• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.63-71
• /
• 2021

드론 자율비행 기술 중 장애물 회피는 드론이나 주변 환경의 손상을 방지하고 위험을 예방할 수 있도록 하는 매우 중요한 기술이다. LiDAR 센서 기반 장애물 회피방식은 비교적 높은 정확도를 보여 최근 연구에서 많이 활용되고 있지만, 단가가 높고 시각 정보에 대한 처리 능력이 제한적인 단점이 있다. 따라서 본 논문은 단가가 상대적으로 저렴하고 시각 정보를 이용한 확장성이 높은 카메라 기반 PPO(Proximal Policy Optimization) 강화학습을 이용한 드론의 장애물 회피 알고리즘을 제안한다. 3차원 공간상의 학습환경에서 드론, 장애물, 목표지점 등을 무작위로 위치시키고, 가상 카메라를 이용하여 전면에 설치된 스테레오 카메라를 통해 스테레오 영상정보를 얻은 다음 YOLOv4Tiny 객체검출을 수행한다. 그리고 난 후 스테레오 카메라의 삼각측량법을 통해 드론과 검출된 객체간의 거리를 측정한다. 이 거리를 기반으로 장애물 유무를 판단하고, 만약 장애물이면 패널티를 책정하고 목표지점이면 보상을 부여한다. 본 방법을 실험한 결과 카메라 기반 장애물 회피 알고리즘은 LiDAR 기반 장애물 회피 알고리즘과 비교하여 충분히 비슷한 수준의 높은 정확도와 평균 목표지점 도달시간을 보여 활용 가능성이 높음을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제11권7호
• /
• pp.299-306
• /
• 2022

최근 로봇이나 설비, 회로 등에 센서 내장이 보편화 되고, 측정된 센서 데이터를 학습하여 기기의 고장을 진단하기 위한 연구가 활발하게 수행되고 있다. 이러한 고장 진단 연구는 고장 상황이나 종류를 예측하기 위한 분류(Classification) 모델 개발과 정량적으로 고장 상황을 예측하기 위한 회귀(Regression) 모델 개발로 구분된다. 분류 모델의 경우, 단순히 고장이나 결함의 유무(Class)를 확인하는 반면, 회귀 모델은 무수히 많은 수치 중에 하나의 값(Value)을 예측해야 하므로 학습 난이도가 더 높다. 즉, 입력과 출력을 대응시켜 고장을 예측을 할 때, 유사한 입력값이 동일한 출력을 낸다고 결정하기 어려운 불규칙한 상황이 다수 존재하기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 주기성을 지닌 입출력 데이터에 초점을 맞추어, 입출력 관계를 분석하고, 슬라이딩 윈도우 기반으로 입력 데이터를 패턴화 하여 입출력 데이터 간의 규칙성을 확보하도록 한다. 제안하는 방법을 적용하기 위해, 본 연구에서는 MMC(Modular Multilevel Converter) 회로 시스템으로부터 주기성을 지닌 전류, 온도 데이터를 수집하여 ANN을 이용하여 학습을 진행하였다. 실험 결과, 한 주기의 2% 이상의 윈도우를 적용하였을 때, 적합도 97% 이상의 성능이 확보될 수 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제11권10호
• /
• pp.373-380
• /
• 2022

본 논문에서는 네트워크 환경에서 원격사용자들의 몰입형 상호작용을 위한 딥러닝 기반의 그룹 동기화 기법을 제안한다. 그룹 동기화의 목적은 사용자의 몰입감을 높이기 위해서 모든 참여자가 동시에 상호작용이 가능하게 하는 것이다. 기존 방법은 시간 정확도를 향상을 위해 대부분 NTP(Network Time Protocol) 기반의 시간 동기화 방식에 초점이 맞추어져 있다. 동기화 서버에서는 미디어 재생 시간을 제어하기 위해 이동 평균 필터를 사용한다. 그 한 예로서, 지수 가중평균 방법은 입력 데이터의 변화가 크지 않으면 정확하게 재생 시간을 추종하고 예측하나 네트워크, 코덱, 시스템 상태의 급격한 변화가 있을 때는 안정화를 위해 더 많이 시간이 필요하다. 이런 문제점을 개선하기 위해서 데이터의 특성을 반영할 수 있는 딥러닝 기반의 그룹 동기화 기법인 DeepGroupSync를 제안한다. 제안한 딥러닝 모델은 시계열의 재생 지연 시간을 이용하여 최적의 재생 시간을 예측하는 두 개의 GRU(gated recurrent unit) 계층과 하나의 완전 연결 계층으로 구성된다. 실험에서는 기존의 지수 가중평균 기반 방법과 제안한 DeepGroupSync 방법에 대한 성능을 평가한다. 실험 결과로부터 예상하지 못한 급격한 네트워크 조건 변화에 대해서 제안한 방법이 기존 방법보다 더 강건함을 볼 수 있다.

• 산업융합연구
• /
• 제21권12호
• /
• pp.55-62
• /
• 2023

최근 등장하는 랜섬웨어들은 다양한 공격 기법과 다양한 경로를 통해 공격을 수행하고 있어 조기 탐지와 방어에 많은 어려움을 겪고 있으며, 그 피해 규모도 날로 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 효과적인 랜섬웨어 탐지를 위하여 파일 암호화와 암호화 패턴을 머신러닝 기반으로 하는 감지 기법을 제안한다. 파일 암호화는 랜섬웨어가 공격하는데 필수적으로 사용하는 기능으로 암호 행위와 암호화 패턴을 분석함으로써 랜섬웨어를 탐지하고 랜섬웨어의 특정 변종이나 새로운 유형의 랜섬웨어를 탐지할 수 있기 때문에 랜섬웨어 공격을 식별하고 차단하는 데 매우 효과적이다. 제안한 머신러닝 기반의 암호화 행위 감지 기법은 암호화 특성과 암호화 패턴 특성을 추출하여 머신러닝 기반의 분류기를 통해 각각 학습을 시켜 해당 행위에 대한 탐지를 진행하고 최종 결과는 두 분류기의 평가 결과를 기반으로 앙상블 분류기에서 랜섬웨어 유무를 판별하여 좀 더 정확도를 높였다. 또한, 제안한 기법을 numpy와 pandas, 파이썬의 사이킷런 라이브러리를 사용하여 구현하여 평가지표를 사용한 성능를 평가한 결과 평균적으로 94%,의 정확도와 95%의 정밀도, 93%의 재현률과 95%의 F1 스코어가 산출되었다. 성능 평가 결과를 보면 암호화 행위 감지를 통해 랜섬웨어 탐지가 가능하다는 것을 확인할 수 있었고 랜섬웨어의 사전 탐지를 위해 제안한 기법의 성능을 높이기 위한 연구도 계속해서 진행되어야 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제20권8호
• /
• pp.1299-1311
• /
• 2017

Sounds based machine fault diagnosis recovers all the studies that aim to detect automatically faults or damages on machines using the sounds emitted by these machines. Conventional methods that use mathematical models have been found inaccurate because of the complexity of the industry machinery systems and the obvious existence of nonlinear factors such as noises. Therefore, any fault diagnosis issue can be treated as a pattern recognition problem. We present here an automatic fault diagnosis system of hand drills using discrete wavelet transform (DWT) and pattern recognition techniques such as principal component analysis (PCA) and artificial neural networks (ANN). The diagnosis system consists of three steps. Because of the presence of many noisy patterns in our signals, we first conduct a filtering analysis based on DWT. Second, the wavelet coefficients of the filtered signals are extracted as our features for the pattern recognition part. Third, PCA is performed over the wavelet coefficients in order to reduce the dimensionality of the feature vectors. Finally, the very first principal components are used as the inputs of an ANN based classifier to detect the wear on the drills. The results show that the proposed DWT-PCA-ANN method can be used for the sounds based automated diagnosis system.

• Toxicological Research
• /
• 제28권2호
• /
• pp.107-112
• /
• 2012

Polychlorinated biphenyls (PCBs) are persistent and bioaccumulative environmental pollutants. Recently, it is suggested that neurotoxic effects such as motor dysfunction and impairment in memory and learning have been associated with PCB exposure. However, structure relationship of PCB congeners with neurotoxic effects remains unknown. Since PKC signaling pathway is implicated in the modulation of motor behavior as well as learning and memory and the role of PKC are subspecies-specific, we attempted to study the effects of structurally distinct PCBs on the total PKC activity as well as subspecies of PKC in cerebellar granule cell culture model. Cells were exposed to 0, 25 and 50 ${\mu}M$ of PCB-126, PCB-169, PCB-114, PCB-157, PCB-52 and PCB-4 for 15 min. Cells were subsequently analyzed by [$^3H$] phorbol ester binding assay or immunoblotted against PKC-${\alpha}$ and -${\varepsilon}$ monoclonal antibodies. While non-dioxin-like-PCB (PCB-52 and PCB-4) induced a translocation of PKC-${\alpha}$ and -${\varepsilon}$ from cytosol to membrane fraction, dioxin-like PCBs (PCB-126, -169, -114, -157) had no effects. [$^3H$] Phorbol ester binding assay also revealed structure-dependent increase similar to translocation of PKC isozymes. While PCB-4 induced translocation of PKC-${\alpha}$ and -${\varepsilon}$ was inhibited by ROS inhibitor, the pattern of translocation was not affected in presence of AhR inhibitor. It is suggested that PCB-4-induced PKC activity may not be mediated via AhR-dependent pathway. Taken together, our findings suggest that chlorination of ortho-position in PCB may be a critical structural moiety associated with neurotoxic effects, which may be preferentially mediated via non-AhR-dependent pathway. Therefore, the present study may contribute to understanding the neurotoxic mechanism of PCBs as well as providing a basis for establishing a better neurotoxic assessment.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.25-31
• /
• 2017

Testing TB in chest X-ray images is a typical method to diagnose presence and magnitude of PTB lesion. However, the method has limitation due to inter-reader variability. Therefore, it is essential to overcome this drawback with automatic interpretation. In this study, we propose a novel method for detection of PTB using SegNet, which is a deep learning architecture for semantic pixel wise image labelling. SegNet is composed of a stack of encoders followed by a corresponding decoder stack which feeds into a soft-max classification layer. We modified parameters of SegNet to change the number of classes from 12 to 2 (TB or none-TB) and applied the architecture to automatically interpret chest radiographs. 552 chest X-ray images, provided by The Korean Institute of Tuberculosis, used for training and test and we constructed a receiver operating characteristic (ROC) curve. As a consequence, the area under the curve (AUC) was 90.4% (95% CI:[85.1, 95.7]) with a classification accuracy of 84.3%. A sensitivity was 85.7% and specificity was 82.8% on 431 training images (TB 172, none-TB 259) and 121 test images (TB 63, none-TB 58). This results show that detecting PTB using SegNet is comparable to other PTB detection methods.

• 한국음향학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.234-239
• /
• 2015

비음수 행렬 분해(Nonnegative Matrix Factorization, NMF) 기법은 사전행렬과 크기성분을 번갈아 가며 업데이트 하면서 구하는 방법이며 직관적 해석 및 구현의 용이성으로 인해 중첩음향이벤트 분리 및 검출방법으로 널리 활용되었다. 하지만 비음수 행렬 분해의 고유한 특성인 부분기반표현(part-based representation)으로 인해 하나의 음향 이벤트를 구성 하는 사전(dictionary)의 파편화 현상이 발생하고, 다른 음향이벤트와 중복되는 사전이 생성되어 결과적으로 분리, 검출 성능의 저하 문제가 발생한다. 본 논문에서는 사전 획득 단계의 부분기반표현에 의한 문제를 해소하기 위해 K-Singular Value Decomposition(K-SVD)을 사용하여 사전을 획득하고, 음향이벤트 검출 단계 에서는 기존 비음수 행렬 분해 기법을 이용하여 크기를 획득 한다. 제안하는 방식을 통해 비음수 행렬 분해 기반의 사전을 사용하는 경우보다 중첩음향이벤트 검출 성능이 개선되는 것을 확인하였다.

• 한국의료질향상학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.43-73
• /
• 2016

Purpose: The aims of this study were to assess the presence of core patient safety practices in Korean hospitals and assess the differences in reporting and learning systems of patient safety, infrastructure, and safe practices by hospital characteristics. Methods: The authors developed a questionnaire including 39 items of patient safety staffing, health information system, reporting system, and event-specific prevention practices. The survey was conducted online or e-mail with 407 tertiary, general and specialty hospitals. Results: About 90% of hospitals answered the self-reporting system of patient safety related events is established. More than 90% of hospitals applied incidence monitoring or root cause analysis on healthcare-associated infection, in-facility pressure ulcers and falls, but only 60% did on surgery/procedure related events. More than 50% of the hospitals did not adopted present on admission (POA) indicators. One hundred (80.0%) hospitals had a department of patient safety and/or quality and only 52.8% of hospitals had a patient safety officer (PSO). While 82.4% of hospitals used electronic medical records (EMRs), only 53% of these hospitals adopted clinical decision support function. Infrastructure for patient safety except EMRs was well established in training, high-level and large hospitals. Most hospitals implemented prevention practices of adverse drug events, in-facility pressure ulcers and falls (94.4-100.0%). But prevention practices of surgery/procedure related events had relatively low adoption rate (59.2-92.8%). Majority of prevention practices for patient safety events were also implemented with a relatively modest increase in resources allocated. Conclusion: The hospital-based reporting and learning system, EMRs, and core evidence-based prevention practices were implemented well in high-level and large hospitals. But POA indicator and PSO were not adopted in more than half of surveyed hospitals and implementation of prevention practices for specific event had low. To support and monitor progress in hospital's patient safety effort, national-level safety practices set is needed.

• 의학교육논단
• /
• 제19권1호
• /
• pp.18-24
• /
• 2017

This study examined the perception and readiness of nursing educators regarding interprofessional education (IPE), and discussed the validity and application of IPE in nursing. From December 2016 to January 2017, 239 nursing professors and nurses completed a structured questionnaire consisting of general characteristics, the Interdisciplinary Education Perception Scale, the Readiness for Interprofessional Learning Survey (RIPLS), and an IPE action plan. The collected data were analyzed by descriptive statistics and t-test using the IBM SPSS ver. 23.0 program (IBM Corp., Armonk, NY, USA). The analysis revealed that 91.6% of the participants had not experienced IPE, and only 11.7% knew about IPE. However, approximately 80.0% answered that IPE is necessary. The results of this study showed that the score of the perceived need for cooperation was higher in nurses than it was in professors, while the score on competency and autonomy was higher in professors than it was in nurses. With reference to the scores on the RIPLS, those of professors were high on the sub-scales of teamwork and collaboration, professional identity, and roles and responsibility. The results revealed that participants considered the upper-grade undergraduate years as the ideal time for imparting IPE, and it was deemed suitable to include communication, simulation, and clinical practice in IPE. Doctors, pharmacists, and physiotherapists were thought to require cooperation for IPE the most. Despite the presence of several barriers to IPE, the participants thought that IPE can achieve learning outcomes such as interprofessional communication and cooperation, conflict resolution, and teamwork. It is necessary to cooperate with professionals in the complex clinical environment as professional areas are specialized and subdivided. Therefore, it is necessary to examine the application of IPE in undergraduate education and in on-the-job training.