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      • The role of vocabulary and executive function in anticipatory sentence processing

        Yu-Ree NOH 한양대학교 2017 국내석사

        RANK : 247629

        Abstract The role of vocabulary and executive function in anticipatory sentence processing Yu-Ree NOH Dept. of English Language & Literature The Graduate School Hanyang University Language is processed incrementally and people immediately respond to the linguistic input. In the light of anticipatory process in sentence comprehension, listeners can constantly use a strategy of generating expectancies about coming referents. Much of evidence for predictive sentence processing demonstrated that human parsers continuously update their mental representation of ongoing events in the sentence. Simultaneously, they can make use of multiple resources of information in native and nonnative language processing. Previous studies (e.g., Borovsky et al., 2012) have found that vocabulary size is highly associated with the efficiency in language processing. It is well established that information integration and the prediction skill are both a marker and a predictor of language processing. Furthermore, executive function known as general cognitive resources in our brain has also been considered to affect language comprehension and production in both monolinguals and bilinguals. This thesis aims to figure out the correlation of vocabulary knowledge and executive function on anticipatory language processing of L2. The current research conducted an eye-tracking experiment in order to explore whether and how nonnative speakers of English (i.e., Korean adults) make predictions about what follows next in a L2 sentence. In this regard, the ability to integrate available cues is an important factor. Two offline tasks measuring vocabulary knowledge of English (i.e., PPVT-4) and executive function (i.e., The Flanker Task) were also carried out. The results from three tasks showed that nonnative speakers of English, like native speakers, can anticipate upcoming words by combining thematic information of the noun and the verb. More precisely, those who know a lot of vocabulary of English do more active predictive processing, evidenced by more anticipatory looks to the target object that begins as the verb is spoken. Additionally, the ability to control the interference in the flanker task was strongly associated with an increase in looks to the target in the eye-tracking experiment. These findings suggest that L2 learners are capable of generating expectations to subsequent linguistic elements of L2 with the aid of the linguistic and/or cognitive skills, thus supporting constraint-based models of processing as prediction-based accounts.

      • Privacy-preserving schemes using blockchain and deep learning for secure vehicular networks

        노재원 한양대학교 대학원 2022 국내박사

        RANK : 247581

        차량 네트워크는 통신 기술의 발전과 함께 발전해왔다. 최근에는 엣지 컴퓨팅 기술과 융합되어, 보다 많은 서비스들을 제공하고 있다. 이러한 네트워크에서 차량은 인프라, 엣지 서버 또는 다른 차량과 통신하며 다양한 데이터를 주고받는다. 차량이 다루는 여러 데이터에는 카메라 영상, 위치 및 속도 정보, 센싱 데이터 등 민감한 데이터도 포함되며, 이는 프라이버시 공격 측면에서 주요한 타겟이다. 차량 네트워크에서는 안전성을 위해 인증이나 무결성 등의 보안 요구사항과 조건적 프라이버시 보호와 익명성 등을 포함하는 프라이버시 요구사항을 정의하고 있다. 기존 연구들은 이러한 요구사항을 만족하는 보안 기법들을 제안해왔으나, 여전히 프라이버시 노출에 대한 취약점은 존재한다. 엣지 서버들의 민감한 정보에 대한 접근들에 대해 데이터를 보호하는 것은 아직 도전 이슈로 남아 있어, 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 세 가지 보안 문제를 정의하고, 차량간 통신 (V2V), 차량-인프라 통신 (V2I), 차량 연합 학습 시나리오에서 발생할 수 있는 프라이버시 위협에 대한 보호 기법을 제안하여 차량네트워크를 보다 안전하게 하는 것을 목표로 한다. 첫 번째로 블록체인과 PVSS 기법을 이용한 인증 기법을 제안한다. 차량들은 신원 정보를 LTA에게 노출하지 않고 네트워크에 등록되고, 특정 상황에LTA들의 합의를 통해서만 신원을 조회 가능하다. 또한 차량은 수신한 메시지로부터 추가적인 키 교환 절차 등 없이 수신자를 인증할 수 있다. 따라서 내부자 공격이나 LTA에 의한 노출을 막을 수 있어 차량의 프라이버시가 보장된다. 두 번째로 conditional GAN 모델 기반의 가짜 위치 생성기를 제안한다. 차량들은 각각 자신의 위치데이터를 기반으로 모델을 학습하고 속도를 반영한 가짜 위치 생성기를 만든다. 카풀 서비스 등에서 차량은 엣지 서버와 사용자에 대해 자신의 정확한 위치와 이동 경로를 숨김으로써 추적이 불가하다. 엣지 서버는 가짜 위치들을 기반으로 차량들의 정확한 위치는 모르지만, 사용자 주변의 차량에 대한 정보를 제공할 수 있다. 또한 대략적인 속도를 계산하여 도착 예정 시간 등을 제공 가능하다. 마지막으로, 차량들이 수집한 영상, 센싱 정보들의 보호를 위해 교통 정보 예측과 같은 연합 학습 시나리오에서 발생 가능한 공격들을 막기 위한 지역적 검증 기법을 제안한다. 특히 백도어 공격에 대한 방어를 위해 지역 학습이 끝난 모델을 다른 차량들에게 검증받아 모델의 정확도를 바탕으로 의심스러운 참여 차량을 구분한다. 제안하는 각각의 기법에 대해 보안성을 분석하였고, 정의하고 있는 공격 모델의 위협으로부터 안전함을 구현을 통해 검증하였다. 성능 평가에서는 제안하는 인증기법이 기존 기법보다 낮은 인증 지연시간을 가짐을 보였고, 가짜 위치 생성기는 원래 경로의 평균 속력 대비 5 %의 오차로 추적 불가능한 가짜 위치를 생성했다. 또한 지역 검증 기법이 백도어 공격을 방어할 수 있다는 것을 구현을 통해 확인하였다. In the vehicular edge computing network, a state-of-the-art architecture, multiple edge servers manage each region of the network and act as authorities. Vehicles communicate with several entities such as infrastructures, edge servers, and other vehicles. They exchange various information, including sensitive data. It can make the vehicular network vulnerable to a few attacks, so the network should satisfy both security and privacy requirements to prevent the attacks. One of the most significant requirements is preserving privacy. Especially, the existing studies cannot clearly solve the privacy problem against honest-but-curious edge servers in a distributed architecture. Thus, preserving privacy still remains a challenging issue though many studies have proposed security mechanisms. This dissertation focuses on three privacy problems as follows: identity privacy in vehicle-to-vehicle (V2V) message authentication, location privacy in vehicle-to-infrastructure (V2I) communication, and data privacy in the federated learning scenario. By solving three privacy problems, we compose secure-enhanced vehicular networks. In this dissertation, we eventually propose a secure vehicular edge computing network. We first propose a privacy-preserving authentication scheme using blockchain and secret sharing to solve the three problems. With the proposed authentication, vehicles can authenticate messages without revealing real identities to other vehicles and even authorities. Secondly, we propose a pseudo-location generator using the conditional generative adversarial network (GAN). When vehicles send their locations or trajectories to an edge server, it may track the vehicles. So, we assure the location privacy of vehicles using pseudo-locations. Thirdly, we propose a local verification scheme to enhance the security of federated learning in a vehicular network. Detecting attackers who inject malicious data during local training is difficult. So, we suggest that the vehicles test other vehicles’ local models instead of the edge server. The edge server can do federated learning through the proposed scheme while preserving data privacy. We analyze each proposed scheme regarding security and efficiency in the performance analysis. We verify that the authentication scheme is secure from threats and achieves a lower delay than the existing scheme. In addition, we implement membership inference and backdoor attacks. The results show that the entropy for the uncertainty of inference attack achieves greater than 0.95, and the pseudo-location generator generates untraceable locations. Finally, we show that the backdoor attack is prevented in our simulation.

      • Discrimination and Phylogenetic Analysis of Cultivars with Flower-variant Type in Spring Orchid (Cymbidium goeringii) by SSR Genotyping : by Seung Woo, Noh

        Noh, Seung Woo 공주대학교 일반대학원 2021 국내석사

        RANK : 247391

        춘란은 인기 있는 관상식물로 한국, 중국, 일본 등에서 자생하며 잎의 무늬와 꽃의 모양이 다양하여 애호가들 사이에서 재배되고 있다. 춘란 시장은 국내외로 점차 확장되고 있으므로 춘란의 유전자원으로서 가치를 입증하고 분자생물학적 특성을 연구하는 일은 매우 중요하다. SSR은 2~8bp 염기가 특이적인 반복구조로 이루어진 다형성 좌위로 각 개체를 식별할 수 있는 유전적 마커로 유전자 분석 시 높은 분별력과, 재현성을 갖고 있어 유전적 분석연구에 적절하다. 본 연구에서는 한국에서 주로 재배되는 31개 화예품종 3018개의 검체를 선별하였다. 춘란의 DNA를 추출 후 12개 SSR 좌위에 대해 Multiplex PCR로 동시 증폭하여 모세관 전기영동으로 유전자형을 결정하였다. 이론적으로 재배되는 춘란의 각 품종은 영양번식을 통해 재배되기 때문에 동일한 유전자형을 가져야 하지만 31품종의 Genotyping 결과 다양한 유전자형이 나타났다. 가장 빈번한 결합 유전자형인 CG1의 비율은 가장 낮은 등대 품종에서 54.5%, 그리고 원명 품종에서 93.1%로 가장 높았다. 비가중 산술 평균 결합법(unweighted pair-group method with arithmetic average: UPGMA)을 사용하여 계통도(phylogenetic dendrogram)와 주성분 분석(principal component analysis)을 작성한 결과, 해오름 품종을 제외한 한국산 춘란과 외부그룹(일본산, 중국산 춘란)이 분리되었다. 두 분석 중 계통도에서는 표현형과 유전자형의 상관관계가 낮았으며, 주성분 분석에서는 주황색 꽃을 가진 품종들과 노란색 꽃을 가진 품종들이 느슨하게 분리되었다. 춘란의 각 품종들의 CG1의 평균비율은 약 70%로, 이 결과는 CG1을 가진 개체가 해당 품종에서 정품이라고 가정하면 약 30%가 주요 화예품종의 유사품으로 거래되고 있을 가능성이 있음을 의미한다. 따라서 고가의 춘란 품종의 판매에 유전자 인증을 도입할 것을 제안한다. 본 연구를 통해 춘란 품종의 법의학적 인증을 위한 분자 유전적 방법을 확립함에 따라 높은 다형성과 변별력으로 춘란 시장의 신뢰성을 높이는 데 기여할 것으로 기대된다. Cymbidium goeringii, is one of the most important and popular species in the orchid family in Northeast Asia. The purpose of this study was to determine how closely the simple sequence repeat (SSR) genotypes match between individual plants assumed to be the same cultivar in flower-variant type cultivars of C. goeringii. For this study, we collected 3018 samples from 31 C. goeringii cultivars of the flower-variant types and determined the frequencies and distribution of the combined genotypes of 12 SSR loci by the multiplex PCR method. The matching ratio of the Wonmyeong was the highest at 0.931 (n=72). The matching ratio of Cheonhwangso was 0.441 (n=152), which was the lowest among the 38 examined cultivars. Notably, the most frequent and second most frequent combined genotype of Cheonhwangso were unusually observed with similar frequencies: each 67 samples (44.1%) and 46 samples (33.3%). When these two combined genotypes were compared, they were considerably similar. The ratio of the most frequent combined genotypes in 31 cultivar groups is approximately 70%, which suggests that almost 30% of C. goeringii sold may not be genuine. We believe that this study will be helpful for establishing a molecular genetic method for forensic authentication of these cultivars.

      • A study on the oncogenic activity of the PFKFB3, a key regulator of glycolysis

        Noh,Seung-Wan 청주대학교 대학원 2023 국내석사

        RANK : 247375

        6-phosphofructo-2-kinase/Fructose-2,6-biphosphatase 3 (PFKFB3)는 해당 작용의 강력한 자극제인 fructose-2,6-bisphosphate를 촉진한다. 최근 연구에 따르면 PFKFB3는 종양 형성, 암세포 증식, 약물 내성 및 종양 미세 환경과 같은 암과 다양한 연관성을 가지고 있다. 또한, PFKFB3의 과도한 발현은 hippo pathway를 통해 암 줄기세포를 조절한다고 알려져 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 PFKFB3가 hippo pathway의 말단 조절인자인 YAP의 탈인산화에 영향을 미친다는 사실을 확인하였다. PFKFB3에 돌연변이를 일으켜 6-phosphofructo-2-kinase mutant from (kinase dead form)과 fructose-2,6-bisphosphatase mutant form (phosphatase dead form)을 만들고, fructose-2,6-bisphosphatase가 YAP 활성을 조절하는 YAP의 Serine 127에 대한 탈인산화에 영향을 준다는 사실을 알아냈다. 이러한 관찰을 통해 PFKFB3를 통한 YAP 조절의 새로운 메커니즘을 밝혔다. The 6-phosphofructo-2-kinase/Fructose-2,6-biphosphatase 3 (PFKFB3) promotes fructose-2,6-biphosphatate, a potent stimulator of glycolysis. Recent research has shown that PFKFB3 has various connections to cancer, such as tumorigenesis, cancer cell proliferation, drug resistance and tumor microenvironment. Also, excessive expression of PFKFB3 regulates cancer stemness through the Hippo pathway. Here the author reports that the PFKFB3 affects dephosphorylation of YAP, the end of regulator of Hippo pathway. Give mutation to PFKFB3 to construct 6-phosphofructo-2-kinase dead form and fructose-2,6-biphosphatase dead form and revealed that fructose-2,6-biphosphatase affects dephosphorylation at Ser127 of YAP, which controls YAP activity. These observations revealed a new mechanism of YAP regulation through the PFKFB3.

      • Cloning and characterization of apolipophorin-Ⅲ from the human malaria vector, Anopheles gambiae : 말라리아 매개 모기인 Anopheles gambiae 의 apolipophorin-Ⅲ 유전자 클로닝 및 기능 규명

        NOH, JU YOUNG Chonnam National University Graduate School 일반대학원 2005 국내박사

        RANK : 247359

        Apolipophorin-Ⅲ has been known to play an important role in both lipid transportation and innate immunity in insect. Here we report a molecular and immunological characterization of a mosquito apolipophorin-Ⅲ (apoLp-Ⅲ) at midgut epithelium while Plasmodium invades. In silico analysis of genomic organization using AgApoLp-Ⅲ cDNA sequence reveals that it has two exons (99 bp & 534 bp) and one intron (89 bp), respectively. The 789 bp sequence has a 633 bp protein-coding region with 56 bp of putative 5' untranslated region and with 100 bp of 3' untranslated region. On the other hand, the deduced amino acid sequence begins with a methionine codon at position 19 and extends to position 211, encompassing a polypeptide of 193 amino acids. It has some identity (19~25%) to apolipophorin-Ⅲ from various insects such as Acheta domesticus, Manduca sexta, Bombyx mori, Bombyx mandarina, Galleria mellonella, Agrius convolvuli, Derobrachus germinatus and Epiphyas postvittana. RT-PCR analysis for tissue specificity indicated that the highest expression was detected at thorax although it was also detected at midgut, ovary, abdomen and head. Expression patterns of AgApoLp-Ⅲ were examined during the developmental stages, the vitellogenic period after blood feeding, and the time course after Plasmodium infection. Interestingly, RT-PCR analysis showed that AgApoLp-Ⅲ was strongly induced in midgut in response to malaria parasite, Plasmodium berghei at the time of invasion. Expression, purification and immunization were performed to generate a polyclonal antibody against the recombinant apoLp-Ⅲ. The potential involvement of the induced apoLp-Ⅲ as either an immune recognition protein or a regulator of NO production in midgut epithelium in response to Plasmodium remains to be elucidated. 본 연구는 곤충에서 지질 운반과 방어작용 과정에서 비자기 (non-self) 인식에 주요한 역할을 하는 Apolipophorin-Ⅲ 유전자를 복제 (cloning) 하고, 모기가 매개하는 말라리아 원충인 Plasmodium이 모기 중장상피 세포에 침입하는 과정에서 apoLp-Ⅲ의 면역학적 기능을 규명하고자 한 시도에서 AgApoLp-Ⅲ에는 2개의 exon (99bp & 534 bp)과 한 개의 intron (89 bp)이 존재 함을 확인 할 수 있었고, 789 bp의 염기 서열 중에 protein-coding region이 633 bp, 5' untranslated region이 56 bp 그리고, 100 bp의 3' untranslated region이 존재함을 확인 할 수 있었다. 또한, AgApoLp-Ⅲ의 유전자 번역(translation)은 19번째에 위치한 메사이온 코돈 (methionine codon)을 시작으로 211번째 아미노산까지 진행 된다는 것을 확인했다. 모기의 AgapoLp-Ⅲ의 단백질을 기존에 밝혀진 담배나방(Manduca sexta), 누에나방(Bombyx mori) 그리고 담배거세미나방(Spodopter litura)과 같은 다른 여러 곤충들의 apoLp-Ⅲ와 비교 분석한 결과 19~25%의 유사성을 확인 하였다. RT-PCR분석을 통하여 AgApoLp-Ⅲ의 조직 특이성을 확인한 결과 모기의 가슴에 가장 많이 존재함을 확인했으며, 머리, 배, 중장, 난소에서도 존재함을 확인 했다. 또한 발생과정 동안은 종령 유충에서 융화 직후 감소하다가 성충 우화 직전 증가하여 성충에서는 유사한 발현 양상을 보였다. 난황형성 (vitellogenesis)과정에서는 apoLp-Ⅲ의 전사체 (transcript)가 동물의 피를 섭취한 후 6시간에 감소하였다가 점진적으로 증가하는 양상을 보였다. 그리고, 말라리아 원충을 감염시킨 후 시간 별로 AgApoLp-Ⅲ를 패턴을 확인했다. 그 결과 흥미롭게도 말라리아 원충인 Plasmodium berghei 가 중장 상피세포에 침입한 후 12-24 시간에 AgApoLp-Ⅲ가 현저하게 증가하는 것을 RT-PCR 분석을 통해서 확인 할 수 있었다. AgapoLp-Ⅲ가 말라리아 원충이 중장 상피세포에 침입 할 때 면역 인식 단백질(immune recognition protein)로서 작용하여 증가되는지, 혹은 중장에서 과발현 되는 nitric oxide synthease (NOS)와 관련되어 증가하는지 증명하기 위해 AgapoLp-Ⅲ에 대한 다클론 항체 (polyclonal antibody)가 필요하여 재조합 단백질인 AgApoLp-Ⅲ를 박테리아에서 정제한 후 쥐(rat)에 면역화(immunization) 시행하였다. 또한 AgApoLp-Ⅲ를 DNA vaccine 전용 벡터인 pVAX를 이용하여 쥐(rat)의 근육에 주사하여 항체 생산을 유도하였다.

      • (A) study on situation awareness and fault diagnosis of Robotic Spot-Welding (RSW) system based on sensor data visualization and domain similarity

        Noh, Inwoong Sungkyunkwan University 2024 국내박사

        RANK : 247359

        로봇 스폿 용접 시스템은 차량 제조 산업에서 중요한 역할을 하며, 산업용 로봇을 이용한 저항 스폿 용접 공정 자동화를 통해 차체 조립 역할을 수행합니다. 차체에 따라 수천 개의 용접이 수행되며, 작은 용접 결함도 차체의 건전성에 큰 영향을 미칠 수 있어, 스폿 용접의 품질 관리는 매우 중요합니다. 따라서, 스폿 용접의 품질을 보장하기 위한 건전성 관리 시스템을 구축하는 것은 필수적입니다. 산업용 사물인터넷(IIoT)과 인공지능을 기반으로 한 건전성 관리 시스템의 발전에도 불구하고, 상황에 따라 독립적인 특성을 가지고 있는 건전성 관리 시스템을 구축하기 위해, 디자인 및 소재 변화와 같은 차량 제조의 다양한 가변상황 별로 대량의 데이터를 수집해야 하는 문제가 발생합니다. 이를 해결하기 위해 대규모 데이터로 훈련된 모델을 새로운 상황에서 적은 데이터로 적용할 수 있는 전이 학습 방법론이 산업 데이터에 적용되어지고 있지만, 효과적인 전이 학습 전략이 필요합니다. 이에 본 연구에서는 센서 데이터 시각화 및 전이 학습을 통해 로봇 스폿 용접 시스템에서 발생하는 가변상황에서 학습 데이터의 감소에도 강건한 진단 모델을 개발하였습니다. 또한, 도메인 간 유사성의 정량적 평가를 통해 가변상황에 따른 전이 학습 경향과 새로운 상황에 필요한 훈련 데이터를 예측하였습니다. 1. 로봇 용접 시스템의 가변 상황 인지 모델에 관한 연구. 로봇 스폿 용접 시스템에서 발생할 수 있는 두께 및 소재 변화를 인지할 수 있도록 수집된 센서 데이터를 퍼지 추론 기반 에너지 패턴 변환 기법을 통해 상황에 따른 변화를 가시화하였습니다. 가시화된 데이터와 딥러닝 알고리즘을 통해 로봇 스폿 용접 공정에서 발생하는 두께와 소재의 변화를 정확히 판별하였습니다. 2. 로봇 용접 시스템의 가변상황에 따른 강건한 고장 진단 모델에 관한 연구. 로봇 스폿 용접 시스템의 다양한 상황 변화에 따라 소량의 데이터 학습에서도 높은 성능의 진단 모델을 개발하기 위해, 고장 발생에 따른 에너지 변화를 가시화한 데이터와 파인 튜닝 방법을 통해 학습 데이터 감소에도 높은 성능의 진단 모델의 구축이 가능함을 확인하였습니다. 3. 로봇 용접 시스템의 정량화된 도메인 유사성에 관한 연구. 원신호에서 추출된 특징과 차원 축소 기법을 사용하여 도메인 간 유사성을 평가하는 새로운 지표를 개발하였습니다. 이 방법론은 기존의 거리적 유사성 평가 지표와 비교하여 학습 데이터 감소에 따른 경향성과 전이 학습의 적용을 위한 최소 학습 데이터셋 크기 예측을 더 유사하게 함으로써 그 성능이 검증되었습니다. The Robotic spot-welding (RSW) system is pivotal in the vehicle manufacturing industry, automating metal joining through resistance spot-welding with industrial robots. Its role in vehicle body assembly is critical, as thousands of welds are performed and even minor welding defects can greatly impact to vehicle. Due to the importance of spot-welds quality management, establishing a Prognostics and Health Management (PHM) system for spot-welds is thus essential to ensure quality. Despite advancements in the Industrial Internet of Things (IIoT) and AI-driven PHM systems in vehicle manufacturing, significant challenges remain, particularly in extensive data collection. PHM system, reliant on extensive data, are often limited to specific scenarios due to their independent characteristic. This is problematic in the variable situations of vehicle production, like design and material changes. Transfer Learning (TL) methodologies are increasingly recognized to address this, utilizing diagnostic models trained on extensive dataset to adapt to new scenarios with less data. This enables the use of models trained on extensive datasets in specific RSW System scenarios, allowing effective application with small amounts of data in variable situations. However, this necessitates the implementation of effective TL strategies. In this study, diagnostic models were developed using limited data to preempt variable situations in the RSW system through TL and sensor data visualization methodology. The study also quantified the similarity between source and target domain time-series data to predict trends in TL, offering insights into the required training data for new situations in RSW system. Initially, the RSW process included a system to recognize variable situations, such as material thickness and type changes, utilizing Fuzzy-inference Energy Pattern Image (FEPI) technique for energy visualization of sensor data. The FEPI data was analyzed using domain knowledge and validated against model based on time-series data using Convolution Neural Network (CNN), proving its effectiveness in situation awareness. Secondly, to overcome the difficulty of collecting extensive normal and fault data for variable situations in RSW system, high-performance diagnostic models were built with reduced training data. Electrode tip wear, identified as a critical failure mode, was the focus for model development. The models, based on FEPI data-based fine-tuning in new target domains, demonstrated robust performance even with limited training data. Lastly, an index to assess domain similarity for TL application in variable situations of RSW system was developed. The traditional Maximum Mean Discrepancy (MMD) was supplemented with the Mean Silhouette Coefficient (MSC), evaluating both the similarity of source and target domain and the performance of the pre-trained model by source domain. This integrated domain similarity index proved effective in predicting the minimal data and freezing layer counts required for TL method across different target domains. In summary, this paper contributes significantly to the RSW-based vehicle body assembly industry by proposing methodologies for adaptable and efficient PHM systems. These overcome situational complexities in manufacturing, reduce dependence on large-scale data collection, and allow rapid adaptation to new situations in RSW system.

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