• 제목/요약/키워드: Processing Automation

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Towards high-accuracy data modelling, uncertainty quantification and correlation analysis for SHM measurements during typhoon events using an improved most likely heteroscedastic Gaussian process

  • Qi-Ang Wang;Hao-Bo Wang;Zhan-Guo Ma;Yi-Qing Ni;Zhi-Jun Liu;Jian Jiang;Rui Sun;Hao-Wei Zhu
    • Smart Structures and Systems
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    • 제32권4호
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    • pp.267-279
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    • 2023
  • Data modelling and interpretation for structural health monitoring (SHM) field data are critical for evaluating structural performance and quantifying the vulnerability of infrastructure systems. In order to improve the data modelling accuracy, and extend the application range from data regression analysis to out-of-sample forecasting analysis, an improved most likely heteroscedastic Gaussian process (iMLHGP) methodology is proposed in this study by the incorporation of the outof-sample forecasting algorithm. The proposed iMLHGP method overcomes this limitation of constant variance of Gaussian process (GP), and can be used for estimating non-stationary typhoon-induced response statistics with high volatility. The first attempt at performing data regression and forecasting analysis on structural responses using the proposed iMLHGP method has been presented by applying it to real-world filed SHM data from an instrumented cable-stay bridge during typhoon events. Uncertainty quantification and correlation analysis were also carried out to investigate the influence of typhoons on bridge strain data. Results show that the iMLHGP method has high accuracy in both regression and out-of-sample forecasting. The iMLHGP framework takes both data heteroscedasticity and accurate analytical processing of noise variance (replace with a point estimation on the most likely value) into account to avoid the intensive computational effort. According to uncertainty quantification and correlation analysis results, the uncertainties of strain measurements are affected by both traffic and wind speed. The overall change of bridge strain is affected by temperature, and the local fluctuation is greatly affected by wind speed in typhoon conditions.

한국수산업의 해외진출전략에 관한 연구 (Foreign Entry Strategies for Korean Fishery Firms)

  • 김회천
    • 수산경영론집
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    • 제15권1호
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    • pp.131-153
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    • 1984
  • Fishery resources are still abundant compared with other resources and the possibility of exploitation is probably great. The Korean fishery industry has grown remarkably since 1957, and Korea is ranked as one of the major fishery countries. Its of fishery products reached the 9th in the world and the value of exports was 5th in 1982. But recently a growth rate has slowed down, due to the enlargement of territorial seas by the declaration of the 200 mile, Exclusive Economic Zone, the tendency to develop fishery resources strate-gically in international bargaining, the change in function of the international organizations, the expansion of regulated waters, the illegal arrest of our fishing boats, the rapid rise in oil prices, and the fall in fish prices, the development of fishery resources as a symbol of nationalism, the fishing boats decreptitude, the rise of crew wages, regulations on fishing methods, fish species, fishing season, size of fish, and mesh size, fishing quotas and the demand of excessive fishing royalties. Besides the the obligation of coastal countries, employing crews of their host countries is also an example of the change in the international environment which causes the aggravation of foreign profit of fishing firms. To ameliorate the situation, our Korean fishery firms must prepare efficient plans and study systematically to internationalize themselves because such existing methods as conventional fishing entry and licence fishing entry are likely to be unable to cope with international environmental change. Thus, after the systematic analysis of the problem, some new combined alternatives might be proposed. These are some of the new schemes to support this plan showing the orientation of our national policy: 1. Most of the coastal states, to cope with rapid international environmental change and to survive in the new era of ocean order, have rationalized their higher governmental structure concerning the fishery industries. And the coastal countries which are the objectives of our expecting entry, demand excessive economic and technical aid, limit the number of fishing boats’entry and the use of our foreign fishing bases, and regulate the membership of the international fishery commissions. Especially, most of the coastal or island countries are recently independent states, which are poorer in national budget, depend largely on fishing royalties and licence entry fees as their main resources of national finance. 2. Alternatives to our entry to deep sea fishing, as internationalization strategies, are by direct foreign investment method. About 30 firms have already invested approximately US $ 8 million in 9 coastal countries. Areas of investment comprise the southern part of the Atlantic Ocean, the Moroccan sea and five other sea areas. Trawling, tuna purse seining and five other fields are covered by the investment. Joint-venture is the most prominent method of this direct investment. If we consider the number of entry firms, the host countries, the number of seas available and the size of investment, this method of cooperation is perhaps insufficient so far. Our fishery firms suffer from a weakness in international competitive ability, an insufficiency of information, of short funds, incompetency in the market, the unfriendliness of host coastal countries, the incapability of partners in joint-ventures and the political instability of the host countries. To enlarge our foreign fishing grounds, we are to actively adopt the direct investment entry method and to diversity our collaboraboration with partner countries. Consequently, besides proper fishing, we might utilize forward integration strategies, including the processing fied. a. The enterprise emigration method is likely to be successful in Argentina. It includes the development of Argentinian fishing grounds which are still not exploited in spite of abundant resources. Besides, Arentina could also be developed as a base for the exploitation of the krill resources and for further entries into collaboration with other Latin American countries. b. The co-business contract fishing method works in American territorial seas where American fishermen sell their fishery products to our factory ships at sea. This method contributes greatly to obtaining more fishing quotas and in innovation bottom fishing operation. Therefore we may apply this method to other countres to diffuse our foreign fishing entry. c. The new fishing ground development method was begun in 1957 by tuna long-line experimental fishing in the Indian Ocean. It has five fields, trawling, skipjack pole fishing and shrimp trawling, and so on. Recently, Korean fisheries were successful in the development of the Antarctic Ocean krill and tuna purse seining. 3. The acceleration of the internationalization of deep sea fishing; a. Intense information exchange activities and commission participation are likely to be continues as our contributions to the international fishery organizations. We should try to enter international fishery commissions in which we are not so far participating. And we have to reform adequately to meet the changes of the function of the international commissions. With our partner countries, we ought to conclude bilateral fishery agreements, thus enlarging our collaboration. b. Our government should offer economic and technical aids to host countries to facilitate our firms’fishery entry and activities. c. To accelerate technical innovation, our fishery firms must invest greater amount in technical innovation, at the same time be more discriminatory in importing exogeneous fishery technologies. As for fishing methods; expanded use of multi-purpose fishing boats and introduction of automation should be encuraged to prevent seasonal fluctuations in fishery outputs. d. The government should increases financial and tax aid to Korean firms in order to elevate already weak financial structure of Korean fishery firms. e. Finally, the government ought to revise foreign exchange regulations being applied to deep sea fishery firms. Furthermore, dutes levied on foreign purchaed equipments and supplies used by our deep sea fishing boats thould be reduced or exempted. when the fish caught by Korean partner of joint-venture firms is sold at the home port, pusan, import duty should be exempted.

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손 동작 인식을 통한 인간 - 컴퓨터 인터페이스용 저가형 비주얼 모션 데이터 글러브 (Inexpensive Visual Motion Data Glove for Human-Computer Interface Via Hand Gesture Recognition)

  • 한영모
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제16B권5호
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    • pp.341-346
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    • 2009
  • 모션 데이터 글러브는 손의 움직임을 측정하여 컴퓨터에 입력하는 대표적인 인간과 컴퓨터간의 인터페이스 도구로서, 홈 오토에이션, 가상 현실, biometrics, 모션 캡쳐 등의 컴퓨터 신기술에 사용되는 필수 장비이다. 본 논문에서는 대중화를 위하여, 별도의 특수 장비 없이 사용 가능한 저가형 비주얼 모션 데이터 글러브를 개발하고자 한다. 본 방식의 특징은 기존의 모션 데이터 글러브에 사용되었던, 고가의 모션 센싱 섬유를 사용하지 않음으로써, 저가형으로 개발이 가능하다는 것이다. 따라서 제작이 용이하고 대중화에 크게 기여할 수 있다는 장점을 가진다. 본 방식에서는 모션 센싱 섬유를 사용하는 기계적인 방식대신 광학적 모션 캡쳐 기술을 개량한 비주얼 방식을 채택한다. 기존의 비주얼 방식에 비해 본 방식은 다음과 같은 장점과 독창성을 가진다. 첫째, 기존의 비주얼 방식은 가려짐 현상을 제거하고 3차원 자세 복원을 위해 많은 수의 카메라와 장비를 사용하는 데 비해, 본 방식은 모노비전 방식을 채택하여 장비가 간소하고 저가형 개발이 가능하다. 둘째, 기존의 모노비전방삭은 가려짐 현상에 취약하여 영상에서 가려진 부분은 3차원 자세 복원이 어려웠다. 하지만 본 논문은 독창적으로 설계된 막대 모양의 지시자를 사용하여, 영상에서 가려진 부분도 3차원 자세 복원이 가능하다. 셋째, 기존의 모노 비전 방식은 비선형 수치해석 형태의 영상 해석 알고리즘을 사용하는 경우가 많아서 초기화나 계산시간 면에서 불편하였다. 하지만, 본 논문에서는 독창적인 공식화 방법을 사용하여 닫힌 형태의 영상해석 알고리즘을 도출함으로써 이와 같은 불편을 개선하였다. 넷째, 기존의 닫힌 형태의 알고리즘은 공식화 과정에서 근사화 방법을 도입하는 경우가 많아서 정확도가 떨어지고 특이점에 의한 응용분야에 제한이 있었다. 하지만 본 방식은 오일러 각과 같은 국부적인 매개화나 근사화 등을 사용하는 대신 지수형태의 트위스트좌표계를 사용하는 독창적인 공식화 방법을 사용하여, 공식화 단계에서의 근사화 방법 없이 닫힌 형태의 알고리즘을 도출함으로써 이 문제들을 개선하였다.

빅데이터와 AI를 활용한 의료영상 정보 시스템 발전 방향에 대한 연구 (A Study on the Development Direction of Medical Image Information System Using Big Data and AI)

  • 유세종;한성수;전미향;한만석
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제11권9호
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    • pp.317-322
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    • 2022
  • 정보기술의 급격한 발달은 의료 환경에서도 많은 변화를 가져오고 있다. 특히 빅데이터와 인공지능(AI)을 활용한 의료영상 정보 시스템의 빠른 변화를 견인하고 있다. 전자의무기록(EMR)과 의료영상저장전송시스템(PACS)으로 구성된 처방전달시스템(OCS)은 의료 환경을 아날로그에서 디지털로 빠르게 바꾸어 놓았다. PACS는 여러 솔루션과 결합하여 호환, 보안, 효율성, 자동화 등 새로운 발전 방향을 보여주고 있다. 그 중, 영상의 질적 개선을 할 수 있는 빅데이터를 활용한 인공지능(AI)과의 결합이 활발히 진행되고 있다. 특히 딥러닝 기술을 활용하여 의료 영상 판독을 보조할 수 있는 시스템인 AI PACS가 대학과 산업체의 협력으로 개발되어 병원에서 활용되고 있다. 이처럼 의료 환경에서 의료영상 정보 시스템의 빠른 변화에 맞추어 의료시장의 구조적인 변화와 이에 대처할 수 있는 의료정책의 변화도 필요하다. 한편, 의료영상정보는 디지털 의료영상 전송 장치에서 생성되는 DICOM 방식을 기본으로 하고, 생성하는 방법의 차이에 따라 Volume 영상, 단면 영상인 2차원적 영상으로 구분된다. 또한, 최근 많은 의료기관에서는 스마트 병원 서비스를 내세우며 차세대 통합 의료정보시스템의 도입을 서두르고 있다. 차세대 통합 의료정보시스템은 EMR을 바탕으로 전자동의서, AI와 빅데이터를 활용한 정밀의료, 외부기관 등을 통합한 솔루션으로 구축하며, 이를 바탕으로 환자 정보 DB 구축과 데이터의 표준화를 통한 의료 빅데이터 기반의 의학 연구를 목적으로 한다. 우리나라의 의료영상 정보 시스템은 앞선 IT 기술력과 정부의 정책에 힘입어 세계적인 수준에 있으며, 특히 PACS 관련 프로그램은 의료 영상정보 기술에서 세계로 수출을 하고 있는 한 분야이다. 본 연구에서는 빅데이터를 활용한 의료영상 정보 시스템의 분석과 함께 의료영상 정보 시스템이 국내에 도입되게 된 역사적 배경을 바탕으로 현재의 흐름을 파악하고 나아가 미래의 발전 방향을 예측하였다. 향후, 20여 년 동안 축적된 DICOM 빅데이터를 기반으로 AI, 딥러닝 알고리즘을 활용하여 영상 판독률을 높일 수 있는 연구를 진행하고자 한다.