The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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v.22
no.2
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pp.133-146
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2023
Traffic states in urban areas are essential to implement effective traffic operation and traffic control. However, installing traffic sensors on numerous road sections is extremely expensive. Accordingly, estimating the traffic state using a vehicle-mounted camera, which shows a high penetration rate, is a more effective solution. However, the previously proposed methodology using object tracking or optical flow has a high computational cost and requires consecutive frames to obtain traffic states. Accordingly, we propose a method to detect vehicles and lanes by object detection networks and set the region between lanes as a region of interest to estimate the traffic density of the corresponding area. The proposed method only uses less computationally expensive object detection models and can estimate traffic states from sampled frames rather than consecutive frames. In addition, the traffic density estimation accuracy was over 90% on the black box videos collected from two buses having different characteristics.
This study is an example of the education of block coding and physical computing teaching tool for preservice teachers at the college of education. The students were familiar with coding and improved their coding skills in solving various problems through 'Entry' that support block coding. In addition, the students configured the computing system with various input / output devices of the physical computing teaching tool and controlled things through programming and produced the educational portfolio to experience the whole process of problem analysis, design, implementation, and testing in coding. We applied Flow based coding and Pair programming as the teaching methods, and the results of the survey to measure the effectiveness of the study show that students have a good understanding of the entry and physical computing teaching tool and using the combination of the entry and physical computing teaching tool were more effective in learning than the Entry-only coding. In addition, it was confirmed that the effect of Pair programming applied in the physical computing teaching tool.
Jae-Heon Lee;Ye-Rin Jeong;Mi-Kyeong Moon;Seung-Min Park
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.18
no.2
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pp.313-320
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2023
The cumulative registration status of dogs is from 1.07 million in 2016 to 2.32 million in 2020. Animal registration is increasing by more than 10% every year, and accordingly, a name must be decided when registering a dog. We want to give a name that fits the characteristics of a dog's appearance, but there are many difficulties in naming it. This paper explains the development of a system for recognizing dog images and recommends dog names based on similar objects or food. This system extracts similarities with dogs' images through models that learn images of various objects and foods, and recommends dog names based on similarities. In addition, by recommending additional related words based on the image data of the result value, it was possible to provide users with various options, increase convenience, and increase interest and fun. Through this system, it is expected that users will be able to solve their concerns about naming their dogs, check names that suit their dogs comfortably, and give them various options through various recommended names to increase satisfaction.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2022.05a
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pp.307-307
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2022
최근 기후변화와 댐 상류 토지이용 변화 등과 같은 다양한 원인에 의해 댐 유입량의 변동성이 증가하면서 댐 관리 및 운영조작 의사 결정에 어려움이 발생하고 있다. 따라서 이러한 댐 유입량의 변동 특성을 반영하여 댐 유입량을 정확하고 효율적으로 예측할 수 있는 방안이 필요한 실정이다. 머신러닝 기술이 발전하면서 Auto-ML(Automated Machine Learning)이 다양한 분야에서 활용되고 있다. Auto-ML은 데이터 전처리, 최적 알고리즘 선택, 하이퍼파라미터 튜닝, 모델 학습 및 평가 등의 모든 과정을 자동화하는 기술이다. 그러나 아직까지 수문 분야에서 댐 유입량을 예측하기 위한 모델을 개발하는데 있어서 Auto-ML을 활용한 사례는 부족하고, 특히 댐 유입량의 예측 정확성을 확보하기 위해 High-inflow and low-inflow 의 변동 특성을 고려한 하이브리드 결합 방식을 통해 Auto-ML 기반 앙상블 모델을 개발하고 평가한 연구는 없다. 본 연구에서는 Auto-ML의 패키지 중 Auto-sklearn을 통해 홍수기, 비홍수기 유입량 변동 특성을 반영한 하이브리드 앙상블 댐 유입량 예측 모델을 개발하였다. 소양강댐을 대상으로 적용한 결과, 하이브리드 Auto-sklearn 앙상블 모델의 댐 유입량 예측 성능은 R2 0.868, RMSE 66.23 m3/s, MAE 16.45 m3/s로 단일 Auto-sklearn을 통해 구축 된 앙상블 모델보다 전반적으로 우수한 것으로 나타났다. 특히 FDC (Flow Duration Curve)의 저수기, 갈수기 구간에서 두 모델의 유입량 예측 경향은 큰 차이를 보였으며, 하이브리드 Auto-sklearn 모델의 예측 값이 관측 값과 더욱 유사한 것으로 나타났다. 이는 홍수기, 비홍수기 구간에 대한 앙상블 모델이 독립적으로 구축되는 과정에서 각 모델에 대한 하이퍼파라미터가 최적화되었기 때문이라 판단된다. 향후 본 연구의 방법론은 보다 정확한 댐 유입량 예측 자료를 생성하기 위한 방안 수립뿐만 아니라 다양한 분야의 불균형한 데이터셋을 이용한 앙상블 모델을 구축하는데도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
Jeon, Minsu;Choi, Hyeseon;Geronimo, Franz Kevin;Heidi, Guerra;Jett, Reyes Nash;Kim, Leehyung
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2022.05a
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pp.363-363
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2022
LID 시설에 대한 모니터링은 인력을 활용한 실강우 모니터링을 진행하고 있으나 LID 시설은 소규모 분산형시설로서 인력을 동원한 식생고사, 강우시 모니터링, 현장답사 등 꾸준한 시설확인에 한계가 있으며, LID 시설을 조성한 이후 적정한 유지관리 방법(주기, 빈도, 항목 등)을 인지하지 못하여 막힘현상, 효율저하, 식물고사 등의 문제가 발생한다. 따라서 본연구에서는 딥러닝 분석을 활용하여 강우시 강우모니터링 자료와 LID 시설 내 센서를 통해 측정된 자료를 통해 침투도랑 내 유입수 성상에 대한 예측분석을 수행하였다. 심지 내 LID 시설에 유입되는 오염물질을 예측을 위한 딥러닝 분석을 위해 과거 실강우시 모니터링 자료(TSS, COD, TN, TP)와 대기센서(대기습도, 대기온도, 강수량, 미세먼지) 데이터를 활용하여 딥러닝 모델에 대한 적용가능성 평가를 수행하였다. 측정항목에 대한 상관성 분석을 수행하였으며, 딥러닝 모델은 Tenser Flow를 이용하여 DNN(Deep Neural Network)모델을 활용하여 분석하였다. DNN 모델에 대한 MSE값은 0.31로 분석되었으며, TSS에 대한 평균 50.6mg/L로 분석되었으며, COD 평균 98.7 mg/L로 나타났다. TN의 평균 2.21 mg/L로 분석되었으며, TP 평균 0.67 mg/L로 나타났다. 상관계수분석결과 TSS는 0.53로 분석되었으며, TN과 TP의 상관계수는 0.10, 0.56으로 나타났다. COD의 상관계수는 0.63으로 TSS와 COD, TP에 대한 예측이 된 것으로 분석되었다. 딥러닝을 통한 LID 시설 내 농도변화 예측시 강우시 센서데이터 값은 조밀해야하며 오염물질 농도와 상관성이 높은 항목들에 대해 계측과 실강우 모니터링 자료를 축적하여 미래에 대한 활용성을 높여야 한다.
In this study, two steady RANS turbulence models (SST k-ω and Realizable k-ε) and four unsteady turbulence models (URANS SST k-ω and Realizable k-ε, SST-SAS, and SST-IDDES) are evaluated with respect to their capacity to predict crosswind characteristics on high-speed trains (HSTs). All of the numerical simulations are compared with the wind tunnel values and LES results to ensure the accuracy of each turbulence model. Specifically, the surface pressure distributions, time-averaged aerodynamic coefficients, flow fields, and computational cost are studied to determine the suitability of different models. Results suggest that the predictions of the pressure distributions and aerodynamic forces obtained from the steady and transient RANS models are almost the same. In particular, both SAS and IDDES exhibits similar predictions with wind tunnel test and LES, therefore, the SAS model is considered an attractive alternative for IDDES or LES in the crosswind study of trains. In addition, if the computational cost needs to be significantly reduced, the RANS SST k-ω model is shown to provide relatively reasonable results for the surface pressures and aerodynamic forces. As a result, the RANS SST k-ω model might be the most appropriate option for the expensive aerodynamic optimizations of trains using machine learning (ML) techniques because it balances solution accuracy and resource consumption.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
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v.28
no.12
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pp.1-7
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2023
The advent of deep learning technologies has led to the development of various medical applications, making healthcare services more convenient and effective. Among these applications, heart rate estimation is considered a vital method for assessing an individual's health. Traditional methods, such as photoplethysmography through smart watches, have been widely used but are invasive and require additional hardware. Recent advancements allow for contactless heart rate estimation through facial image analysis, providing a more hygienic and convenient approach. In this paper, we propose a lightweight methodology capable of accurately estimating heart rate in mobile environments, using a specialized 2-channel network structure based on 2D convolution. Our method considers both subtle facial movements and color changes resulting from blood flow and muscle contractions. The approach comprises two major components: an Encoder for analyzing image features and a regression layer for evaluating Blood Volume Pulse. By incorporating both features simultaneously our methodology delivers more accurate results even in computing environments with limited resources. The proposed approach is expected to offer a more efficient way to monitor heart rate without invasive technology, particularly well-suited for mobile devices.
Recently, with an emphasis on software proficiency, universities are providing software education to all students regardless of their majors. However, non-majors often lack motivation for software education and perceive the unfamiliar learning content as more challenging. To address this issue, tailored software education according to the learners' characteristics is essential. Art students, for instance, with their strong visual comprehension and expressive abilities, can benefit from utilizing visual literacy to enhance the effectiveness of programming education. In this study, we propose decomposing everyday problems into flowcharts and pseudocode to construct procedural and visual images. Using the educational programming language PlayBot, we aim to analyze the effectiveness of teaching by coding to solve problems. Through this approach, students are expected to grasp programming concepts, understand problem-solving processes through computational thinking, and acquire skills to apply programming in their respective fields.
When an aircraft is landing, it is expected that the aircraft will follow a specified approach procedure and then land at the airport. However, depending on the airport situation, neighbouring aircraft or the instructions of the air traffic controller, there can be a deviation from the specified approach. Detecting aircraft approach patterns is necessary for traffic flow and flight safety, and this paper suggests clustering techniques to identify aircraft patterns in the approach segment. The Gaussian Mixture Model (GMM), one of the machine learning techniques, is used to cluster the trajectories of aircraft, and ADS-B data from aircraft landing at the Gimhae airport in 2019 are used. The aircraft trajectories are clustered on the plane, and a total of 86 approach trajectory patterns are extracted using the centroid value of each cluster. Considering the correlation between the approach procedure pattern and overshoots, the distribution of overshoots is calculated.
Laura C. Zambrano-Jerez;Karen D. Diaz-Santamaria;Maria A. Rodriguez-Santos;Diego F. Alarcon-Ariza;Genny L. Melendez-Florez;Monica A. Ramirez-Blanco
Archives of Plastic Surgery
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v.50
no.6
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pp.627-634
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2023
In recent decades, a number of simulation models for microsurgical training have been published. The human placenta has received extensive validation in microneurosurgery and is a useful instrument to facilitate learning in microvascular repair techniques as an alternative to using live animals. This study uses a straightforward, step-by-step procedure for instructing the creation of simulators with dynamic flow to characterize the placental vascular tree and assess its relevance for plastic surgery departments. Measurements of the placental vasculature and morphological characterization of 18 placentas were made. After the model was used in a basic microsurgery training laboratory session, a survey was given to nine plastic surgery residents, two microsurgeons, and one hand surgeon. In all divisions, venous diameters were larger than arterial diameters, with minimum diameters of 0.8 and 0.6 mm, respectively. The majority of the participants considered that the model faithfully reproduces a real microsurgical scenario; the consistency of the vessels and their dissection are similar in in vivo tissue. Furthermore, all the participants considered that this model could improve their surgical technique and would propose it for microsurgical training. As some of the model's disadvantages, an abundantly thick adventitia, a thin tunica media, and higher adherence to the underlying tissue were identified. The color-perfused placenta is an excellent tool for microsurgical training in plastic surgery. It can faithfully reproduce a microsurgical scenario, offering an abundance of vasculature with varying sizes similar to tissue in vivo, enhancing technical proficiency, and lowering patient error.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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