• 제목/요약/키워드: Predictive ability

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Integrating Fuzzy based Fault diagnosis with Constrained Model Predictive Control for Industrial Applications

  • Mani, Geetha;Sivaraman, Natarajan
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권2호
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    • pp.886-889
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    • 2017
  • An active Fault Tolerant Model Predictive Control (FTMPC) using Fuzzy scheduler is developed. Fault tolerant Control (FTC) system stages are broadly classified into two namely Fault Detection and Isolation (FDI) and fault accommodation. Basically, the faults are identified by means of state estimation techniques. Then using the decision based approach it is isolated. This is usually performed using soft computing techniques. Fuzzy Decision Making (FDM) system classifies the faults. After identification and classification of the faults, the model is selected by using the information obtained from FDI. Then this model is fed into FTC in the form of MPC scheme by Takagi-Sugeno Fuzzy scheduler. The Fault tolerance is performed by switching the appropriate model for each identified faults. Thus by incorporating the fuzzy scheduled based FTC it becomes more efficient. The system will be thereafter able to detect the faults, isolate it and also able to accommodate the faults in the sensors and actuators of the Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) process while the conventional MPC does not have the ability to perform it.

자기 회귀 웨이블릿 신경 회로망을 이용한 혼돈 시스템의 일반형 예측 제어 (Generalized Predictive Control of Chaotic Systems Using a Self-Recurrent Wavelet Neural Network)

  • 유성진;최윤호;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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    • pp.421-424
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    • 2003
  • This paper proposes the generalized predictive control(GPC) method of chaotic systems using a self-recurrent wavelet neural network(SRWNN). The reposed SRWNN, a modified model of a wavelet neural network(WNN), has the attractive ability such as dynamic attractor, information storage for later use. Unlike a WNN, since the SRWNN has the mother wavelet layer which is composed of self-feedback neurons, mother wavelet nodes of the SRWNN can store the past information of the network. Thus the SRWNN can be used as a good tool for predicting the dynamic property of nonlinear dynamic systems. In our method, the gradient-descent(GD) method is used to train the SRWNN structure. Finally, the effectiveness and feasibility of the SRWNN based GPC is demonstrated with applications to a chaotic system.

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Diagnostic Ability of High-definition Imaging Using Ultraslim Endoscopes in Early Gastric Cancer

  • Sugita, Tomomi;Suzuki, Sho;Ichijima, Ryoji;Ogura, Kanako;Kusano, Chika;Ikehara, Hisatomo;Gotoda, Takuji;Moriyama, Mitsuhiko
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제21권3호
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    • pp.246-257
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    • 2021
  • Purpose: It is unclear whether high-definition (HD) imaging improves visibility and diagnostic ability in early gastric cancer (EGC) compared with standard-definition (SD) imaging. We aimed to compare the diagnostic performance and visibility scores of HD and SD ultraslim endoscopes in EGC. Materials and Methods: We used HD and SD ultraslim endoscopes to obtain 60 images with similar compositions of gastric environments. Of the 60 images, 30 showed EGC (15 images for each modality) and 30 showed no EGC (15 images for each modality). Seventeen endoscopists evaluated the presence and location of the lesions in each image. Diagnostic ability was compared between modalities. The color difference between a lesion and the surrounding mucosa (ΔE) was measured and compared between the modalities. Results: The ability of HD to detect EGC was significantly higher than that of SD (accuracy: 80.8% vs. 71.6%, P=0.017; sensitivity: 94.9% vs. 76.5%, P<0.001; positive predictive value, 76.2% vs. 55.3%, P<0.001; and negative predictive value (NPV), 94.1% vs. 73.5%, P<0.001). The ability of HD to determine the horizontal extent of EGC was significantly higher than that of SD (accuracy: 71.0% vs. 57.8%, P=0.004; sensitivity: 75.3% vs. 49.0%, P<0.001; NPV, 72.9% vs. 55.9%, P<0.001; and area under the curve: 0.891 vs. 0.631, P=0.038). The mean ΔE was significantly higher for HD than for SD (10.3 vs. 5.9, P=0.011). Conclusions: The HD ultraslim endoscope showed a higher diagnostic performance in EGC than the SD endoscope because it provided good color contrast.

Sperm Penetration Assay의 임상적 타당성에 관한 연구 (Study on the Clinical Validity of Sperm Penetration Assay)

  • 방명걸;오선경;신창재;김정구;문신용;장윤석;이진용
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제20권1호
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    • pp.1-7
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    • 1993
  • The present study was designed to test the validity of the semen analysis(S/A) and the sperm penetration assay(SPA) as a prognostic indicator of male fertility in 123 patients undergoing in vitro fertilization(IVF). We attempted to correlate the traditional semen parameters or the extent of sperm penetration in SPA with the results of human IVF rate or cleavage rate. Poor correlation was found between the results of S/A and human IVF rate(sensitivity, 80.6% ;specificity, 46.7%; positive predictive value, 91.6%;negative predictive value, 25%). Conversely, good correlation was found between the results of SPA and human IVF rate(sensitivity, 100% ; specificity, 80% ;positive predictive value, 97.3% ;negative predictive value, 100%). Our results corroborate the conclusion that SPA can be a valuable tool as a prognostic indicator of male fertilizing ability.

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정상 노인과 경도인지장애의 감별을 위한 언어 기억과 시공간 기억 검사의 예측 성능 비교 (Comparison of Predictive Performance between Verbal and Visuospatial Memory for Differentiating Normal Elderly from Mild Cognitive Impairment)

  • 변해원
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.203-208
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    • 2020
  • 이 연구는 첫째, 경도인지장애(MCI)가 언어 기억 및 시공간 기억 등 특정 기억의 저하와 관련이 있는지를 파악하고, 둘째, 정상 노인으로부터 MCI를 감별하는 데 예측력이 우수한 지표를 탐색하였다. 표준화 된 기억검사를 수행한 189명(정상 노인 103 명, MCI 86 명)을 분석하였다. 언어 기억은 Seoul Verbal Learning Test를 이용하였고. 시공간 기억은 Rey Complex Figure Test를 이용해서 측정하였다. 다항 로지스틱 회귀모형을 이용하여 기억 검사의 예측력을 분석한 결과, 언어 기억과 시공간 기억은 정상 노인으로부터 MCI를 감별하는 데 예측 성능이 유의미하였다. 반면, 각 기억 검사의 수행결과를 포함하여 모든 혼란변수를 보정했을 때, 언어 기억의 즉시 회상만 정상 노인으로부터 MCI를 감별하는 데 예측력이 유의미하였으며, 시공간 기억의 즉시 회상은 예측력이 유의미하지 않았다. 이 결과는 MCI를 선별할 때 언어 기억과 시공간 기억의 지연 회상, 언어 기억의 즉시 회상이 MCI의 기억능력을 감별할 수 있는 최상의 조합임을 시사한다.

회귀신경망 예측 HMM을 이용한 숫자음 인식에 관한 연구 (A Study on the Recognition of Korean Numerals Using Recurrent Neural Predictive HMM)

  • 김수훈;고시영;허강인
    • 한국음향학회지
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    • 제20권8호
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    • pp.12-18
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    • 2001
  • 본문에서는 예측형 회귀신경망과 HMM (Hidden Markov Model)의 하이브리드 네트워크인 회귀신경망 예측 HMM을 구성하였다. 회귀신경망 예측 HMM은 예측형 회귀신경망을 HMM의 각 상태마다 예측기로 정의하여 일정치인 평균벡터 대신에 과거의 특징벡터의 영향을 받아 동적으로 변화하는 신경 망에 의한 예측치를 이용하므로 학습패턴 설정자체가 시변성을 반영하는 동적 네트워크의 특성을 가진다. 따라서 음성과 같은 시계열 패턴의 인식에 유리하다. 회귀신경망 예측 HMM은 예측형 회귀신경망의 구조에 따라 Elman망 예측 HMM과 Jordan망 예측 HMM으로 구분하였다. 실험에서는 회귀신경망 예측 HMM의 상태수를 4, 5, 6으로 증가시켜 각 상태 수별로 예측차수 및 중간층 유니트 수의 변화에 따른 인식성능을 조사하였다. 실험결과 평가용 데이터에 대하여 Elman망 예측 HMM은 상태수가 6이고, 예측차수가 3차, 중간층 유니트의 수가 15차원일 때, Jordan망 예측 HMM의 경우 상태수가 5이고, 예측차수가 3차, 중간층 유니트의 수가 10차원일 때 각각 98.5%로 우수한 결과를 얻었다.

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분자 구조에 대한 고등학생들의 개념 이해도와 인지 변인의 관계 (The Relationships among High School Students' Conceptual Understanding of Molecular Structure and Cognitive Variables)

  • 노태희;서인호;차정호;김창민;강석진
    • 한국과학교육학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.497-505
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    • 2001
  • 본 연구에서는 고등학생 165명을 대상으로 학생들의 분자 구조에 대한 개념 이해도와 인지 변인들 사이의 관계를 조사하였다. 학생들이 두 학기 동안 '고등학교 화학 II 과목을 학습한 후, 분자 구조에 대한 개념, 공간 지각 능력, 논리적 사고력, 기억 용량, 학습 접근 방식 검사를 실시하였다. 연구 결과, 분자 구조 개념에 대한 학생들의 이해는 불완전하였으며, 몇 가지 오개념이 발견되었다. 개념 검사 점수는 모든 인지 변인 검사 점수들과 유의미한 상관이 있었다. 개념 이해에 대한 인지 변인들의 예언력을 조사하기 위해 중다 회귀 분석을 실시하였다. 유의미 학습 접근 방식이 가장 큰 예언력을 나타내었고, 논리적 사고력, 기계적 학습 접근 방식, 기억 용량의 순으로 예언력이 컸다. 그러나 공간 지각 능력은 예언력이 없었다.

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온라인 프로그래밍 수업에서 자기조절능력과 학습참여, 교수실재감에 대한 학습몰입의 매개 효과 (The Mediating Effect of Learning Flow on Learning Engagement, and Teaching Presence in Online programming classes)

  • 박주연
    • 정보교육학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.597-606
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    • 2020
  • 최근 전세계가 언택트 환경에 놓임에 따라 학생들의 프로그래밍 수업도 온라인으로 이루어지게 되었고, 온라인 프로그래밍 수업을 성공으로 이끌 수 있는 영향요인들에 대한 관심이 커지고 있다. 이에 본 연구에서는 특성화 고등학교 학생들을 대상으로 웹기반 시뮬레이션 툴을 활용하여 온라인 프로그래밍 수업을 진행하였다. 그리고 온라인 프로그래밍 수업에서 학생들의 학습참여와 교수실재감에 영향을 주는 변인으로 자기조절능력과 학습 몰입을 상정하고 예측력을 분석하였다. 또한 학습참여, 교수실재감과 학습자의 자기조절능력 사이에서 학습몰입의 매개효과를 분석하였다. 연구 결과 온라인 프로그래밍 수업에서 자기조절능력과 학습몰입이 학습참여와 교수 실재감을 예측하는 것으로 나타났고, 학습몰입은 자기조절능력과 학습참여, 교수실재감 사이에서 매개역할을 하는 것으로 나타났다. 본 연구는 온라인 프로그래밍 수업에서 학습참여와 교수실재감을 높이기 위해 자기조절능력과 학습몰입이 고려되어야 함을 제안하고, 이를 위한 실천적 시사점을 제공하였다는 데 의의가 있다.

학습자의 인지 및 동기 변인들과 비유를 통한 개념 이해도의 관계 (The Relationships among Learners' Cognitive Variables, Motivational Variables, and Conceptual Understandings in Learning with Analogy)

  • 노태희;임희연;김창민;강석진
    • 한국과학교육학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.471-478
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    • 1999
  • In this study, the relationships among learners' cognitive variables, motivational variables, and conceptual understandings in learning with analogy were investigated. The instruments regarding analogical reasoning ability, field dependence-independence, mental capacity, and logical thinking ability were administered. Some subtests (self-efficacy, expectancy, self-concept of ability, and value) of the Patterns of Adaptive Learning Survey were administered. After students learned with a worksheet that included analogy, a conception test regarding 'stoichiometry that included limiting reagent' was also administered. It was found that learners' conceptual understandings were significantly correlated with the logical thinking ability and the field dependence-independence among the cognitive variables, and the self-efficacy and the self-concept of ability among the motivational variables. The multiple regression analysis of the cognitive variables on conceptual understandings revealed that the logical thinking ability was the most significant predictor. The field dependence-independence also had predictive power. In the analysis of the motivational variables, the self concept of ability was the only significant predictor.

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3D QSAR Study of 2-Methoxyphenylpiperazinylakanamides as 5-Hydroxytryptamine (Serotonin) Receptor 7 Antagonists

  • Nagarajan, Santhosh Kumar;Madhavan, Thirumurthy
    • 통합자연과학논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.128-135
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    • 2016
  • 5-hydroxytryptamine (serotonin) receptor ($5-HT_7R$) 7 is one of G-Protein coupled receptors, which is activated by the neurotransmitter Serotonin. After activation by serotonin, $5-HT_7$ activates the production of the intracellular signaling molecule cyclic AMP. $5-HT_7$ receptor has been found to be involved in the pathophysiology of various disorders. It is reported that $5-HT_7$ receptor antagonists can be used as antidepressant agents. In this study, we report the important structural and chemical parameters for 2-methoxyphenylpiperazinylakanamides as $5-HT_7R$ inhibitors. A 3D QSAR study based on comparative molecular field analysis (CoMFA) was performed. The best predictions were obtained for the best CoMFA model with $q^2$ of 0.594 with 6 components, $r^2$ of 0.986, Fisher value as 60.607, and an estimated standard error of 0.043. The predictive ability of the test set was 0.602. Results obtained the CoMFA models suggest that the data are well fitted and have high predictive ability. The contour maps are generated and studied. The contour analyses may serve as tool in the future for designing of novel and more potent $5-HT_7R$ derivatives.