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3D 프린팅 소재 화학물질의 독성 예측을 위한 Data-centric XAI 기반 분자 구조 Data Imputation과 QSAR 모델 개발 (Data-centric XAI-driven Data Imputation of Molecular Structure and QSAR Model for Toxicity Prediction of 3D Printing Chemicals)

  • 정찬혁;김상윤;허성구;;신민혁;유창규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권4호
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    • pp.523-541
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    • 2023
  • 3D 프린터의 활용이 높아짐에 따라 발생하는 화학물질에 대한 노출 빈도가 증가하고 있다. 그러나 3D 프린팅 발생 화학물질의 독성 및 유해성에 대한 연구는 미비하며, 분자 구조 데이터의 결측치로 인해 in silico 기법을 사용한 독성예측 연구는 저조한 실정이다. 본 연구에서는 화학물질의 분자구조 정보를 나타내는 주요 분자표현자의 결측치를 보간하여 3D 프린팅의 독성 및 유해성을 예측한 Data-centric QSAR 모델을 개발하였다. 먼저 MissForest 알고리즘을 사용해 3D 프린팅으로 발생되는 유해물질의 분자표현자 결측치를 보완하였으며, 서로 다른 4가지 기계학습 모델(결정트리, 랜덤포레스트, XGBoost, SVM)을 기반으로 Data-centric QSAR 모델을 개발하여 생물 농축 계수(Log BCF)와 옥탄올-공기분배계수(Log Koa), 분배계수(Log P)를 예측하였다. 또한, 설명 가능한 인공지능(XAI) 방법론 중 TreeSHAP (SHapley Additive exPlanations) 기법을 활용하여 Data-centric QSAR 모델의 신뢰성을 입증하였다. MissForest 알고리즘 기반 결측지 보간 기법은, 기존 분자구조 데이터에 비하여 약 2.5배 많은 분자구조 데이터를 확보할 수 있었다. 이를 바탕으로 개발된 Data-centric QSAR 모델의 성능은 Log BCF, Log Koa와 Log P를 각각 73%, 76%, 92% 의 예측 성능으로 예측할 수 있었다. 마지막으로 Tree-SHAP 분석결과 개발된 Data-centric QSAR 모델은 각 독성치와 물리적으로 상관성이 높은 분자표현자를 통하여 선택함을 설명할 수 있었고 독성 정보에 대한 높은 예측 성능을 확보할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 방법론은 다른 프린팅 소재나 화학공정, 그리고 반도체/디스플레이 공정에서 발생 가능한 오염물질의 독성 및 인체 위해성 평가에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

콘텐츠 중심 네트워크에서 성능 향상을 위한 인기도 기반 캐시 교체 기법 (Popularity Based Cache Replacement Scheme to Enhance Performance in Content Centric Networks)

  • 우태희;박흥순;김호길
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권11호
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    • pp.2151-2159
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    • 2015
  • 콘텐츠 중심 네트워크(CCN)는 기존의 IP 방식과는 다른 새로운 네트워킹 패러다임으로써 데이터를 찾는데 필요한 라우팅 정보를 콘텐츠 이름에서 찾는 방식이다. CCN은 노드마다 콘텐츠를 저장할 수 있는 캐시를 가지고 있어서 반복적인 콘텐츠 요청에 효율적으로 처리할 수 있다. 본 논문은 콘텐츠의 인기도를 활용한 캐시 교체 기법을 제안하여 기존의 기법보다 캐시의 히트율을 향상시켰고, 이에 따라 서버의 부하 및 Round Trip Time(RTT) 시간이 감소하여 성능이 향상됨을 증명하였다.

다수 수요자-공급자간 적응적 협력관계하의 지능형 에이전트 기반 공급망운영 구조 (An Intelligent Agent Based Supply Chain Operation Architecture under Adaptive Relationship between Multiple Suppliers and Customers)

  • 윤한성
    • 지능정보연구
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    • 제9권1호
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    • pp.109-123
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    • 2003
  • 기업간 거래에서 수요자-공급자 제휴(alliance) 또는 파트너쉽(supplier partnership) 등으로도 표현되는 수요자-공급자간 협력관계(relationship)는 전통적인 공급망관리(supply chain management) 뿐만 아니라 최근의 인터넷 (Internet) 정보환경에서도 여전히 중요하게 다루어진다. 그리고 수요자-공급자간 협력관계는 공급망관리 상위의 의사결정에 따라 변화·조정된다. 공급망 관리 및 운영을 위한 시스템에서 이러한 협력관계를 고려하기 위해, 본고에서는 협력관계를 체계적으로 분류하고 개별 협력관계에서의 공급자선정의 시스템적 처리과정과 활용효과를 정리하였다. 또한, 변화·조정되는 협력관계를 시스템에서 적응적으로 처리하는 과정을 지능형 에이전트(intelligent agent) 체계를 활용하여 제안하고 설명하였다.

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VHG 기반 메타컴퓨팅 미들웨어 환경에서 사용자 중심의 가상 가전기기(UVA) 개발 (User-Centric Virtual Appliance(UVA) Development in VHG based Metacomputing Middleware Environment)

  • 박성환;한동윤;손영성;김경석
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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    • pp.518-523
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    • 2006
  • 최근에 홈네트워크 분야에서 각 서비스의 특징에 따라 UPnP, HAVi, Jini등과 같은 다양한 홈네트워크 미들웨어들이 생겨나게 되었고 이들을 통합하기 위한 연구가 진행되고 있다. 대부분의 홈네트워크 미들웨어를 통합하려고 하는 연구들은 시스템을 구축에 대한 비용이 부담된다는 것과 시스템 구축 후에 새로운 홈네트워크 미들웨어가 추가될 때 이미 구축되어 있는 시스템과의 호환이 너무 어렵다는 두 가지 문제점이 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 XML을 이용한 VHG 기반 메타컴퓨팅 미들웨어[7]를 설계했었다. 이를 XBI-Middleware라고 한다. 본 논문에서는 이 미들웨어를 바탕으로 한 환경에서 사용자가 UVAML (User-centric Virtual Appliance Markup Language)을 이용하여 간단한 사나리오 작성을 하게 한다. 이로 인해 가정 내 존재하는 가전기기들 사이의 연관성 있는 동작을 가능케 하는 사용자 중심의 가상 가전기기를 개발한다. 이를 UVA (User-centric Virtual Appliance)라고 한다. 이와 더불어 시나리오 상에 포함된 가전기기가 특정 이유로 홈네트워크에서 이탈할 경우에 나타나는 잘못된 시나리오 동작과 불필요한 시나리오 정보 저장으로 인한 스토리지 낭비와 같은 문제점들을 해결하고 그 가전기기가 다시 홈네트워크로 들어오게 되었을 경우 다시 그 시나리오의 동작을 가능케 하기 위한 시나리오 복구 방안을 제안한다.

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CCN 기반 SNS 플랫폼 구축

  • 장명욱
    • 정보와 통신
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    • 제30권3호
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    • pp.60-66
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    • 2013
  • 본고에서는 현 주소 기반 네트워킹 프로토콜의 비효율성을 극복하기 위한 CCN(Content-Centric Networking) 기술이 SNS(Social Networking Service) 플랫폼 구축에 어떻게 활용될 수 있는 지를 살펴 봄으로써, CCN 기술의 유용성과 미래 확산 가능성에 대해 알아본다.

A Study of user-centric service model and user satisfaction analysis for information service

  • Kim, Chang-Su;Jung, Hoe-Kyung
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제7권2호
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    • pp.92-97
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    • 2009
  • Lately, influence of information rises and interest about satisfaction estimation of information providing service is risin. According to rapid change in information environment, information-providing service is being changed in various form, in which center development is made in relation to the effort for customer satisfaction intended to enhance user's satisfaction level through providing more convenient and higher service centered on information service user rather than information service provider. Organizations providing information service is also changing their service from traditional one centered on service provider to that for user's satisfaction and service quality, and evaluation of information service quality and measurement of user's satisfaction as the result of using information service are regarded important. In this respect, it is needed to measure user's satisfaction level for environmental factors of information service and analyze what kind of influence they have to enhance user's satisfaction level of information service. Also function and efficiency of information offer service are important. Therefore, interest for satisfaction survey to heighten contents satisfaction of information-providing service, service satisfaction, satisfaction of user of system satisfaction is increased. In this paper, we propose a model of the user satisfaction index for information-providing services and present the user satisfaction index is measured to the model. Also we this study suggest qualitative improvements of information-providing service required for change to user-centric information-providing service through measuring user satisfaction index of ITFIND system and schemes to improve information quality

자아 중심 네트워크 분석과 동적 인용 네트워크를 활용한 토픽모델링 기반 연구동향 분석에 관한 연구 (Combining Ego-centric Network Analysis and Dynamic Citation Network Analysis to Topic Modeling for Characterizing Research Trends)

  • 유소영
    • 정보관리학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.153-169
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    • 2015
  • 이 연구에서는 토픽 모델링 결과 해석의 용이성을 위하여, 동적 인용 네트워크를 활용하여 LDA 기반 토픽 모델링의 토픽 수를 설정하고 중복 배치된 주요 키워드를 자아 중심 네트워크 분석을 통해 재배치하여 제시하는 방법을 제안하였다. 'White LED' 두 분야의 논문 데이터를 이용하여 분석한 결과, 동적 인용 네트워크 분석을 통해 형성된 분석대상 문헌집단에 혼잡도에 따른 토픽수를 사용하고 중복 분류된 토픽 내 주요 키워드를 자아중심 네트워크 분석 기법을 적용하여 재배치한 결과가 토픽 간의 중복도가 가장 낮은 것으로 나타났다. 따라서 동적 인용 네트워크 및 자아 중심 네트워크 분석을 적용함으로써 토픽모델링에 의한 분석 결과를 보완하는 다면적인 연구 동향 분석이 가능할 것으로 보인다.

합동작전 지휘통제 효과도 모의분석을 위한 평가기준 연구 (A Study on Evaluation Criteria for M&S Analysis of Command and Control Effectiveness in Joint Operations)

  • 손영환;김원배
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.167-175
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    • 2011
  • 미래전이 네트워크중심전(NCW, Network Centric Warfare)으로 변화함에 따라 세계적으로 지휘통제의 효과도에 관한 관심이 점증하고 있다. 과거의 기동과 타격자산 중심의 소모전 위주의 전투와 달리, 현대전은 정보의 획득과 유통이 중요시되는 정보 네트워크 기반의 전쟁으로서 C4ISR(Command, Control, Communications, Computers, Intelligence, Surveillance and Reconnaissance) 체계가 핵심적인 역할을 담당할 것이라는 데는 재론의 여지가 없다. 그럼에도 불구하고 지휘통제가 전투에 기여하는 효과의 정도를 측정하는 방법론이나 효과 반영체계 등을 명확하게 설명할 방법을 갖추고 있지 못한 실정이다. 본 연구에서는 네트워크중심작전의 기반이 되는 C4ISR 체계에 의한 효과도 증진을 개념적으로 설명할 수 있는 프레임워크인 미국방부가 개발한 NCO-CF(Network Centric Operations-Conceptual Framework)에 대하여 살펴보았다. 그리고 NCO-CF를 기반으로 하여 지휘통제 효과도 모의분석을 위한 평가기준을 도출하기 위한 방법론을 제시하였다. 사례연구로 합동작전의 지휘통제 체계에 이 방법론을 적용하여 모의분석을 위한 평가기준을 도출하였다.

우수한 전자 보호 기능을 가진 미상 레이더 펄스의 상/하 슬라이딩 PRI 식별 알고리즘 (Identification Algorithm for Up/Down Sliding PRIs of Unidentified RADAR Pulses With Enhanced Electronic Protection)

  • 이용식;김진수;김의규;임재성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권6호
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    • pp.611-619
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    • 2016
  • 현대전에서의 전자전은 전쟁에 있어서 승패를 좌우한다. 따라서 적의 미상 레이더에서 방사하는 전자파를 수신하여 신호 처리 후 레이더의 변조방식을 식별하는 일은 전자전에서 중요한 핵심 과제이다. 본 논문에서는 최근 전자전 보호능력이 우수한 Linear Up Sliding PRI, Non-Linear Up Sliding PRI 방식과 Linear Down Sliding PRI, Non-Linear Down Sliding PRI 방식을 자동 식별하는 알고리즘을 TDOA(Time Difference Of Arrival) 개념을 적용하여 개발하였다. 안테나로 입력되는 레이더 펄스마다 각 제원을 산출하고 제원 중에서 펄스반복간격의 PRI값으로부터 시간차의 특성을 산출하여 식별 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘을 프로그래밍한 후 표본 PRI데이터 를 입력하여 처리한 결과, 모두 정확히 PRI변조방식을 식별하였다. 개발된 알고리즘은 향후 ES(ESM, ELINT)장비에 적용 가능할 것으로 판단한다.