이류효과는 열수송방정식에서만 고려하였으며 연직 와동점성계수와 와동확산계수는 시 공간적으로 일정한 값을 사용하였다. 이상해역에서의 수치실험결과 모델영역의 수심의 차이에 따른 열저장의 차이로 인해 수온의 수평적 구배가 발생하였다. 결과적으로 전향력을 고려하지 않을 경우에는 상층에서는 수심이 증가하는 방향으로 흐름이 발생하고 하층에는 반대방향의 흐름이 유도된 반면 전향력을 고려할 경우에는 수온차에 의한 압력구배력과 전향력이 균형을 이루면서 지형류가 뚜렷하게 나타났다. 황해역에서는 복잡한 흐름이 나타났지만 전체적으로는 지형류의 특성이 우세하게 나타났다.

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동결-해동 조건이 넙치육의 물리$\cdot$화학적 및 조직학적 변화에 미치는 영향 (Effects of Freezing-Thawing Conditions on Physicochemicnl and Histological Properties of Plaice, Paralichthys olivaceus Muscle)

  • 조영제;조민성;이남걸;최영준;김태진
    • 한국수산과학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.463-470
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    • 1998
  • 본 연구는 생선회 맛의 관능적 품질향상 및 생선회로서의 품질수명을 연장시키기 위하여 우리나라에서 고급횟감으로 널리 소비되고 있는 넙치를 시료로 하여 동결속도 및 해동방법에 따른 근육의 물리화학적 및 조직학적 변화를 살펴보았다. 1. 넙치를 chunk 형태로 급속동격 (액체질소동결) 및 완만동결 ($-15^{\circ}C$ 동결하였을때 최대 빙결정생성대의 통과시간은 각각 10분이내와 110분이었다. 해동방법에 다른 해동소요시간은 $25^{\circ}C$ 수도수. $15^{\circ}C$ 수도수 $10^{\circ}C$ 수도수. $25^{\circ}C$ 공기. $5^{\circ}C$ 수도수. $0^{\circ}C$ 수도수 순으로 짧았다. 2. 근육의 파괴강도는 급속동결하여 급속해동한 것이 완만동결하여 완만해동한 것에 비하여 높았으며. 조리형태에 따른 파괴강도는 급속동결한 것은 조리형태에 따라 큰 차이를 나타내지 않았으나, 완만동결한 것은 slice형태로 처리한 것이 높은 값을 나타내었다. 4. ATP의 잔존량은 동결속도에 큰 영향을 받지 않았으며, 급속해동한 것이 완만해동한 것에 비하여 높은 경향을 나타내었다. 그리고 IMP가 동결-해동후의 ATP관련화합물의 대부분을 차지하고 있었다. 5. 근육의 표본조직을 광학현미경 (LM)으로 관찰한 결과 즉살직후에는 근섬유간의 간격이 관찰되지 않았으며. 급속동결하여 해동방법을 달리한 근육에 있어서도 근섬유간의 간격이 거의 관찰되지 않았다. 그러나 완만동결하여 해동한 것은 근섬유간의 간격이 현저하게 관찰되었다.

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A Prospective, Multi-Center, Double-Blind, Randomized Study to Evaluate the Efficacy and Safety of the Synthetic Bone Graft Material DBM Gel with rhBMP-2 versus DBM Gel Used during the TLIF Procedure in Patients with Lumbar Disc Disease

  • Hyun, Seung-Jae;Yoon, Seung Hwan;Kim, Joo Han;Oh, Jae Keun;Lee, Chang-Hyun;Shin, Jun Jae;Kang, Jiin;Ha, Yoon
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제64권4호
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    • pp.562-574
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    • 2021
  • Objective : This study is to evaluate the efficacy and safety of demineralized bone matrix (DBM) gel versus DBM gel with recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) used in transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF). Methods : This study was designed as a prospective, multi-center, double-blind method, randomized study. All randomized subjects underwent TLIF with DBM gel with rhBMP-2 group (40 patients) as an experimental group or DBM gel group (36 patients) as a control group. Post-operative observations were performed at 12, 24, and 48 weeks. The spinal fusion rate on computed tomography scans and X-rays films, Visual analog scale pain scores, Oswestry disability index and SF-36 quality of life (QOL) scores were used for the efficacy evaluation. The incidence rate of adverse device effects (ADEs) and serious adverse device effects (SADEs) were used for safety evaluation. Results : The spinal fusion rate at 12 weeks for the DBM gel with rhBMP-2 group was higher with 73.68% compared to 58.82% for the DBM gel group. The 24 and 48 weeks were 72.22% and 82.86% for the DBM gel with rhBMP-2 group and 78.79% and 78.13%, respectively, for the DBM gel group. However, there were no significant differences between two groups in the spinal fusion rate at 12, 24, and 48 weeks post-treatment (p=0.1817, p=0.5272, p=0.6247). There was no significant difference between the two groups in the incidence rate of ADEs (p=0.3836). For ADEs in the experimental group, 'Pyrexia' (5.00%) was the most common ADE, followed by 'Hypesthesia', 'Paresthesia', 'Transient peripheral paralysis', 'Spondylitis' and 'Insomnia' (2.50%, respectively). ADEs reported in control group included 'Pyrexia', 'Chest discomfort', 'Pain', 'Osteoarthritis', 'Nephropathy toxic', 'Neurogenic bladder', 'Liver function analyses' and 'Urticaria' (2.86%, respectively). There was no significant difference between the two groups in the incidence rate of SADEs (p=0.6594). For SADE in the experimental group, ''Pyrexia' and 'Spondylitis' were 2.50%. SADE reported in the control group included 'Chest discomfort', 'Osteoarthritis' and 'Neurogenic bladder'. All SADEs described above were resolved after medical treatment. Conclusion : This study demonstrated that the spinal fusion rates of DBM gel group and DBM gel with rhBMP-2 group were not significantly different. But, this study provides knowledge regarding the earlier postoperative effect of rhBMP-2 containing DBM gel and also supports the idea that the longer term follow-up results are essential to confirm the safety and effectiveness.

Gramian angular field 기반 비간섭 부하 모니터링 환경에서의 다중 상태 가전기기 분류 기법 (Classification Method of Multi-State Appliances in Non-intrusive Load Monitoring Environment based on Gramian Angular Field)

  • 선준호;선영규;김수현;경찬욱;심이삭;이흥재;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.183-191
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    • 2021
  • 비간섭 부하 모니터링은 사용자 에너지 소비량의 실시간 모니터링을 통해 가전기기의 사용량 예측 및 분류를 하는 기술로, 최근 에너지 절약의 수단으로 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 GAF(Gramian angular field) 기반 1차원 시계열 데이터를 2차원 행렬로 변환하는 기법과, 합성곱 신경망(convolutional neural networks)을 결합해 사용자 전력 사용량 데이터로부터 가전기기를 예측하는 시스템을 제안한다. 학습을 위해 공개 가정용 전력 데이터인 REDD(residential energy disaggregation dataset)를 사용하고, GASF(Gramian angular summation field), GADF(Gramian angular difference field)의 분류 정확도를 확인한다. 시뮬레이션 결과, 이중 상태(on/off)를 가지는 가전기기에서 두 모델 모두 97%의 정확도를 보였고, 다중 상태를 가지는 기기에서 GASF는 95%로 GADF보다 3% 높은 정확도를 보임을 확인하였다. 차후 데이터의 량을 증가시키고 모델을 최적화해 정확도와 속도를 개선할 예정이다.

EIS를 활용한 경량골재 종류별 시멘트 경화체의 계면특성 분석 (ITZ Analysis of Cement Matrix According to the Type of Lightweight Aggregate Using EIS)

  • 김호진;정용훈;배제현;박선규
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.498-505
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    • 2020
  • 골재는 콘크리트 체적의 약 70~85%를 차지하며, 콘크리트의 건조수축을 저감시켜주는 필수요소이다. 하지만 고층건축물 건설시 천연골재의 높은 하중으로 인해 문제점으로 작용한다. 고층 건물 건설시 하중이 커지게 되면 크리프가 발생하고 지반이 침식될 우려가 있으므로 기초를 크게 설계하고 암반층까지 깊게 내린 지정이나 파일등을 설치해야 하므로 공사비 및 재료비가 늘어 경제적 문제점이 있다. 콘크리트의 하중을 줄이기 위해 골재의 경량화를 진행하고 있다. 하지만 인공경량골재는 천연 골재에 비해 높은 흡수율과 낮은 부착강도로 인해 골재와 페이스트 사이의 계면에 영향을 주고 콘크리트 전체 강도에 영향을 미친다. 따라서 본 연구에서는 천연골재와 경량골재 종류별 계면을 파악하기 위해 비파괴 실험인 EIS측정 장비를 활용하여 전기저항을 측정하는 방식을 채택하였고, 경량골재 겉면을 고로슬래그 코팅을 통해 계면상태의 변화를 실험하였다. 실험결과, 골재 종류별 및 코팅유무에 따른 압축강도의 차이를 보였고, 경량골재 종류별 임피던스 값과 위상각의 차이를 보였다.

통합메모리 장치에서 CPU-GPU 데이터 전송성능 연구 (A Performance Study on CPU-GPU Data Transfers of Unified Memory Device)

  • 권오경;구기범
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제11권5호
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    • pp.133-138
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    • 2022
  • 최근 고성능컴퓨팅, 인공지능 분야에서 GPU 장치 사용이 일반화되고 있지만, GPU 프로그래밍은 여전히 어렵게 여겨진다. 특히 호스트(host) 메모리와 GPU 메모리를 별도로 관리하기 때문에 성능과 편의성 방면에서 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 여려가지 CPU-GPU 메모리 전송 방법들이 연구되고 있다. 한편 CPU와 GPU 및 통합메모리(Unified memory) 등 하나의 실리콘 패키지로 묶는 SoC(System on a Chip) 제품들이 최근에 많이 출시되고 있다. 본 연구는 이러한 통합메모리 장치에서 CPU, GPU 장치간 데이터를 사용하고 전송시 성능관련 비교를 하고자 한다. 기존 CPU내 호스트 메모리와 GPU 메모리가 분리된 환경과는 다른 특징을 보여준다. 여기서는 통합메모리 장치인 NVIDIA SoC칩들과 NVIDIA SMX 기반 V100 GPU 카드에서 CPU-GPU 간 데이터 전송 프로그래밍 기법별로 성능비교를 한다. 성능비교를 위해 워크로드는 HPC 분야의 수치계산에서 자주 사용하는 2차원 행렬 전치 커널이다. 실험을 통해 CPU-GPU 메모리 전송 프로그래밍 방법별 GPU 커널 성능차이, 페이지 잠긴 메모리와 페이지 가능 메모리를 사용했을 경우 전송 성능차이, 전체(Overall) 성능비교, 마지막으로 워크로드 크기별 성능비교를 하였다. 이를 통해 통합메모리칩인 NVIDIA Xavier에서 I/O 캐시일관성 지원을 통해 SoC 칩내 통합메모리에 대한 이점을 극대화 할 수 있음을 확인할 수 있었다.

빠른 입계 확산 수치 모델의 우주화학에의 적용 (Applications of the Fast Grain Boundary Model to Cosmochemistry)

  • 박창근
    • 광물과 암석
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    • 제36권3호
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    • pp.199-212
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    • 2023
  • 확산은 지구물질은 물론 운석과 같은 우주물질의 원소 및 동위원소 연구에서 매우 유용하게 활용될 수 있다. 고온의 태양계 성운에서 일어난 확산과 상대적으로 저온의 소행성에서 일어난 열수 변질 과정에서의 확산 양상은 다르기 때문에 광물에 기록된 원소 및 동위원소 확산에 대한 모델 수립은 초기 태양계 진화를 이해하는데 있어 특히 중요하다. 광물 입자 경계를 따라 일어나는 빠른 입계 확산은 닫힌계에서 구성 광물간 원소 또는 동위원소의 교환을 수치 모델화하는데 유용하며, 본 연구에서는 유한차분법을 이용하였다. 수립된 빠른 입계 확산 수치 모델은 1) CH 콘드라이트의 아메바 형태 감람석 집합체(amoeboid olivine aggregate; AOA)내 사장석의 마그네슘-26(26Mg) 동위원소 조성 변화와 2) CO 콘드라이트의 콘드률, AOA, 기질 구성 광물간 Fe-Mg 상호 확산에 적용되었다. 빠른 입계 확산을 통해 광물 결정의 표면에서는 평형상태에 도달할 수 있다는 가정에 기반해서 평형상태 동위원소 질량 분배(equilibrium isotopic fractionation)와 평형상태 원소 분배(equilibrium partitioning)도 수치 모델에 포함하였다. 모델을 통해 닫힌계를 구성하는 구성 광물간 원소 또는 동위원소의 교환과 확산으로 실제 운석에서 관찰된 원소 및 동위원소 조성 분포를 설명할 수 있음을 보였다. 또한 암석을 구성하는 광물이 여러 종류일 경우에 폐쇄 온도는 확산이 가장 느린 광물종에 의해서만 결정되는 것이 아니라 전체 광물들의 함량비에도 크게 영향을 받는다는 것을 확인할 수 있었다.

인공위성 해수면온도 자료를 이용한 동해 연안 냉수대 탐지 알고리즘 개발 (Detection of Cold Water Mass along the East Coast of Korea Using Satellite Sea Surface Temperature Products)

  • 최원준;양찬수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_1호
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    • pp.1235-1243
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    • 2023
  • 한국해양과학기술원에서 생산하여 공개하고 있는 다종 위성 기반의 해수면온도(Sea surface temperature) 자료를 이용하여 동해안 냉수대(Cold water mass) 해역을 탐지하는 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서는 냉수대의 분포를 고려하여 동해안을 3개 해역("고성-울진", "삼척-구룡포", "포항-기장")으로 구분하였다. 각 해역에 K-means clustering 기법을 적용하여 3개 그룹으로 나누고 3개의 그룹은 평균 수온이 높은 순서대로 Group 1, Group 2, Group 3로 칭한다. 수온이 가장 낮은 집합인 Group 3는 냉수대 특성을 나타내는 2가지(각 해역 표준 편차와 Group 1과 Group 3의 평균 수온 차이)의 임계치가 적용되고 탐지 해역내 표준편차가 0.6℃ 이상이고 그룹별 평균 수온 차이가 2℃ 이상일 경우 Group 3을 냉수대로 판단한다. 2022년도 탐지 결과, "포항-기장"은 77일로 가장 많이 탐지되었으며 정량적인 평가를 위해 혼동행렬 성능지표를 계산하였다. 동해안 3곳 해역의 평균 정확도(Accuracy)는 0.83 이상으로 나타났고 F1 score는 "포항-기장"에서 최대 0.95이었다. 본 연구에서 제안한 탐지 알고리즘을 적용하여 보다 구체적인 냉수대 해역의 공간 분포를 매일 이메일 서비스로 제공하고 있다.

드론원격탐사 기반 SVM 알고리즘을 활용한 하천 피복 분류 모델 개발 (Development of Stream Cover Classification Model Using SVM Algorithm based on Drone Remote Sensing)

  • 정경수;고승환;이경규;박종화
    • 농촌계획
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    • 제30권1호
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    • pp.57-66
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    • 2024
  • This study aimed to develop a precise vegetation cover classification model for small streams using the combination of drone remote sensing and support vector machine (SVM) techniques. The chosen study area was the Idong stream, nestled within Geosan-gun, Chunbuk, South Korea. The initial stage involved image acquisition through a fixed-wing drone named ebee. This drone carried two sensors: the S.O.D.A visible camera for capturing detailed visuals and the Sequoia+ multispectral sensor for gathering rich spectral data. The survey meticulously captured the stream's features on August 18, 2023. Leveraging the multispectral images, a range of vegetation indices were calculated. These included the widely used normalized difference vegetation index (NDVI), the soil-adjusted vegetation index (SAVI) that factors in soil background, and the normalized difference water index (NDWI) for identifying water bodies. The third stage saw the development of an SVM model based on the calculated vegetation indices. The RBF kernel was chosen as the SVM algorithm, and optimal values for the cost (C) and gamma hyperparameters were determined. The results are as follows: (a) High-Resolution Imaging: The drone-based image acquisition delivered results, providing high-resolution images (1 cm/pixel) of the Idong stream. These detailed visuals effectively captured the stream's morphology, including its width, variations in the streambed, and the intricate vegetation cover patterns adorning the stream banks and bed. (b) Vegetation Insights through Indices: The calculated vegetation indices revealed distinct spatial patterns in vegetation cover and moisture content. NDVI emerged as the strongest indicator of vegetation cover, while SAVI and NDWI provided insights into moisture variations. (c) Accurate Classification with SVM: The SVM model, fueled by the combination of NDVI, SAVI, and NDWI, achieved an outstanding accuracy of 0.903, which was calculated based on the confusion matrix. This performance translated to precise classification of vegetation, soil, and water within the stream area. The study's findings demonstrate the effectiveness of drone remote sensing and SVM techniques in developing accurate vegetation cover classification models for small streams. These models hold immense potential for various applications, including stream monitoring, informed management practices, and effective stream restoration efforts. By incorporating images and additional details about the specific drone and sensors technology, we can gain a deeper understanding of small streams and develop effective strategies for stream protection and management.

수지운동자극을 사용한 부운동중추의 기능적 MR연구: 일차운동중추와의 비교 (Functional MRI ofThe Supplementary Motor Area in Hand Motor Task: Comparison Study with The Primary Motor Area)

  • 이호규;김진서;최충곤;임태환
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제1권1호
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    • pp.103-107
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    • 1997
  • 목적: 기능적 MR영상을 이용하여 일차운동중추 및 부운동중추의 활성화 부위의 확인 및 편측성을 확인서을 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 7명의 정상성인을 대상으로 echoplanar imaging 혈액산소노도의존(blood oxygen level dependent)기법을 이용하여 운동자극에 의한 뇌피질활성화 검사를 시행하여싸. 사용한 MR기기는 1.5T Siemens Magnetom Vision system이고 표준두부코일을 사용하였다. EPI의 parameter는 TR/TE:1.0/660 msec, 숙임각: $90^{\circ}$, field of view: $22cm{\times}22cm,{\;}matrix{\;}:{\;}128{\times}128$, 절편갯수/절편두께/간격: 10/4mm/0.8mm와 지방억제기법이 추가되었다. 손가락운동을 한쪽 손의 검사에 3회의 운동자극기간과 3회의 휴식기를 번갈아 좌측손과 우측손을 따로 시행하였다. 영상처리 software는 Stimulate 5.0을 사용하였고 통게적인 방법은 cross-correlation을 이용하였다. 좌우측 반구의 활성화시의 평균신호강도의 상승률과 일차운동중추와 부운동중추부위의 활성화된 voxel의 갯수를 구하여 좌측 및 우측손의 운동시의 좌우측반구의 활성화된 voxel의 갯수를 비교하였다. 그리고 각 반구의 활성화된 voxel의 총합을 구하여 각반구의 비대칭성을 확인하는 지표로 삼았다. 결과: 부운동중추에서 우성반구의 신호 상승률은 2.49-3.06%로 일차운동중추의 4.4-7.23%보다 낮은 상승류을 보였다. 우측이나 좌측손가락운동시 부운동중추의 좌, 우측 반구의 평균신호강도의 상승률에는 유의한 차이가 없었다(p>0.01). 활성화된 voxel의 갯수에 있어서도 유의한 차이가 없었다. 반구의 비대칭성을 확인하기 위하여 각각의 뇌반구의 활성화 voxel의 총합을 구하였을때 일차운동중추의 경우는 유의성있는 차이를 보였으나(p<0.05) 부운동중추의 경우에는 차이가 없었다. 결론: 일차운동중추는 반대측 뇌반구의 우세 및 좌측반구가 우세한 비대칭성을 보였으나 부운동중추는 한쪽 반구의 비대칭성이 약한결과를 보였다.

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