• 제목/요약/키워드: Mean Square Error(MSE)

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PAL-SLM을 이용한 다채널 부호화 방법에 따른 다위상형 CGH의 광학적 구현 (Realization of the multi-phase level CGH according to the multi-channel encoding method using a PAL-SLM)

  • 정종래;백운식;김정회;김남
    • 한국광학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.299-308
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    • 2004
  • 공액상 없이 여러 가지 물체를 동시에 재생 가능한 다채널 다단계 위상형 컴퓨터-생성 홀로그램(CGH)을 설계할 수 있는 보다 효과적인 부호화 방법을 제안하였다. 다채널 CGH 패턴을 설계하기 위하여 pixel oriented CGH 제작방식을 이용하였다. 설계된 CGH 패턴의 성능평가를 위해 양자화 위상 단계수에 따른 여러 가지 다채널 CGH들의 회절효율(η), 평균제곱에러(MSE) 및 신호 대 잡음비(SNR) 등의 변화를 살펴보았다. 일반적으로 CGH에 기록되는 물체 수가 증가할수록 CGH의 재생품질은 떨어진다. 그러나 회절효율의 경우 1채널 CGH가 70%이고 제안한 부호화 방법으로 설계한 2채널, 4채널, 8채널 CGH들은 각각 62%, 62%, 63%로 채널수가 증가하여도 큰 차이가 없음을 컴퓨터 모의실험을 통하여 확인할 수 있었다. 또한 렌즈로 결합되어 있는 PAL-SLM과 XGA형 LCD 그리고 이에 빛을 조명하는 LD 등으로 구성되어 있는 액정 공간 광 위상 변조기를 사용하여 광학적으로 CGH를 구현하여 입력영상을 재생$.$고찰해 보았다.

생성적 적대 신경망(Generative Adversarial Network)을 이용하여 획득한 18F-FDG Brain PET/CT 인공지능 영상의 비교평가 (Comparative Evaluation of 18F-FDG Brain PET/CT AI Images Obtained Using Generative Adversarial Network)

  • 김종완;김정열;임한상;김재삼
    • 핵의학기술
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    • 제24권1호
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    • pp.15-19
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    • 2020
  • 본 연구는 최근에 활발히 연구되고 있는 딥러닝 기술인 생성적 적대 신경망(GAN)을 핵의학 영상에 적용하여 잠재적으로 유용성이 있는지 확인해보고자 하였다. 본원에서 18F-FDG Brain PET/CT검사를 진행한 30명의 환자를 대상으로 하였고 List모드로 15분 검사한 후 이를 1, 2, 3, 4, 5분 초기획득시간 이미지로 재구성하였다. 이 중 25명의 환자를 GAN모델의 학습을 위한 트레이닝 이미지로 사용하고 5명의 환자를 학습된 GAN모델의 검증을 위한 테스트 이미지로 사용하였다. 학습된 GAN모델에 입력으로 1, 2, 3, 4, 5분의 초기획득 이미지를 넣고 출력으로 15분 인공지능 표준획득 이미지를 획득한 후 이를 기존의 15분 표준획득시간 검사 이미지와 비교 평가하였다. 평가에는 정량화된 이미지 평가방법인 평균제곱오차, 최대신호 대 잡음비, 구조적 유사도 지수를 이용하였다. 평가 결과 초기획득시간 이미지에서 1에서 5분으로 갈수록 실제 표준획득시간 이미지에 가까운 평균제곱오차, 최대신호 대 잡음비, 구조적 유사도 지수 수치를 나타내었다. 이러한 연구를 통해 앞으로 인공지능 기술이 핵의학 분야에서 의료영상의 획득시간 단축과 관련하여 중요한 영향을 미칠 수 있을 것으로 사료된다.

Predictive Modeling for the Growth of Salmonella Enterica Serovar Typhimurium on Lettuce Washed with Combined Chlorine and Ultrasound During Storage

  • Park, Shin Young;Zhang, Cheng Yi;Ha, Sang-Do
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.374-379
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    • 2019
  • 본 연구에서는 대표적인 신선 잎채소류인 상추의 세척 단계에서 초음파 (37 kHz) 와 염소 (100~300 ppm) 의 병용처리 후 냉장 ~ 실온저장 ($10{\sim}25^{\circ}C$)에 따른 이 식품 중의 Salmonella Typhimurium의 성장예측모델을 개발하였다. 1 차 모델 개발을 위해 Gompertz 방정식을 활용하여 각기 다른 실험 조건에서의 S. Typhimurium의 생육도 (SGR 과 LT)를 조사했다. 본 방정식에 의한 1 차 모델 개발시 $R^2$가 0.92 이상으로 우수하게 나타났으며 저장온도가 낮을수록 초음파에 사용된 염소의 농도가 높을수록 SGR 값은 감소하였고 LT 값은 증가하였다. 이를 바탕으로 2 차 polynomial 모델을 개발하여 다양한 통계적 지표 ($R^2$, MSE, $A_f$$B_f$)를 통해 분석한 결과 개발된 모델의 적합성을 확인할 수 있었다. 따라서 개발된 모델이 초음파와 염소의 병용 세척에 따른 저장 중 상추에 대한 S. Typhimurium의 성장예측모델로 사용 가능하다고 판단되어지며, 신선 잎채소류에서의 식중독을 예방하고 미생물학적 위생관리기준을 설정하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

선레이저 기반 이동체용 3차원 노면 모니터링 시스템 구현 (Implementation of 3D Road Surface Monitoring System for Vehicle based on Line Laser)

  • 최승호;김서연;김태식;민홍;정영훈;정진만
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.101-107
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    • 2020
  • 노면측정은 노면 관리에서 노면의 평탄화된 정도 및 변위를 정량화하는 필수적인 과정이다. 보다 안전한 노면 관리 및 신속한 유지보수를 위해 이동체에서의 정밀한 노면 측정은 매우 중요하다. 본 논문에서는 이동체에서 측정가능한 정밀 노면측정 시스템을 제안한다. 제안 노면측정 시스템은 고성능의 선레이저 센서를 사용하여 노면 표면의 정밀한 측정을 지원한다. 또한 RTK로 부터 획득한 위치 데이터를 정합하여 종/횡방향 프로파일 측정이 가능하고 속도기반 적응적인 갱신 알고리즘을 통해 실시간적인 모니터링이 가능하다. 제안 시스템을 평가하기 위하여 Gocator 선레이저 센서, MRP 모듈, 및 NVIDIA Xavier 프로세서를 시험용 이동체에 탑재하여 노면에서 시험하였다. 시험 결과 MSE(mean square error) 기준 정확한 프로파일 측정이 가능함을 보인다. 제안 시스템은 도로의 상태 평가뿐 만 아니라 인접 지반의 영향도 평가에 활용될 수 있다.

산성 용액 내 유속 측정을 위한 내산성 센서 개발 (Development of Acid Resistance Velocity Sensor for Analyzing Acidic Fluid Flow Characteristics)

  • 최규진;윤진원;유상석
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권10호
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    • pp.629-636
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    • 2016
  • 미세 회로 기판 제조에 적용되는 습식공정 중 도금조에서 미세 기판의 정밀한 가공을 위해 산성용액 반응조 내부의 유동특성을 관찰하는 것이 중요하다. 하지만, 상용 유속계 중 내산성을 갖춘 센서가 거의 없어 측정이 매우 어렵다. 본 연구에서는 내산성을 갖는 압저항 센서에 신호처리 기술을 적용하여 유속을 측정할 수 있는 센서를 개발하였다. 상용유속계 수준의 유속데이터 획득을 위해서는 높은 임피던스를 갖는 압저항 센서에 증폭회로 및 저역통과필터를 부착하였으며, 이 때 사용되는 신호처리회로의 출력과 상용유속계의 출력이 일치되도록 하는 신호처리회로의 선정을 위해 Butterworth, Bessel, Chebyshev 필터 회로를 제작하여 유속 측정을 통해 출력을 상용유속계의 출력과 비교한 결과 0.0128 %, 0.0023 %, 5.06 %의 MSE를 확인할 수 있었다. 인가 유속을 변경하면서 내산성 센서의 측정 가능 영역을 확인해 본 결과, 저속 저압 구간에서는 신호와 노이즈 구분이 어려워 신호 처리 알고리즘을 적용해도 원하는 결과를 얻지 못하였고, 2~6 m/s에서 2.7 % 미만의 오차를 갖는 신뢰성 있는 측정이 가능하였다.

샐러드용 신선 채소에서의 Listerio monocytogenes 성장예측모델 개발 (Development of a Predictive Model Describing the Growth of Listeria Monocytogenes in Fresh Cut Vegetable)

  • 조준일;이순호;임지수;곽효선;황인균
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.25-30
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    • 2011
  • 본 연구에서는 식중독 예방과 식품의 안전성 확보 및 정량적 미생물 위해평가에 활용하기위하여, Gompertz model과 Baranyi model을 이용하여 샐러드용 신선채소에서 L. monocytogenes의 SGR에 관한 성징예측모델(SGR by Gompertz equation=-0.1606+$0.0574^*Temp$+$0.0009^*Temp^*Temp$, SGR by Baranyi equation=0.3502-$0.0496^*Temp$+$0.0022^*Temp^*Temp$)을 개발하였다. 개발된 모델의 적합성 평가를 위해 MSE, Bf, 및 Af factor를 산출하였다. 샐러드용 신선 채소의 MSE, Bf, Af는 Gompertz model식을 적용한 경우 0.002718, 1.050084, 1.160767, Baranyi model 식을 적용한 경우 0.055186, 1.931472, 2.137181으로 나타나 Gompertz model식을 적용하여 개발한 예측모델이 Baranyi model 식을 이용하여 개발한 예측모델에 비해 적합성이 높은 것으로 나타났다. Gompertz model식을 활용하여 본 연구에서 개발된 샐러드용 신선 채소에서의 L. monocytogenes 성장 예측모델은 신선 채소류를 생산, 가공, 보관 및 판매하는 산업체에서 널리 활용 가능할 것으로 판단되며, 더욱 정확한 예측모델 개발을 위해서는 pH 및 수분활성도 등 다양한 변수에 따른 미생물의 성장패턴 변화 등에 관한 연구가 추가적으로 시행되어야 할 것으로 생각되어 진다.

음양오행(陰陽五行)사상의 관상학에 기반한 애니메이션 캐릭터 얼굴 설계 시스템 연구 (A Study on Animation Character Face Design System Based on Physiognomic Judgment of Character Study in the Cosmic Dual Forces and the Five Elements Thoughts)

  • 홍수현;김재호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.872-893
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    • 2006
  • 음양오행사상의 관상학에 기반한 애니메이션 캐릭터 얼굴 설계 시스템은 애니메이션 캐릭터제작에 있어서 관상학적 형태를 이용한 성격을 이용해 캐릭터의 얼굴형을 자동으로 생성시켜 주는 시스템이다. 이 논문에서는 캐릭터의 관상학적 성격을 이해하고 그 성격을 얼굴형에 맞게 시각화하는 작업을 과학적이고도 편리한 Neural Network을 이용하여 누구나 손쉽게 구현할 수 있도록 제안 하였다. 본 연구에서는 관상학의 오행상에 기반한 성격을 가진 얼굴형을 애니메이션 캐릭터제작용 시각데이터로 설계하고, 설계한 데이터 중 일부를 설문조사를 통해 12가지 성격의 정도를 알아낸 후 이것을 컴퓨터에 입력시킨 후 Neural network시스템을 이용해 관상학 성격에 기반해 재조합 가능한 얼굴 데이터 511가지의 성격을 알아냈다. 성격을 알아낸 데이터 중 오행상에 대해서는 또 한번의 설문조사를 통해 사람이 시각적으로 느끼는 성격과 Neural Network에 의해 인식된 차이점을 재검토하였다. 2차 설문조사와 Neural Network 시스템의 결과는 목형상, 화형상, 토형상, 금형상, 수형상을 조사해 본 결과 각각 MSE가 0.3, 0.3, 0.2, 0.5, 0.2가 되는 것을 알 수 있었다. 이는 $0{\sim}5$ 점의 Scoring 시스템으로 얻어진 결과라는 것을 고려하면 매우 정밀한 결과라는 것을 알 수 있다. 이 연구를 통해 얻을 수 있는 결론은 성격을 설정해 Neural Network 시스템에 입력만 하면 그 성격을 가진 이미지 데이터를 얻을 수 있으며, 반대로 관상학적인 특징들만을 입력해도 성격을 알아낼 수가 있다. 이 실험을 통해 얻어진 얼굴형의 이미지 데이터와 성격 데이터는 앞으로 애니메이션 캐릭터를 설계할 때 많은 도움이 될 것이다.며, 암컷과 수컷의 차이는 거의 없다.EX>2당 100,000마리(720,000마리/7.2 m$^2$=$1\times10^9$마리/ha)가 다른 두 농도처리보다 높았다. 처리회수에서는 3회 처리가 1회와 2회 처리보다 높았고, 엽채류 종류에 따라서는 배추가 양배추나 케일보다 논았다.목적은 판매나 계약의 수단, 벤처기업 확인, 정부의 정책적 금융적 중소기업 지원 혜택을 기대하면서 출원하는 경우가 많았다. 따라서 기술의 진보성, 독창성 및 사업성이 높은 특허기술의 개발이 필요할 것으로 판단된다. 이용한 지각속도 구조에 대한 연구가 극히 제한적으로 이루어질 수밖에 없었다. 그러나 최근에 국내의 여러 지친관측망에서 축적된 지진기록과 반사 및 굴절 탄성파 탐사를 수행하여 종합적으로 지각 속도구조를 규명하기 시작하였다. 이와 같은 인공발파를 이용한 지각속도구조를 규명하기 위해서는 많은 인원과 예산을 필요로 하므로 관련분야의 전문가들의 적극적인 참여가 필요한 상황이다.[청소년과 소비 생활]이 4.22로 가장 높은 특성을 나타냈다. 6. 3학년 가정교과 내용의 요구도 평균은 3.65-4.16의 범위이며 평균 3.76으로 약간 높게 나타났다. 학부모 전체의 중단원 요구도는 [진로의 선택과 직업 윤리] 4.16으로 가장 높게 나타났으며 [실내 환경과 설비] 3.89, [생활 공간의 활용] 3.72, [상차림과 식사 예절] 3.71 순으로 나타났으며, [식사 준비와 평가]는 3.53으로 가장 낮았다. 이 중 여학생 학부모는 [진로의 선택과 직업윤리]가 4.06으로 가장 높았고, 남학생 학부모는 [진로의 선택과 직업 윤리] 4.26으로 가장 높은 특성을 나타냈다. 본 연구 결과로 가정교과의 시수를 증가시켜야 하고 실험 시설의 확충이 필요하다는

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Comparative Study on Growth Patterns of 25 Commercial Strains of Korean Native Chicken

  • Manjula, Prabuddha;Park, Hee-Bok;Yoo, Jaehong;Wickramasuriya, Samiru;Seo, Dong-Won;Choi, Nu-Ri;Kim, Chong Dae;Kang, Bo-Seok;Oh, Ki-Seok;Sohn, Sea-Hwan;Heo, Jung-Min;Lee, Jun-Heon
    • 한국가금학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.1-14
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    • 2016
  • Prediction of growth patterns of commercial chicken strains is important. It can provide visual assessment of growth as function of time and prediction body weight (BW) at a specific age. The aim of current study is to compare the three nonlinear functions (i.e., Logistic, Gompertz, and von Betalanffy) for modeling the growth of twenty five commercial Korean native chicken (KNC) strains reared under a battery cage system until 32 weeks of age and to evaluate the three models with regard to their ability to describe the relationship between BW and age. A clear difference in growth pattern among 25 strains were observed and classified in to the groups according to their growth patterns. The highest and lowest estimated values for asymptotic body weight (C) for 3H and 5W were given by von Bertalanffy and Logistic model 4629.7 g for 2197.8 g respectively. The highest estimated parameter for maturating rate (b) was given by Logistic model 0.249 corresponds to the 2F and lowest in von Bertalanffy model 0.094 for 4Y. According to the coefficient of determination ($R^2$) and mean square of error (MSE), Gompertz and von Bertalanffy models were suitable to describe the growth of Korean native chicken. Moreover, von Bertalannfy model was well described the most of KNC growth with biologically meaningful parameter compared to Gompertz model.

Predictive Modeling for the Growth of Listeria monocytogenes as a Function of Temperature, NaCl, and pH

  • PARK SHIN YOUNG;CHOI JIN-WON;YEON JIHYE;LEE MIN JEONG;CHUNG DUCK HWA;KIM MIN-GON;LEE KYU-HO;KIM KEUN-SUNG;LEE DONG-HA;BAHK GYUNG-JIN;BAE DONG-HO;KIM KWANG-YUP;KIM CHEOL-HO
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제15권6호
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    • pp.1323-1329
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    • 2005
  • A mathematical model was developed for predicting the growth kinetics of Listeria monocytogenes in tryptic soy broth (TSB) as a function of combined effects of temperature, pH, and NaCl. The TSB containing four different concentrations of NaCl (2, 4, 5, and $10\%$) was initially adjusted to six different pH levels (pH 5, 6, 7, 8, 9, and 10) and incubated at 4, 10, 25, or 37$^{circ}C$. In all experimental variables, the primary growth curves were well fitted ($r^{2}$=0.982 to 0.998) to a Gompertz equation to obtain the lag time (LT) and specific growth rate (SGR). Surface response models were identified as appropriate secondary models for LT and SGR on the basis of coefficient determination ($r^{2}$=0.907 for LT, 0.964 for SGR), mean square error (MSE=3.389 for LT, 0.018 for SGR), bias factor ($B_{1}$B,=0.706 for LT, 0.836 for SGR), and accuracy factor ($A_{f}$=1.567 for LT, 1.213 for SGR). Therefore, the developed secondary model proved reliable predictions of the combined effect of temperature, NaCl, and pH on both LT and SGR for L. monocytogenes in TSB.

Development of Predictive Mathematical Model for the Growth Kinetics of Staphylococcus aureus by Response Surface Model

  • Seo, Kyo-Young;Heo, Sun-Kyung;Lee, Chan;Chung, Duck-Hwa;Kim, Min-Gon;Lee, Kyu-Ho;Kim, Keun-Sung;Bahk, Gyung-Jin;Bae, Dong-Ho;Kim, Kwang-Yup;Kim, Cheorl-Ho;Ha, Sang-Do
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권9호
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    • pp.1437-1444
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    • 2007
  • A response surface model was developed for predicting the growth rates of Staphylococcus aureus in tryptic soy broth (TSB) medium as a function of combined effects of temperature, pH, and NaCl. The TSB containing six different concentrations of NaCl (0, 2, 4, 6, 8, and 10%) was adjusted to an initial of six different pH levels (pH 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10) and incubated at 10, 20, 30, and $40^{\circ}C$. In all experimental variables, the primary growth curves were well ($r^2=0.9000$ to 0.9975) fitted to a Gompertz equation to obtain growth rates. The secondary response surface model for natural logarithm transformations of growth rates as a function of combined effects of temperature, pH, and NaCl was obtained by SAS's general linear analysis. The predicted growth rates of the S. aureus were generally decreased by basic (pH 9-10) or acidic (pH 5-6) conditions and higher NaCl concentrations. The response surface model was identified as an appropriate secondary model for growth rates on the basis of correlation coefficient (r=0.9703), determination coefficient ($r^2=0.9415$), mean square error (MSE=0.0185), bias factor ($B_f=1.0216$), and accuracy factor ($A_f=1.2583$). Therefore, the developed secondary model proved reliable for predictions of the combined effect of temperature, NaCl, and pH on growth rates for S. aureus in TSB medium.