• 제목/요약/키워드: PRED

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근전도로부터 동적 근력 산정을 위한 수학적 모델 개발 (Development of Mathematical Model to Predict Dynamic Muscle Force Based on EMG Signal)

  • 한정수;정구연;이태희;안재용
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.315-321
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    • 1999
  • 본 논문에서는 근전도의 신호만으로 동적 운동시 근육에 발생하는 근력 예측을 위한 수학적 모델의 개발에 목표를 두고 있다. 이를 위하여 인체의 관절 운동중에 발생하는 근력과 근전도의 상관관계를 규명하는 것이 필요하기 때문에 동역학적 관절모델로서 수근관절을 포함한 주관절이 고려되었으며, 기구학 및 동역학 해석을 위하여 2개의 자유도를 갖는 Flexible Goniometer 로 관절의 각변위, 각속도, 가가속도등의 데이터를 실시간 측정하였다. 근전도 측정을 위해서는 비교적 신호가 뚜렷한 이두박근이 선정되었으며, 운동시 발생하는 이두박근의 근전도 신호는 표면전극을 이용한 다태널 Noraxon EMG 장치로 측정하였다. 결과로서, 근력과 근전도의 측정 시간에 따른 적분값의 비교는 1차 함수의 형태로 비례하는 상관관계로 표현됨을 알 수 있었으며, 동적인 운동시 발생하는 근수축을 동심 수축 구간( Concentric Contraction Period)과 편심 수축 구간(Eccentric Contraction Period)으로 양분하여 분석하였을 때도 근력과 근전도의 측정 시간에 따른 적분값의 비교는 1차 함수의 형태로 비례함을 알 수 있었다. 이 상관관계식을 이용하여 근전도 신호 측정을 통하여 관절에 작용하는 근육의 근력 예측이 가능함을 알 수 있었으며, 각기 다른 신체 부위의 관절에도 적용할 수 있는 가능성을 보여주고 있다.

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In silico Analysis on hERG Channel Blocking Effect of a Series of T-type Calcium Channel Blockers

  • Jang, Jae-Wan;Song, Chi-Man;Choi, Kee-Hyun;Cho, Yong-Seo;Baek, Du-Jong;Shin, Kye-Jung;Pae, Ae-Nim
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권1호
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    • pp.251-262
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    • 2011
  • Human ether-a-go-go related gene (hERG) potassium channel blockade, an undesirable side effect which might cause sudden cardiac death, is one of the major concerns facing the pharmaceutical industry. The purpose of this study is to develop an in silico QSAR model which uncovers the structural parameters of T-type calcium channel blockers to reduce hERG blockade. Comparative molecular similarity indices analysis (CoMSIA) was conducted on a series of piperazine and benzimidazole derivatives bearing methyl 5-(ethyl(methyl)amino)-2-isopropyl-2-phenylpentanoate moieties, which was synthesized by our group. Three different alignment methods were applied to obtain a reliable model: ligand based alignment, pharmacophore based alignment, and receptor guided alignment. The CoMSIA model with receptor guided alignment yielded the best results : $r^2$ = 0.955, $q^2$ = 0.781, $r^2_{pred}$ = 0.758. The generated CoMSIA contour maps using electrostatic, hydrophobic, H-bond donor, and acceptor fields explain well the structural requirements for hERG nonblockers and also correlate with the lipophilic potential map of the hERG channel pore.

An Improved Calibration Method for the COCOMO II Post-Architecture Model

  • Yoon, Myoung-Young
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.47-55
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    • 2000
  • 개발하는 소프트웨어의 비용, 스케줄 및 노력을 예측하기 위하여 오늘날 많은 소프트웨어 비용 모델이 개발되었다. COCOMO II은 비순차적이며, 빠른 개발방법 과정 등의 새로운 소프트웨어 생명주기에 적합한 비용 모델이다. COCOMO II모델에서 최소자승 회귀분석 방법은 조율 방법으로 널리 사용되었다. 전통적인 회귀분석 조율 방법은 데이터 ?에 대한 가정이 위배된다. 즉, 원시자료는 특히 서로 다른 개발조직으로부터 비용인자 등급, 노력, 크기가 수집되며 부정확하고 이상치가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위하여 우리는 COCOMO II모델을 가지고 상대오차를 최소화하는 모델 조율에 대한 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법의 특징은 이상치를 갖는 원시 데이터에 덜 민감한 특성을 갖고 있다. 실험결과, 제안된 새로운 조율방법 MRE가 조정된 결정계수(adj-$R^2$), 표준편차(^$\sigma$), 예측 정도(PRED(L))에서 기존의 전통적 회귀분석 방법보다 우수하게 나타났다.

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XML기반의 유전자 예측결과 분석도구 (An XML-Based Analysis Tool for Gene Prediction Results)

  • 김진홍;변상희;이명준;박양수
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제12D권5호
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    • pp.755-764
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    • 2005
  • 생명체의 주된 기능 요소인 유전자를 모두 식별하는 작업의 중요성이 증가함에 따라, 최근에 유전자 예측도구들이 활발히 개발되고 있다. 그러나 유전자 예측 프로그램들은 예측 결과를 그들 고유의 형식으로 제공하여 사용자가 그 결과를 이해하기 위해서는 상당히 많은 추가적인 노력이 필요하다. 따라서 유전자 예측결과에 대한 표준화된 표현과 유전자 데이터 집합에 대한 예측결과를 자동으로 계산하는 방법을 지원하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 다양한 유전자 예측 정보에 대한 효과적인 XML 표현과 이를 바탕으로 예측된 유전자 결과를 자동으로 분석하는 in 기반 분석 도구에 대하여 기술한다. 개발된 도구는 유전자 예측도구를 사용하는 사용자들이 편리하게 예측결과를 분석하고 예측결과에 대한 통계결과를 자동으로 산출할 수 있도록 지원한다. 도구의 유용성을 보여주기 위하여 널리 사용되는 유전자 예측 도구인 GenScan과 GeneID의 처리결과를 개발된 도구에 적용시켜 보았다.

Hyperspectral imaging technique to evaluate the firmness and the sweetness index of tomatoes

  • Rahman, Anisur;Park, Eunsoo;Bae, Hyungjin;Cho, Byoung-Kwan
    • 농업과학연구
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    • 제45권4호
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    • pp.823-837
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    • 2018
  • The objective of this study was to evaluate the firmness and the sweetness index (SI) of tomatoes with a hyperspectral imaging (HSI) technique within the wavelength range of 1000 - 1550 nm. The hyperspectral images of 95 tomatoes were acquired with a push-broom hyperspectral reflectance imaging system, from which the mean spectra of each tomato were extracted from the regions of interest. The reference firmness and sweetness index of the same sample was measured and calibrated with their corresponding spectral data by partial least squares (PLS) regression with different preprocessing methods. The calibration model developed by PLS regression based on the Savitzky-Golay second-derivative preprocessed spectra resulted in a better performance for both the firmness and the SI of the tomatoes compared to models developed by other preprocessing methods. The correlation coefficients ($R_{pred}$) were 0.82, and 0.74 with a standard error of prediction of 0.86 N, and 0.63, respectively. Then, the feature wavelengths were identified using a model-based variable selection method, i.e., variable importance in projection, from the PLS regression analyses. Finally, chemical images were derived by applying the respective regression coefficients on the spectral image in a pixel-wise manner. The resulting chemical images provided detailed information on the firmness and the SI of the tomatoes. The results show that the proposed HSI technique has potential for rapid and non-destructive evaluation of firmness and the sweetness index of tomatoes.

A Novel Two-Stage Training Method for Unbiased Scene Graph Generation via Distribution Alignment

  • Dongdong Jia;Meili Zhou;Wei WEI;Dong Wang;Zongwen Bai
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권12호
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    • pp.3383-3397
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    • 2023
  • Scene graphs serve as semantic abstractions of images and play a crucial role in enhancing visual comprehension and reasoning. However, the performance of Scene Graph Generation is often compromised when working with biased data in real-world situations. While many existing systems focus on a single stage of learning for both feature extraction and classification, some employ Class-Balancing strategies, such as Re-weighting, Data Resampling, and Transfer Learning from head to tail. In this paper, we propose a novel approach that decouples the feature extraction and classification phases of the scene graph generation process. For feature extraction, we leverage a transformer-based architecture and design an adaptive calibration function specifically for predicate classification. This function enables us to dynamically adjust the classification scores for each predicate category. Additionally, we introduce a Distribution Alignment technique that effectively balances the class distribution after the feature extraction phase reaches a stable state, thereby facilitating the retraining of the classification head. Importantly, our Distribution Alignment strategy is model-independent and does not require additional supervision, making it applicable to a wide range of SGG models. Using the scene graph diagnostic toolkit on Visual Genome and several popular models, we achieved significant improvements over the previous state-of-the-art methods with our model. Compared to the TDE model, our model improved mR@100 by 70.5% for PredCls, by 84.0% for SGCls, and by 97.6% for SGDet tasks.

만성기침환자에서 비강최대흡기유속 측정의 의의 (Clinical Significance of Nasal Peak Inspiratory Flow Rate in Patients with Chronic Cough)

  • 안창혁;이병훈;박용범;최재철;지현석;박성진;강순복;김재열;박인원;최병휘;허성호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제46권5호
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    • pp.654-661
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    • 1999
  • 연구배경 : 만성기침환자에 있어서 비폐색과 같은 주관적인 상기도 증상을 객관적인 지표로 나타내어 비교할 수 있게 하기 위해, 최근 비교적 높은 재현성을 보이는 것으로 보고된 비강최대흡기유속을 측정하여 만성기침환자들에서 비폐색을 객관적으로 측정해보고자 하였다. 방 법 : 정상인 7명에서 하루 2회씩 3일 동안 휴대용 폐활량 측정기를 이용하여 비강최대흡기유속과 폐기능검사를 시행하였다. 이들 7명을 포함한 총 32명의 정상인들과 만성기침환자 32명을 선별하여 최초 첫 방문 시에 비강최대흡기유속과 폐기능검사를 시행하였다. 결 과 : 정상인 7명에 대해서는 비교적 일관된 비강최대흡기 유속과 $FEV_1$ 및 FVC를 얻을 수 있었다. 만성기침환자는 남자 14명, 여자 18명으로 총 32명이었으며 나이는 $41.4{\pm}15.9$세였으며, 정상인은 남자 22명, 여자 10명으로 총 32명이었으며 나이는 $39.8{\pm}18.6$세였다. 만성기침환자군과 정상인군 사이의 연령 및 폐기능검사 상의 차이는 없었다. 만성기침환자들에서 비강최대흡기유속은 $2.25{\pm}0.68\;L/sec$, 정상인들에서는 $2.75{\pm}1.00\;L/sec$로 만성기침환자에서 의미 있게 낮았다(p=0.02). 만성기침환자들 중, 후비루종후군환자들이 27명으로 가장 많았으며, 비강최대흡기유속은 $2.18{\pm}0.66\;L/sec$로 정상인 $2.75{\pm}1.00\;L/sec$ 보다 더욱 의미 있게 낮았다(p=0.006). 결 론 : 비강최대흡기유속은 만성기침환자들에 있어서 주관적인 비폐색 증상을 객관적으로 보여주는 지표이다. 비강최대흡기유속은 비교적 재현성 있는 지표이며, 정상인에 비해서 만성기침환자, 특히 원인 질환이 후비루 증후군인 환자들에서 특히 감소되었다. 하지만, 양군간의 값이 중복되는 범위가 많아서 진단 및 감별진단의 지표로서의 가치는 좀 더 많은 대상에 대한 연구에 의하여 확인되어야 할 것으로 생각된다.

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Some characters of bacterial cellulases in goats' rumen elucidated by metagenomic DNA analysis and the role of fibronectin 3 module for endoglucanase function

  • Nguyen, Khanh Hoang Viet;Dao, Trong Khoa;Nguyen, Hong Duong;Nguyen, Khanh Hai;Nguyen, Thi Quy;Nguyen, Thuy Tien;Nguyen, Thi Mai Phuong;Truong, Nam Hai;Do, Thi Huyen
    • Animal Bioscience
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    • 제34권5호
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    • pp.867-879
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    • 2021
  • Objective: Fibronectin 3 (FN3) and immunoglobulin like modules (Ig) are usually collocated beside modular cellulase catalytic domains. However, very few researches have investigated the role of these modules. In a previous study, we have sequenced and analyzed bacterial metagenomic DNA in Vietnamese goats' rumen and found that cellulase-producing bacteria and cellulase families were dominant. In this study, the properties of modular cellulases and the role of a FN3 in unique endoglucanase belonging to glycosyl hydorlase (GH) family 5 were determined. Methods: Based on Pfam analysis, the cellulases sequences containing FN3, Ig modules were extracted from 297 complete open reading frames (ORFs). The alkaline, thermostability, tertiary structure of deduced enzymes were predicted by AcalPred, TBI software, Phyre2 and Swiss models. Then, whole and truncated forms of a selected gene were expressed in Escherichia coli and purified by His-tag affinity column for assessment of FN3 ability to enhance enzyme activity, solubility and conformation. Results: From 297 complete ORFs coding for cellulases, 148 sequences containing FN3, Ig were identified. Mostly FN3 appeared in 90.9% beta-glucosidases belonging to glycosyl hydrolase family 3 (GH3) and situated downstream of catalytic domains. The Ig was found upstream of 100% endoglucanase GH9. Rarely FN3 was seen to be situated downstream of X domain and upstream of catalytic domain endoglucanase GH5. Whole enzyme (called XFN3GH5 based on modular structure) and truncate forms FN3, XFN3, FN3GH5, GH5 were cloned in pET22b (+) and pET22SUMO to be expressed in single and fusion forms with a small ubiquitin-related modifier partner (S). The FN3, SFN3 increased GH5 solubility in FN3GH5, SFN3GH5. The SFN3 partly served for GH5 conformation in SFN3GH5, increased modules interaction and enzyme-soluble substrate affinity to enhance SXFN3GH5, SFN3GH5 activities in mixtures. Both SFN3 and SXFN3 did not anchor enzyme on filter paper but exfoliate and separate cellulose chains on filter paper for enzyme hydrolysis. Conclusion: Based on these findings, the presence of FN3 module in certain cellulases was confirmed and it assisted for enzyme conformation and activity in both soluble and insoluble substrate.

인공지능 알고리즘은 사람을 차별하는가? (Does Artificial Intelligence Algorithm Discriminate Certain Groups of Humans?)

  • 오요한;홍성욱
    • 과학기술학연구
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    • 제18권3호
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    • pp.153-216
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    • 2018
  • 빅데이터에 근거하여 자동적인 의사결정을 내리는 알고리즘이 사회의 각종 영역에서 점차 널리 사용되고 있는 저변에는 알고리즘의 의사결정이 사회의 자원을 보다 효율적으로 분배하리라는 기대 뿐만 아니라 그 결정이 선입견, 편향, 자의적 판단 등이 개입될 수 있는 인간의 의사결정보다 더 공정한 결과를 낳으리라는 희망 또한 자리잡고 있다. 하지만 알고리즘 의사결정이 그 결정에 의해 영향 받는 이들을 공정하게 다루지 않는다는 주장이 여러 사례와 함께 거듭 제기되면서, 의사결정이 어떻게 절차화되었는지, 또한 특정한 의사결정을 공정하다고 판단하는 데에 어떤 요인이 고려되는지에 대한 근본적인 질문들이 새롭게 제기되고 있다. 본 논문은 사법, 치안, 국가 안보의 세 가지 알고리즘 활용 영역에서 차별의 문제가 제기되는 상황을 구체적으로 분석한 연구들을 검토함으로써, 인공지능 알고리즘이 과연 특정 집단의 인간을 차별하는지, 그리고 공정한 의사결정을 분별하는 기준은 무엇인지 살펴보고자 한다. 본격적인 검토에 앞서 데이터 마이닝 각 단계에서 의도적으로 그리고 비의도적으로 편향적인 결과가 산출될 수 있는 원인에는 무엇이 있는지를 살필 것이다. 결론에서는 이러한 이론적이고 실질적인 검토가 현대 한국 사회에 시사하는 바가 무엇인지 간추려 제시할 것이다.

폐쇄성 기도 질환자에서 기관지 확장제 반응에 대한 평가 (Interpretation of Bronchodilator Response in Patients with Obstructive Airway Disease)

  • 최희진;김기범;조영복;조인호;정진홍;이관호;이현우
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권3호
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    • pp.332-341
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    • 1995
  • 연구목적: 폐쇄성 기도 질환자에서 기관지 확장제에 대한 반응의 평가는 그 반응의 가역성 유무에 따라 진단, 치료 그리고 예후 판단에 도움이 된다. 기관지 확장제 반응 지표는 폐쇄성 기도 질환자에서 기관지 확장 반응을 보다 예민하게 찾아낼 수 있어야 하고 폐쇄 정도에 따라 그 예만도가 일정하여야 하며, 그리고 처음 FEV1값에 크게 좌우되지 않아야 폐쇄성 기도 질환자에서 효과적으로 기관지 확장제 반응을 평가할 수 있다. 방법: 영남대학교 의과대학 부속병원 내과를 내원하여 폐쇄성 기도질환자로 진단받은 환자 75명을 대상으로 하여 fenoterol 흡입전과 흡입후 10분에 각각 폐기능 검사(2800 Autobox plethysmograph Gould electronics)를 시행하였으며, 이들 중 가역 반응을 보인 환자들을 처음 $FEV_1$(% pred)값에 따라 중증군, 중등증군, 경증군으로 나누어, American Thoracic Society에서 정한 가역성반응의 기준에 따라 기관지 가역 반응을 나타내는 5가지 지표($FEV_1$, FVC, $FEF_{25\sim75%}$, Isovolume $FEF_{25\sim75%}$, sGaw)들에서 그 예민도를 조사하였고 그리고 폐쇄성 기도 질환자 75명에서 $FEV_1$으로 가역반응을 나타내는 4가지 지표인 absolute, % initial, % predicted, %possible으로 구분하여 처음 $FEV_1$값에 대한 의존도를 조사하였다. 결과: 가역 반응의 예민도 조사에서 전체적으로 Isovolume $FEF_{25\sim75%}$와 sGaw에서 58.0%, 60.0%로 가장 높았고 유량속도의 변화를 이용한 지표 중에서는 FVC가 54.0%로 가장 높았다. 중증군에서는 FVC, Isovolume $FEF_{25\sim75%}$, sGaw에서 61.5% 였고, 중등증군에서는 Isovolume $FEF_{25\sim75%}$와 sGaw에서 각각 56.3% 였으며 경증군에서는 $FEV_1$과 sGaw에서 62.5% 그리고 Isovolume $FEF_{25\sim75%}$와 FVC에서 50.0%였다. 처음 $FEV_1$값에 대한 의존도 조사에서는 처음 $FEV_1$값을 측정된 $FEV_1$값(L)로 나타낼 때 처음 $FEV_1$값과 absolute, % initial, % predicted, % possible 각각에서의 상관계수 r은 0.15, -0.22(p<0.05), 0.02, 0.24(p<0.05)였으며, 처음 $FEV_1$값을 $FEV_1$, % predicted로 나타낼 때 처음 $FEV_1$값과 absolute, % initial, % predicted, % possible 각각에서의 상관계수 r은 0.06, -0.28(p<0.05), 0.08, 0.39(p<0.05) 였다. 결론: 이상의 결과에서 폐쇄성 기도 질환에서 기관지 확장반응의 가역성을 나타내는 5가지 판정 지표들 중 처음 폐쇄정도와 관계없이 폐용적의 변화를 고려한 지표(Isovolume $FEF_{25\sim75%}$, sGaw)들에서 가역반응의 예민도가 높았으며, $FEV_1$으로 가역반응을 니타내는 4가지 지표중에서 처음 $FEV_1$값에 의존도가 가장 낯은 지표는 % predicted 였고, 처음 $FEV_1$값과 상관관계를 가지는 지표는 % initial과 % possible 이었다.

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