본 논문에서는 근전도 신호 기반의 무선 착용형 컴퓨터 인터페이스를 개발하였다. 밴드 형태의 무선 착용형 단말기는 4 채널 근전도 센서와 붙어있으며, 대역통과 필터 및 차단 필터, 신호증폭기를 이용하여 구별 가능한 근전도 신호를 추출하였다. 얻어진 신호는 무선통신을 통해 컴퓨터로 전송하게 된다. 컴퓨터 인터페이스를 위해 손목 움직임을 사용하였으며, 움직임으로부터 획득된 신호를 다층 인식 신경망을 사용하여 손목 움직임을 인식하게 하였다. 이를 통하여 마우스 커서의 움직임을 제어하고, 마우스 버튼을 클릭하는 동작을 할 수 있으며, 시각 디스플레이 장치에 표시된 핸드폰 자판과 같은 유저 인터페이스를 통해 컴퓨터에 글자를 입력할 수 있게 하였다.
Previous works for detecting arrhythmia have mostly used nonlinear method such as artificial neural network, fuzzy theory, support vector machine to increase classification accuracy. Most methods require higher computational cost and larger processing time. Therefore it is necessary to design efficient algorithm that classifies PVC(premature ventricular contraction) and decreases computational cost by accurately detecting minimal feature point based on only R peak through optimal R wave. We propose an optimal R wave detection and PVC classification method through extracting minimal feature point in IoT environment. For this purpose, we detected R wave through optimal threshold value and extracted RR interval and R peak pattern from noise-free ECG signal through the preprocessing method. Also, we classified PVC in realtime through RR interval and R peak pattern. The performance of R wave detection and PVC classification is evaluated by using record of MIT-BIH arrhythmia database. The achieved scores indicate the average of 99.758% in R wave detection and the rate of 93.94% in PVC classification.
Structural health monitoring has increasingly been a focus within the civil engineering research community over the last few decades. With increasing application of sensor networks in large structures and infrastructure systems, effective use and development of robust algorithms to analyze large volumes of data and to extract the desired features has become a challenging problem. In this paper, we grasp some precautions and key points of the signal processing approach, wavelet, establish a relative reliable framework, and analyze three problems that require attention when applying wavelet based damage detection approach. The cases studies how to use optimal scales for extracting mode shapes and modal curvatures in a reinforced concrete beam and how to effectively identify damages using maximum curves of wavelet coefficient differences. Moreover, how to make a recognition based on the wavelet multi-resolution analysis, wavelet packet energy, and fuzzy sets is a meaningful topic that has been addressed in this work. The relative systematic work that compasses algorithms, structures and evaluation paves a way to a framework regarding effective structural health monitoring, orientation, decision and action.
Recently the subject of "wavelet analysis" has be drawn by both mathematical and engineering application fields such as Signal Processing, Compression/Decomposition, Wavelet-Neural Network, Statistics and etc. Even though its similar to Fourier analysis, wavelet is a versatile tool with much mathematical content and great potential for applications. Especially, wavelet transform uses localizable various mother wavelet functions in time-frequency domain. Therefore, wavelet transform has good time-analysis ability for high frequency component, and has good frequency-analysis ability for low frequency component. Using the discriminative ability is more easy method than other conventional techniques. In this paper, Morlet wavelet transform was applied to discriminate the kind of line fault by acquired data from real power transformation network. The experimental result presented that Morlet wavelet transform is easier,and more useful method than the FFT (Fast Fourier Transform).
대포병탐지레이더는 포탄의 궤적을 역으로 추적하여 화포 원점과 탄착점을 추정해 낸다. 부가적으로 추적 화포의 탄종을 식별하는 기능도 포함된다. 레이더를 통해 포탄의 궤적을 추적하는 중에는 포탄과 레이더의 위치에 따라 감지된 신호들이 다르게 나타나는 경우가 발생한다. 이는 포탄의 종류를 식별하기에는 모호한 부분이 있다. 본 논문은 레이더의 신호처리 과정 중에 산출하는 데이터를 바탕으로 퍼지이론과 인공지능을 이용하여 포탄의 종류를 구분하고 비교하였다. 연구 결과에 의하면 인공지능에 의한 정확도가 퍼지이론을 사용한 표적 식별 결과 대비 우수한 식별률이 나오는 것을 확인했다. 실험에 사용된 데이터는 포탄을 실제 발사하여 대포병탐지레이더-II로부터 얻은 것이다.
Quoc Tuan Hoang;Xuan Hien Pham;Anh Vu Le;Trung Thanh Bui
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제17권3호
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pp.678-700
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2023
Diagnosing breast diseases using ultrasound (US) images remains challenging because it is time-consuming and requires expert radiologist knowledge. As a result, the diagnostic performance is significantly biased. To assist radiologists in this process, computer-aided diagnosis (CAD) systems have been developed and used in practice. This type of system is used not only to assist radiologists in examining breast ultrasound images (BUS) but also to ensure the effectiveness of the diagnostic process. In this study, we propose a new approach for breast lesion localization and segmentation using a multi-scale pyramid of the ultrasound image of a breast organ and a convolutional semantic segmentation network. Unlike previous studies that used only a deep detection/segmentation neural network on a single breast ultrasound image, we propose to use multiple images generated from an input image at different scales for the localization and segmentation process. By combining the localization/segmentation results obtained from the input image at different scales, the system performance was enhanced compared with that of the previous studies. The experimental results with two public datasets confirmed the effectiveness of the proposed approach by producing superior localization/segmentation results compared with those obtained in previous studies.
본 논문에서는 생체신호의 발생을 자유롭게 조절 할 수 있는 전정기관으로부터 생성된 전기신호를 추출하여 window discriminator로 필요한 신호를 선택한 후, BCI 시스템을 적용하여 정밀하고 정확한 제어가 가능하고 멀티채널을 이용하여 데이터를 처리할 수 있는 통합 시스템을 구현하였다. 전정신경세포의 흥분신호를 검출하는 전치증폭기는 측정된 이득이 47.6dB, 왜율은 100 Hz에서 측정 시 0.005%이었으며, 입력임피던스 특성은 12M$\Omega$이었다. Window discriminator는 2개의 CPU를 사용하여 역할을 분담함으로써 처리 속도를 증가시켰고, ADC 샘플링 주파수는 87kHz이었으며, 기존 시스템보다 분해능이 2배, 변별 오차는 10배가 향상되었음을 알 수 있었다. 제안된 방법이 뇌파분석법 보다 100ms동안 축적된 데이터양이 약 100배 정도 감소되었음을 입증하였다.
음성 변환은 다양한 음성 처리 응용에 적용될 수 있으며, 음성 인식을 위한 학습 데이터 증강에도 중요한 역할을 할 수 있다. 기존의 방법은 음성 합성을 이용하여 음성 변환을 수행하는 구조를 사용하여 멜 필터뱅크가 중요한 파라미터로 활용된다. 멜 필터뱅크는 뉴럴 네트워크 학습의 편리성 및 빠른 연산 속도를 제공하지만, 자연스러운 음성파형을 생성하기 위해서는 보코더를 필요로 한다. 또한, 이 방법은 음성 인식을 위한 다양한 데이터를 얻는데 효과적이지 않다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문은 원형 스펙트럼을 사용하여 음성 신호 자체의 변환을 시도하였고, 어텐션 메커니즘으로 스펙트럼 성분 사이의 관계를 효율적으로 찾아내어 변환을 위한 자질을 학습할 수 있는 transformer 네트워크 기반 딥러닝 구조를 제안하였다. 영어 숫자로 구성된 TIDIGITS 데이터를 사용하여 개별 숫자 변환 모델을 학습하였고, 연속 숫자 음성 변환 디코더를 통한 결과를 평가하였다. 30명의 청취 평가자를 모집하여 변환된 음성의 자연성과 유사성에 대해 평가를 진행하였고, 자연성 3.52±0.22 및 유사성 3.89±0.19 품질의 성능을 얻었다.
본 논문은 주식 매매 시스템을 위한 강화 학습 구조를 제시한다. 매매 시스템에 사용되는 매개변수들은 Q-학습 알고리즘에 의하여 최적화되고, 인공 신경망이 값의 근사치를 구하기 위하여 활용된다 이 구조에서는 서로 유기적으로 협업하는 다중 에이전트를 이용하여 전역적인 추세 예측과 부분적인 매매 전략을 통합하여 개선된 매매 성능을 가능하게 한다. 에이전트들은 서로 통신하여 훈련 에피소드와 학습된 정책을 서로 공유하는데, 이 때 전통적인 Q-학습의 모든 골격을 유지한다. 실험을 통하여, KOSPI 200에서는 제안된 구조에 기반 한 매매 시스템을 통하여 시장 평균 수익률을 상회하며 동시에 상당한 이익을 창출하는 것을 확인하였다. 게다가 위험 관리의 측면에서도 본 시스템은 교사 학습(supervised teaming)에 의하여 훈련된 시스템에 비하여 더 뛰어난 성능을 보여주었다.
The Korea Atomic Energy Research Institute has developed an advanced fast reactor concept, KALIMER-600, which satisfies the Generation IV reactor design goals of sustainability, economics, safety, and proliferation resistance. The concept enables an efficient utilization of uranium resources and a reduction of the radioactive waste. The core design has been developed with a strong emphasis on proliferation resistance by adopting a single enrichment fuel without blanket assemblies. In addition, a passive residual heat removal system, shortened intermediate heat-transport system piping and seismic isolation have been realized in the reactor system design as enhancements to its safety and economics. The inherent safety characteristics of the KALIMER-600 design have been confirmed by a safety analysis of its bounding events. Research on important thermal-hydraulic phenomena and sensing technologies were performed to support the design study. The integrity of the reactor head against creep fatigue was confirmed using a CFD method, and a model for density-wave instability in a helical-coiled steam generator was developed. Gas entrainment on an agitating pool surface was investigated and an experimental correlation on a critical entrainment condition was obtained. An experimental study on sodium-water reactions was also performed to validate the developed SELPSTA code, which predicts the data accurately. An acoustic leak detection method utilizing a neural network and signal processing units were developed and applied successfully for the detection of a signal up to a noise level of -20 dB. Waveguide sensor visualization technology is being developed to inspect the reactor internals and fuel subassemblies. These research and developmental efforts contribute significantly to enhance the safety, economics, and efficiency of the KALIMER-600 design concept.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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