The governing equations of atmospheric dispersion most often taking the form of a second-order partial differential equation (PDE). Currently, typical computational codes for predicting atmospheric dispersion use the Gaussian plume model that is an analytic solution. A Gaussian model is simple and enables rapid simulations, but it can be difficult to apply to situations with complex model parameters. Recently, a method of solving PDEs using artificial neural networks called physics-informed neural network (PINN) has been proposed. The PINN assumes the latent (hidden) solution of a PDE as an arbitrary neural network model and approximates the solution by optimizing the model. Unlike a Gaussian model, the PINN is intuitive in that it does not require special assumptions and uses the original equation without modifications. In this paper, we describe an approach to atmospheric dispersion modeling using the PINN and show its applicability through simple case studies. The results are compared with analytic and fundamental numerical methods to assess the accuracy and other features. The proposed PINN approximates the solution with reasonable accuracy. Considering that its procedure is divided into training and prediction steps, the PINN also offers the advantage of rapid simulations once the training is over.
Xin Liu;Mingcong Zeng;Yarong Liu;Mei Wang;Xiyu Song
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
/
v.17
no.10
/
pp.2883-2902
/
2023
Since the existing anti-jamming methods, including intelligent methods, have difficulty against high-speed reactive jamming, we studied a new methodology for jamming utilization instead of avoiding jamming. Different from the existing jamming utilization techniques that harvest energy from the jamming signal as a power supply, our proposed method can take the jamming signal as a favorable factor for frequency detection. Specifically, we design an intelligent differential frequency hopping communication framework (IDFH), which contains two stages of training and communication. We first adopt supervised learning to get the jamming rule during the training stage when the synchronizing sequence is sent. And then, we utilize the jamming rule to improve the frequency detection during the communication stage when the real payload is sent. Simulation results show that the proposed method successfully combated high-speed reactive jamming with different parameters. And the communication performance increases as the power of the jamming signal increase, hence the jamming signal can help users communicate in a low signal-to-noise ratio (SNR) environment.
Objective: Whole body vibration training is a relatively new approach for enhancement of muscle strength, physical performance, and balance. The aim of this study was to assess the effect of unilateral whole body vibration training. Design: One group pretest-posttest design. Methods: Sixteen healthy, physically active volunteers participated in this study. Whole body vibration was applied with a frequency of 20 Hz and an amplitude of 3 mm for 3 minutes. Muscle performance and static balance were assessed before and after unilateral whole body vibration training. One leg standing broad jump test was measured to determine muscle performance which is closely linked to lower extremity muscle function. The good balance system was used in evaluation static balance. All test were measured 3 times and the average value was analyzed. Results: Jumping length was significantly improved by 0.11m in all participants after intervention (p<0.05). Among static parameters, significant results were observed where in the eyes opened condition, X-speed (medial-lateral sway) changed from 4.20 mm/s to 4.95 mm/s, Y-speed (anterior-posterior sway) changed from 5.77 mm/s to 6.54 mm/s and velocity moment changed from $12.77mm^2/s$ to $13.57mm^2/s$ (p<0.05). In the eyes closed condition, X-speed changed from 4.34 mm/s to 4.85 mm/s, Y-speed changed from 7.84 mm/s to 8.16 mm/s and velocity moment changed from $16.03mm^2/s$ to $16.11mm^2/s$ (p<0.05). Conclusions: Immediate unilateral whole body vibration improved muscle performance but impaired static balance in young adults.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
/
v.47
no.6
/
pp.28-38
/
2010
In order to remove the noise contained in recorded analog video, it is important to recognize the real characteristics and strength of the noise. This paper presents an efficient training-based noise reduction method for recorded analog video after analyzing the noise characteristics of analog video captured in a real broadcasting system. First we show that there is non-negligible noise correlation in recorded analog video and describe the limitations of the traditional noise estimation and reduction methods based on additive white Gaussian noise (AWGN) model. In addition, we show that auto-regressive (AR) model considering noise correlation can be successfully utilized to estimate and synthesize the noise contained in the recorded analog video, and the estimated AR parameters are utilized in the training-based noise reduction scheme to reduce the video noise. Experiment results show that the proposed method can be efficiently applied for noise reduction of recorded analog video with non-negligible noise correlation.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.13
no.7
/
pp.2878-2885
/
2012
In this study, the training and sporting equipment for leg rehabilitation featuring the MR fluids is proposed. The compact MR fluid brake is designed and manufactured to apply to the rehabilitation training and sporting mechanism. The resistance characteristic of the MR fluid brake is controllable by varying the magnetic field around the fluid. Under consideration of spatial limitation, design parameters which are related with the magnetic strength are determined to maximize to a torque using finite element method. The FE analysis is performed using a commercial code, ANSYS Workbench. The proposed brake device is manufactured, and its field-dependant torque is experimentally evaluated. When the electric current is supplied, the torque of the MR fluid brake is increased and the response is very fast. Depending on the strength of the current supply, torques of the MR fluid brake also increase similar to Bingham property of MR fluid.
To assess the effect of pinitol supplementation and strength training for two weeks on the anaerobic capacity during and after exercise, and improvement of glucose metabolism during the recovery period of muscular fatigue with repeated acute bouts of cycling exercise, a total of 24 healthy young men were recruited and randomly and equally divided into three groups; pinitol supplementation group (PSG), placebo group (PLG), and control group (CON). Using a randomized double-blinded design, subjects in PSG were provided pinitol supplement, consumed orally 1.2 g/day, and participated in the resistance exercise program and cycling exercise for two weeks. Subjects in PLG underwent the same protocol as those in PSG but consumed the same amount of placebo. No supplementation and exercise program was given to CON. Before and after the intervention, all subjects were tested for their anaerobic capacities evaluated by Wingate test twice separated by 30 min. During the test, peak anaerobic power (PP), mean anaerobic power, total work, and fatigue index were evaluated During resting and recovery, blood samples were drawn and plasma pinitol, myo-inositol, chiro-inositol, insulin, free fatty acid, glucose, and lactate levels were analyzed After two weeks, PP and relative PP of the second biking were improved from the first biking in PSG only (p<0.05). No changes were found in all other variables of Wingate test in all groups. No statistical differences between groups and pre- and post-intervention were observed in concentrations of pinitol, myo-inositol, and chiro-inositol, but pinitol concentration was higher during recovery compared to the baseline in all groups and testings (p<0.05). Lactate level during recovery was higher than the resting level, but no other blood parameters were significantly changed. In conclusion, two weeks of pinitol supplementation in conjunction with short duration of anaerobic training in healthy young men did not induce any obvious benefits in terms of anaerobic capacity and energy metabolism Individual and/or population susceptibility may be one factor responsible for adopting pinitol supplementation.
Conventional Monte Carlo simulation-based methods for seismic risk assessment of water networks often require excessive computational time costs due to the hydraulic analysis. In this study, an Artificial Neural Network-based surrogate model was proposed to efficiently evaluate the flow-based system reliability of water distribution networks. The surrogate model was constructed with appropriate training parameters through trial-and-error procedures. Furthermore, a deep neural network with hidden layers and neurons was composed for the high-dimensional network. For network training, the input of the neural network was defined as the damage states of the k-dimensional network facilities, and the output was defined as the network system performance. To generate training data, random sampling was performed between earthquake magnitudes of 5.0 and 7.5, and hydraulic analyses were conducted to evaluate network performance. For a hydraulic simulation, EPANET-based MATLAB code was developed, and a pressure-driven analysis approach was adopted to represent an unsteady-state network. To demonstrate the constructed surrogate model, the actual water distribution network of A-city, South Korea, was adopted, and the network map was reconstructed from the geographic information system data. The surrogate model was able to predict network performance within a 3% relative error at trained epicenters in drastically reduced time. In addition, the accuracy of the surrogate model was estimated to within 3% relative error (5% for network performance lower than 0.2) at different epicenters to verify the robustness of the epicenter location. Therefore, it is concluded that ANN-based surrogate model can be utilized as an alternative model for efficient seismic risk assessment to within 5% of relative error.
The biological mechanisms of cancer and associations with behavior of tumours need to be studied to understand progression and determine appropriate treatments. Here we investigated expression of VEGF, MMP-9 and E-cadherin in laryngeal SCCs and their relations with clinical behavior. This prospective study was based on 38 surgical specimens from patients with primary laryngeal SCC and data recorded in their cards. Expression of the three factors in tumor tissue was examined using immunohistochemistry and correlations with clinical parameters of primary tumors, regional lymph node metastases, stage of disease, histopathologic differentiation, and vascular/cartilage invasion were investigated. Regarding the cases with positive MMP-9 expression, the difference between well and moderately/poorly differentiated tumors was statistically significant. However, differences between early stage (stage I and II) and late-stage (stage III and IV) tumours, and between positive and negative for pLN metastasis were not. No significant relationship between positive VEGF and tumor differentiation or stage was apparent, but E-cadherin levels significantly differed between well and moderately/poorly differentiated tumours and with the presence of pLN metastasis. E-cadherin staining did not vary between MMP-9 positive and negative cases. In conclusion, MMP-9 may be a negative predictor of differentiation in laryngeal SCC, while E-cadherin is a predictor of differentiation and nodal metastases. Even if the difference between VEGF expression and tumor stage was not statistically significant, it seems that there exists some relationship, which might be clarified with a greater number of cases.
Purpose: Exercise has been shown to be a simple and economical therapeutic modality that may be considered as an effective aid for diabetic mellitus. For example, exercise training increases insulin sensitivity in type 2 diabetes. But we found no reported of how exercise affect type 1 diabetes. This study investigated the impact of aerobic and graduated treadmill exercise regimens on body weight, glucose and insulin concentrations, lipid profiles, and oxidative stress indicators in rats with streptozotocin (STZ) induced diabetes. Glycosylated hemoglobin ($HbA_{1c}$) was determined as an indicator of glucose control during exercise. Methods: In our study, a total of 40 rats were used. Three groups of 10 rats each were given STZ to induce diabetes. The remaining 10 rats became the normal group. After 28 days we determined biochemical parameters such as glucose, glycosylated hemoglobin ($HbA_{1c}$), insulin concentration, serum total cholesterol (TC), triglycerides (TG), and high-density lipoprotein (HDL). Superoxide dismutase (SOD) and catalase activities were also measured. Results: Concentrations of blood glucose and $HbA_{1c}$ in the moderated exercise groups were significantly decreased after 28 days compared with the control group (p<0.05). There was a significant reduction in serum TC and TG in the experimental groups. The activity of SOD increased significantly by 17.70% and 48.25% respectively. Conclusion: These results indicate that physical training and exercise training affects body weight, fasting blood glucose, $HbA_{1c}$, insulin, lipid profiles, and antioxidant status in rats with streptozotocin-induced diabetes. We suggest that graduated treadmill exercise may have therapeutic, preventative, and protective effects against diabetes mellitusby improving glycemic control, oxidant defenses, and lipid metabolism.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
/
v.25
no.5
/
pp.425-430
/
2015
This paper is a study to improve the classification efficiency of rotating objects by using deep neural networks to which a deep learning algorithm was applied. For the classification experiment of rotating objects, COIL-20 is used as data and total 3 types of classifiers are compared and analyzed. 3 types of classifiers used in the study include PCA classifier to derive a feature value while reducing the dimension of data by using Principal Component Analysis and classify by using euclidean distance, MLP classifier of the way of reducing the error energy by using error back-propagation algorithm and finally, deep learning applied DBN classifier of the way of increasing the probability of observing learning data through pre-training and reducing the error energy through fine-tuning. In order to identify the structure-specific error rate of the deep neural networks, the experiment is carried out while changing the number of hidden layers and number of hidden neurons. The classifier using DBN showed the lowest error rate. Its structure of deep neural networks with 2 hidden layers showed a high recognition rate by moving parameters to a location helpful for recognition.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.