• 제목/요약/키워드: Weighted Least Square

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베리오그램 모델 변화에 따른 정규 크리깅 보간법의 민감도분석 (Sensitivity Analysis of Ordinary Kriging Interpolation According to Different Variogram Models)

  • 우광성;박진환;이희정
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.295-304
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    • 2008
  • 본 연구는 두 가지 주요 목적을 갖고 있다. 첫째는, 실험적 베리오그램을 작성하는데 필수적인 분리거리 허용한계를 얼마로 하느냐에 따라 변화되는 베리오그램 모델링에 기초를 둔 정규크리깅 보간법을 유한요소법에 적용이 가능한 가를 시험하는 것이다. 둘째는, 다항식모델, 가우스모델 및 구형모델의 선택에 따른 정확성을 조사하는 것이다. 이 목적을 위해 가우스 적분점에서 취득된 응력값 데이터로터 새로운 응력장을 예측하기 위해 가중-최소제곱법이 적용되었다. 여기서 가중치는 동일한 값을 사용하는 기존의 방식과 달리 응력값들의 보간을 위해 사용되는 실험적 및 이론적 베리오그램에 의해 결정된다. 제안된 접근방식의 타당성을 보이기 위해 2개의 수치예제를 테스트하였다. 이 논문에서 사용된 수치예제의 경우 25% 분리거리 허용한계를 사용한 가우스모델이 참고문헌의 이론 해들과 가장 잘 일치하는 것을 알 수 있었다.

한국형 고속전철 디자인 -공기역학적 최적형상 디자인개발을 중심으로- (Korea High Speed Train Design - focused on aerodynamic optimal form design development)

  • 이병종
    • 디자인학연구
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    • 제17권3호
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    • pp.123-132
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    • 2004
  • 이 논문은 한국의 환경에 맞는 한국형 고속전철 디자인 방법과 그 디자인 과정을 한국의 환경에 맞추어 연구하고, 그로부터 이루어진 결과를 바탕으로 공기역학적 최적화에 초점을 둔 시제차량(prototype test train, HSR 350${\times}$)의 외형형상 디자인 개발의 형태로 밝힌다. 이는 고속전철 기술개발 사업의 일환으로 1996년부터 2002년까지 6년간 진행되었다. 그 사업의 최종 결과로 제작된 시제차량은 두개의 동력차와 두개의 동력대차 그리고 세 개의 객차로 구성되어 있으며, 2003년에 경부고속전철 선로에서 최고 380km/h까지 성공적으로 시험을 마쳤다. 그러나 시제차량의 디자인 개발과 제작에서는 턱없이 부족한 진행일정과 경제적 제한으로 많은 것들이 유보되었다. 따라서 시제차량에서는 구현되지 못하였으나 향후 미래에 필요성을 염두에 두어, 시제차량과 병행하여 상용차량과 차세대 차량을 위한 보다 개선된 개념 디자인 연구가 진행되었다.

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전리층 TEC를 이용한 GPS 수신기와 위성의 DCB 추정 (GPS Receiver and Satellite DCB Estimation using Ionospheric TEC)

  • 최병규;조성기;이상정
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제26권2호
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    • pp.221-228
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    • 2009
  • 한반도 상공의 전리층 총전자수(TEC, Total Electron Content)를 추정하는 방법을 통해 GPS 수신기와 위성의 코드 바이어스(DCB, Differential Code Bias)를 함께 추정하였다. 한국천문연구원에서 운영하고 있는 GPS 기준국망 데이터를 사용하였으며, 가중치 최소자승법을 이용하여 매 1시간 간격으로 DCB를 산출하였다. 총 3일간의 데이터를 처리한 결과 9개 GPS 수신기의 DCB는 ${\pm}2m$ 이내에서 변화하는 것으로 나타났으며, 3일 동안 크게 변하지 않았다. 또한 일일 평균값으로 산출된 위성의 DCB는 최대 약 4.09ns(nano-second), 최소 약 -6.28ns를 갖는 것으로 나타났다. 그리고 산출된 DCB를 전리층 총전자수 산출에 적용한 결과, 적용 전에 비해 특정시점에서 최대 약 9TECU 이상의 총전자수 변화가 검출됨을 확인 할 수 있었다.

Carrier Phase Based Cycle Slip Detection and Identification Algorithm for the Integrity Monitoring of Reference Stations

  • Su-Kyung Kim;Sung Chun Bu;Chulsoo Lee;Beomsoo Kim;Donguk Kim
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제12권4호
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    • pp.359-367
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    • 2023
  • In order to ensure the high-integrity of reference stations of satellite navigation system, cycle slip should be precisely monitored and compensated. In this paper, we proposed a cycle slip algorithm for the integrity monitoring of the reference stations. Unlike the legacy method using the Melbourne-Wübbena (MW) combination and ionosphere combination, the proposed algorithm is based on ionosphere combination only, which uses high precision carrier phase observations without pseudorange observations. Two independent and complementary ionosphere combinations, Ionospheric Negative (IN) and Ionospheric Positive (IP), were adopted to avoid insensitive cycle slip pairs. In addition, a second-order time difference was applied to the IN and IP combinations to minimize the influence of ionospheric and tropospheric delay even under severe atmosphere conditions. Then, the cycle slip was detected by the thresholds determined based on error propagation rules, and the cycle slip was identified through weighted least square method. The performance of the proposed cycle slip algorithm was validated with the 1 Hz dual-frequency carrier phase data collected under the difference levels of ionospheric activities. For this experiment, 15 insensitive cycle slip pairs were intentionally inserted into the raw carrier phase observations, which is difficult to be detected with the traditional cycle slip approach. The results indicate that the proposed approach can successfully detect and compensate all of the inserted cycle slip pairs regardless of ionospheric activity. As a consequence, the proposed cycle slip algorithm is confirmed to be suitable for the reference station where real time high-integrity monitoring is crucial.

가중 쳐프 신호를 사용한 초음파 고조파 영상 기법

  • 김동열;이종철;권성재;송태경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.61-72
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    • 2002
  • 본 논문에서는 펄스 압축 방식을 사용하여 기본주파수 성분을 효과적으로 제거하는 새로운 고조파 영상 기법을 제안한다. 제안된 기법에 의한 시스템은 가중 쳐프 신호를 송신하고 각 어레이 소자에 수신된 RF 샘플은 송신신호의 고조파 성분에 정합된 상관기를 통과함으로써 고조파 성분만을 선택적으로 펄스 압축한다. 이 때. 기본주파수 성분과 고조파 성분의 상호상관 값은 -50㏈ 이하로 억제하였다. 제안된 기법은 한번의 송수시 과정으로 기본주파수 성분을 효과적으로 제거하여 프레임 율이 기존의 펄스 반전 방식보다 우수한 방식과 우수한 해상도와 신호 대 잡음비 (SNR : Signal to Noise Ratio)를 갖는 고조파 영상을 구현하기 위해 펄스 반전을 적용한 후 펄스 압축을 수행하는 방식으로 구성된다 일반적인 펄스 송신 방식에서는 고조파 성분은 송신음압의 크기가 어느 임계값 이상이 되면 더 이상 증가하지 않고 포화되기 때문에 SNR이 제한되는 단점이 있다. 그러나 제안된 기법은 송신 가중 쳐프 신호의 길이를 늘림으로써 고조파 영상의 SNR을 임의로 증가시킬 수 있다 새로운 시스템의 성능을 컴퓨터를 이용한 모의실험과 실제실험을 통하여 검증하였다

Effectiveness of Cognitive Behavioral Therapy Techniques for Control of Pain in Lung Cancer Patients: An Integrated Review

  • Phianmongkhol, Yupin;Thongubon, Kannika;Woottiluk, Pakapan
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권14호
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    • pp.6033-6038
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    • 2015
  • Background: Experience of lung cancer includes negative impacts on both physical and psychological health. Pain is one of the negative experiences of lung cancer. Cognitive behavioral therapy techniques are often recommended as treatments for lung cancer pain. The objective of this review was to synthesize the evidence on the effectiveness of cognitive behavioral therapy techniques in treating lung cancer pain. This review considered studies that included lung cancer patients who were required to 1) be at least 18 years old; 2) speak and read English or Thai; 3) have a life expectancy of at least two months; 4) experience daily cancer pain requiring an opioid medication; 5) have a positive response to opioid medication; 6) have "average or usual" pain between 4 and 7 on a scale of 0-10 for the day before the clinic visit or for a typical day; and 7) able to participate in a pain evaluation and treatment program. This review considered studies to examine interventions for use in treatment of pain in lung cancer patients, including: biofeedback, cognitive/attentional distraction, imagery, hypnosis, and meditation. Any randomized controlled trials (RCTs) that examined cognitive behavioral therapy techniques for pain specifically in lung cancer patients were included. In the absence of RCTs, quasi-experimental designs were reviewed for possible conclusion in a narrative summary. Outcome measures were pain intensity before and after cognitive behavioural therapy techniques. The search strategy aimed to find both published and unpublished literature. A three-step search was utilised by using identified keywords and text term. An initial limited search of MEDLINE and CINAHL was undertaken followed by analysis of the text words contained in the title and abstract, and of the index terms used to describe the article. A second search using all the identified keywords and index terms was then undertaken across all included databases. Thirdly, the reference list of all identified reports and articles were searched for additional studies. Searches were conducted during January 1991- March 2014 limited to English and Thai languages with no date restriction. Materials and Methods: All studies that met the inclusion criteria were assessed for methodological quality by three reviewers using a standardized critical appraisal tool from the Joanna Briggs Institute (JBI). Three reviewers extracted data independently, using a standardized data extraction tool from the Joanna Briggs Institute (JBI). Ideally for quantitative data meta-analysis was to be conducted where all results were subject to double data entry. Odds ratios (for categorical data) and weighted mean differences (for continuous data) and their 95% confidence intervals were to be calculated for analysis and heterogeneity was to be assessed using the standard Chi-square. Where statistical pooling was not possible the finding were be presented in narrative form. Results: There were no studies located that met the inclusion requirements of this review. There were also no text and opinion pieces that were specific to cognitive behavioral therapy techniques pain and lung cancer patients.Conclusions: There is currently no evidence available to determine the effectiveness of cognitive behavioural therapy techniques for pain in lung cancer patients.

당뇨병 합병증으로 인한 하지 절단율의 지역적 변이 및 지역 특성 요인과의 관계 분석 (Regional Variation in the Incidence of Diabetes-Related Lower Limb Amputations and Its Relationship with the Regional Factors)

  • 원성훈;김재형;천동일;이영;박수연;정광영;박근현;조재호
    • 대한족부족관절학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.121-130
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    • 2019
  • Purpose: To investigate the spatial distribution of diabetes-related lower limb amputations and analyze the relationship between the spatial distribution of diabetes-related lower limb amputations and regional factors. Materials and Methods: This study was performed based on the data from the Korean Health Insurance Review and Assessment Service, in 2016. The unit of analysis was the administrative districts of city·gun·gu. The dependent variable was the age- and sex-adjusted incidence of diabetes-related lower limb amputations and the regional variables were selected to represent two aspects: socioeconomic factors, and health and medical factors. Along with traditional ordinary least square (OLS) regression analysis, geographically weighted regression (GWR) was applied for spatial analysis. Results: The age- and sex-adjusted incidence of diabetes-related lower limb amputation varied according to region. OLS regression showed that the incidence of diabetes-related lower limb amputation had significant relationships with the health and medical factors (number of healthcare institution and doctors per 100,000 population). In GWR, the effects of regional factors were not consistent. Conclusion: The spatial distribution of the incidence of diabetes-related lower limb amputations and the effects of regional factors varied according to the regions. The regional characteristics should be considered when establishing health policy related to diabetic foot care.

정규크리깅을 이용한 우리나라 주변해역 일평균 해수면온도 격자지도화 및 내삽정확도 분석 (Ordinary Kriging of Daily Mean SST (Sea Surface Temperature) around South Korea and the Analysis of Interpolation Accuracy)

  • 안지혜;이양원
    • 한국측량학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.51-66
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    • 2022
  • 해수면온도는 지구 시스템에서 가장 중요한 메커니즘의 하나인 대기-해양의 상호작용을 단적으로 나타내며, 기후변화를 이해하는 데 필수적인 해양 기상요소이다. 이에, 공백 없이 시공간해상도가 일정한 격자자료는 해수면온도연구에 있어 그 활용도가 매우 높다. 이 논문에서는 2020년 해양 실측자료 137개 지점으로부터 최적화된 베리오그램을 도출하고 이를 이용한 정규크리깅을 통해 우리나라 주변해역의 일평균 해수면온도 격자지도를 산출하고 그 정확도를 평가하였다. 베리오그램 최적화는 가중최소제곱법을 이용하였고, 내삽정확도 검증을 위하여 공간적인 치우침이 없도록 객관적인 샘플링 기준을 적용하여 암맹평가를 수행하였다. 4회에 걸친 암맹평가 결과, 평균제곱근오차 0.995~1.035℃, 상관계수 0.981~0.982의 상당히 높은 정확도를 나타냈다. 계절별로는 여름철의 정확도가 상대적으로 약간 낮게 나타났는데, 이는 태풍의 영향으로 인한 급격한 수온 변동 때문으로 사료된다. 또한 가까운 바다보다 먼 바다에서, 동해, 남해보다 서해에서 상대적으로 정확도가 높게 나타났는데, 이는 가까운 바다에서 종종 반폐쇄해 지형으로 인해 해수의 물리적인 특성에 차이가 발생할 수 있기 때문인 것으로 보인다. 향후에는 계절별, 해역별 특성을 반영하는 SST 추정기법의 개선이 필요할 것이며, 개선된 자료는 우리나라 주변해역의 고품질 SST 합성장을 산출하는 앙상블 멤버로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

뇌 PET과 MR 영상의 자동화된 3차원적 합성기법 개발 (Development of an Automatic 3D Coregistration Technique of Brain PET and MR Images)

  • 이재성;곽철은;이동수;정준기;이명철;박광석
    • 대한핵의학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.414-424
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    • 1998
  • 목적: PET과 MR 영상을 체계적으로 합성i분석하여 각각의 영상기법이 갖는 단점을 보완하고 기능을 향상시킴으로써 보다 정확하고 유용한 임상정보를 얻을 수 있다. 두 영상을 공간적으로 합성하기 위해서 머리 표피 경계점들 간의 거리를 최소화하는 알고리즘을 이용할 경우 경계점 추출의 정확성 및 견실성과 거리 계산 속도가 합성 알고리즘의 성능을 결정하는 중요한 요소가 된다. 본 연구에서는 PET 영상의 경계 추출과 거리 계산 방법을 개선하고 이를 이용하여 PET과 MR 영상을 3차원적으로 합성하였다. 대상 및 방법: 공간적인 합성을 위한 영상처리기법의 핵심인 경계점 추출을 위해 PET영상에서는 방출스캔 sinogram의 경계를 강조한 후 재구성한 횡단면으로부터 2 mm 간격으로 머리 표피 경계점들을 추출하였으며 MR 영상에서는 각 횡단면마다 약 2도 간격으로 경계점들을 추출하였다. 두 영상의 모든 경계점들 간의 평균 유클리디안 거리를 최소화하는 3차원 가상공간 상에서의 위치 이동과 회전 각도를 최소자승법을 이용하여 구한 후 PET영상을 역 전환하여 위치 정합을 하였다. 평균 거리의 계산 속도를 향상시키기 위하여 고정된 대상의 각 경계점을 중심으로 하여 주변 공간 정들에서의 거리를 순차적으로 계산하고 이들의 최소값을 취하는 방법으로 거리지도를 구성하였으며 최소자승법에서 경계점들 간의 위치가 변할 때마다 매번 평균거리를 다시 계산하지 않고 거리지도를 참조하여 평균 거리를 산출하는 방법을 사용하였다. 위치 정합된 두 영상의 동시 표현을 위하여 PET 영상의 화소값에 $0.4{\sim}0.7$부터 1사이의 범위로 정규화된 MR 영상의 화소 값으로 가중치를 주는 가중정규화 방법을 사용하였다. 결과: 방출스캔의 sinogram을 이용함으로써 PET영상의 경계를 견실하게 추출할 수 있었으며, 거리지도를 이용하여 거리 계산을 한 결과 계산 속도를 향상시킬 수 있었다. 정상인의 뇌영상에 대해 위치 정합을 실시한 결과 평균 거리 오차는 2mm 이하였다. 가중정규화 방법을 사용하였을 때 합성된 영상의 정성적인 식별 명확도가 향상하였다. 결론: 견실한 PET 영상 경계점 추출과 거리지도를 이용한 계산 속도의 향상을 통해 뇌 PET과 MR 영상 합성기법의 성능을 개선할 수 있었으며 이를 이용하며 개발한 영상정합 프로그램은 임상 환경에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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근적외 분광분석법을 이용한 국내 유통 식품 함유 탄수화물, 단백질 및 지방의 정량 분석 (Quantitative Analysis of Carbohydrate, Protein, and Oil Contents of Korean Foods Using Near-Infrared Reflectance Spectroscopy)

  • 송이슬;김영학;김기쁨;안경근;황영선;강인규;윤성원;이준수;신기용;이우영;조영숙;정명근
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.425-430
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    • 2014
  • 식품의 3대 영양소인 탄수화물, 단백질 및 지방의 일반적인 분석 방법은 Kjeldahl 및 Soxhlet 시험법과 같은 기존의 화학 분석 방법으로 분석하였다. 그러나 이러한 분석 방법은 시료의 전처리 과정이 필요하고 많은 비용과 분석 시간이 소모되며 복잡한 추출과정을 거친다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 유통 식품 및 농산물 자원에 함유된 탄수화물, 단백질 및 지방의 함량을 근적외 분광분석법(near-infrared reflectance spectroscopy, NIRS)으로 신속하고 정확하게 동시에 측정할 수 있는 방법을 검토하였다. 분석시료는 517종의 다양한 식품 시료를 예측모델 개발용(calibration set) 412종과 예견치 분석용(validation set) 162종으로 구분하여 사용하였다. 기존의 화학 분석 방법에 의해 측정된 성분들의 분석 결과와 근적외 스펙트럼 데이터간의 상관관계를 조사하여 각 성분별 예측모델을 검토하였으며, 변형부분최소자승법(MPLS) 및 다양한 수처리와 산란보정을 이용한 결과, 탄수화물, 단백질 및 지방의 산란방식은 각각 weighted MSC, standard MSC 및 SNV only로 수처리는 각각 1차 미분(1st derivative, 4 nm gap, 5 points smoothing, 1 point second smoothing), 2차 미분(2, 5, 5, 3) 및 1차 미분(1, 1, 1, 1)을 적용하여 예측모델을 검토한 결과 $R^2$값이 0.971, 0.974 및 0.937로 높고 SEC값은 4.066, 1.080 및 1.890으로 낮은 최적의 예측모델을 개발하였다. 세 성분의 최적 예측모델에 의한 상관도와 잔차 히스토그램을 검토한 결과 세 성분 모두 근적외 분광분석법 예측모델로 적합함을 확인할 수 있었으며, 최적의 예측모델을 미지의 식품 시료 162종에 적용한 결과, 탄수화물, 단백질 및 지방의 $r^2$(SEP)값은 0.987(2.515), 0.970(1.144) 및 0.947(1.370)로 $r^2$값은 높으며 SEP값은 낮은 양호한 양상을 나타내었다. 그러나 지방의 결정계수($R^2$, $r^2$)값은 탄수화물, 단백질에 비해 다소 낮은 양상을 나타내므로 추후 식품 검체에 적용 시 탄수화물 및 단백질 성분에 비해 예측결과의 정확성이 다소 낮을 수 있다고 판단되어진다. 이상의 결과에서 전처리 단계에서 복잡한 추출과정, 많은 비용소모, 분석시간 및 고도의 분석기술을 요하는 기존 습식 화학분석 방법의 단점을 보완하고자 검토되었던 근적외 분광분석법은 다량의 식품분석 시료를 분석하기에는 매우 효율적이라고 생각되며, 이런 점들을 고려해 보면 근적외 분광분석 예측모델들은 추후에 미지 식품시료에 함유된 탄수화물, 단백질 및 지방의 기존 분석법을 대체하여 편리하고 빠르게 함량을 예측 가능할 것으로 판단된다.