힘 센서를 이용한 접촉감지부에서 신경망기반 인간의 접촉행동 인식

류정우(Joung-Woo Ryu),박천수(Cheon-Shu Park),손주찬(Joo-Chan Sohn) 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.34 No.10

인간-로봇 상호작용에서 접촉은 인간에게 정서적 안정을 줄 수 있는 중요한 상호작용 방법 중 하나이다. 그러나 지금까지 음성과 영상을 기반으로 인간-로봇 상호작용이 이루어지는 연구가 대부분이었다. 본 논문에서는 접촉을 통한 인간-로봇 상호작용을 위해 인간의 접촉행동을 인식하는 방법을 제안한다. 제안한 인식 방법에서 인식 과정은 전처리 단계와 인식 단계로 나뉜다. 전처리 단계는 접촉감지부에서 생성된 데이타로부터 인식할 수 있는 특징들을 계산하는 단계이고 인식 단계는 인식기를 통해 접촉행동으로 분류하는 단계이다. 접촉감지부는 힘 센서인 FSR 센서를 이용하여 제작하였고 인식기는 신경망 모델인 다층퍼셉트론을 사용하였다. 실험은 남자 여섯 명에 의해 생성된 세 가지 접촉행동; ‘때리다’, ‘쓰다듬다’, ‘간질이다’ 데이타를 가지고, 사람별로 인식기를 생성하여 cross-validation으로 평가한 결과 82.9%의 평균 인식률을 보였고, 사람별 구분 없이 한 개의 인식기로 실험한 결과는 74.5%의 평균 인식률을 보였다. Of the possible interactions between human and robot, touch is an important means of providing human beings with emotional relief. However, most previous studies have focused on interactions based on voice and images. In this paper, a method of recognizing human touching behaviors is proposed for developing a robot that can naturally interact with humans through touch. In this method, the recognition process is divided into pre-process and recognition phases. In the pre-process phase, recognizable characteristics are calculated from the data generated by the touch detector which was fabricated using force sensors. The force sensor used an FSR (force sensing registor). The recognition phase classifies human touching behaviors using a multi-layer perceptron which is a neural network model. Experimental data was generated by six men employing three types of human touching behaviors including 'hitting', 'stroking' and 'tickling'. As the experimental result of a recognizer being generated for each user and being evaluated as cross-validation, the average recognition rate was 82.9% while the result of a single recognizer for all users showed a 74.5% average recognition rate.

메밀 단클론 항체를 이용한 저항원성 메밀의 면역학적 특성 분석

류정우(Jeong Woo Ryu),염혜영(Hye Young Yeum),이기영(Ki Young Lee),김규언(Kyu Eam Kim) 대한소아알레르기호흡기학회(구 대한소아알레르기 및 호흡기학회) 2000 소아알레르기 및 호흡기학회지 Vol.10 No.1

목 적 : 음식 알레르기 환자의 60%에서는 회피요법을 시행한 후 1-2년이 경과하면, 피부시험이나, RAST상 양성이 지속되더라도 그 임상 중상은 소실되는 것으로 알려걱 있다. 그러나, 메밀, 땅콩, 일부 해산물 알레르기는 자연 치유가 드물고 그 임상 양상이 중하고 위급하며 일상 생활에서 회피요법을 완벽하게 시행하기에는 어려움이 많다. 따라서, 식품 알레르기 치료에 있어서 저항원성 식품의 개발이 요구된다. 이에 본 연구는 저항원성 메밀을 제조하고, 그 면역학적 특성을 알아보고자 하였다. 방 법 :시판되는 메밀가루를 이용하여 조항원을 만들고, standard polyethylene glycol 방법으로 메밀 24 kD 단백에 대한 단클론 항체를 제조하였다. 메밀가루를 이용하여 0.5 M NaCl을 이용한 salting 방법으로 저항원성 메밀을 제조하였다. 제조된 조항원으로 SDS-PAGE를 시행하였다. 순수 메밀의 주 알레르겐인 24 kD 단백에 대한 단클론항체를 이용하여 저항원성 메밀의 immunobloting을 시행하였다. 결 과 : 1) 저항원성 메밀의 단백질 농도는 47.3 ㎍/μL였다. 2) SDS-PAGE의 결과 순수 메밀과 비교할 때 50, 36, 13 kD의 단백띠는 소실되었으며, 24 kD 단백띠는 약하게 관찰되었다. 3) 3개의 메밀 단클론 항체와 immunoblot 결과 1개의 단클론 항체에는 전혀 결합하지 않았으며, 2개의 단클론 항체에는 24 kD 단백에 결합하는 양상을 보였다. 결 론 : 저항원성 메밀은 메밀 주알레르겐인 24 kD 단백에 대한 일부 단콜론 항체와 반응하였으며, 주알레르겐인 24 kB 단백 함유를 저하시키기 위한 연구가 필요할 것으로 생각된다. Background and objective : It is generally accepted that one third of children with food allergy lose their clinical activity if the responsible food allergen can be identified and completely eliminated from their diet. But buckwheat allergy rarely lose clinical activity. So, we have produced hypoallergenic buckwheat(HBW) according to Ikezawa`s method, and characterized the allergenicity by immunoblot method using monoclonal antibodies to raw buckwheat. Material and Methods : HBW was prepared from raw buckwheat by salting with 0.5 M NaCl. 18 monoclonal antibodies to raw buckwheat were made according to standard polyehtylene glycol method. We performed SDS-PAGE of HBW and transferrd to nitrocellulose membranes, which were immunoblotted by selected 3 monoclonal antibodies to raw buckwheat. Results : The protein concentration of HBW was 47.3 ㎍/μL. As the result of SDS-PAGE of HBW the protein bands of 50, 36, 13 kD of raw buckwheat disappeared. 3 monoclonal antibodies were selected due to their higher specificities in ELISA. Immunoblot study showed that 2 among 3 monoclonal antibodies bind to HBW. Conclusion : The SDS-PAGE of HBW showed less protein bands in comparison to raw buckwheat. But the allergic component of HBW still remained. So further studies are required to eliminate the residual allergenicity of hypoallergenic food.

진화 알고리즘에서 휴리스틱 연산

류정우(Joung Woo Ryu),김명원(Myung Won Kim) 한국정보과학회 2001 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2Ⅱ

진화 알고리즘에서 고려할 사항 중 하나는 문제와 관련 있는 진화연산 즉, 교배 연산과 돌연변이 연산을 정의하는 것이다. 일반적으로 교배 연산은 두 개체의 정보를 교환하는 재조합 연산으로써 진화의 속도를 촉진시키는 역할을 하고 돌연변이 연산은 개체집단의 다양성을 유지시키는 역할을 한다. 그러나 이러한 진화연산자는 확률에 근거하여 모든 개체에 적용되는 맹목적인 연산이 가질 수 있는 진화시간 지연의 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 맹목적 진화연산에 의한 진화 시간 지연을 해결하기 위해 휴리스틱 연산을 제안한다. 휴리스틱 연산은 문제의 특성에 맞지 않는 개체에만 적용되는 연산으로 진화 시간을 단축시킬 수 있다. 따라서 이러한 휴리스틱 연산의 타당성을 확인하기 위해 본 논문에서는 진화 알고리즘을 이용하여 최적의 클러스터 위치와 개수를 자동으로 찾아주는 문제에 클러스터의 특성을 고려한 휴리스틱 연산인 합병연산과 분할연산 그리고 K-means연산을 정의하여 다차원 실험데이터로 실험한 결과를 보이고 있다.

휴리스틱 진화에 기반한 효율적 클러스터링 알고리즘

류정우(Joung Woo Ryu),강명구(Myung Ku Kang),김명원(Myung Won Kim) 한국정보과학회 2002 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.29 No.1·2

클러스터링이란 한 군집에 포함된 데이타들 간의 유사한 성질을 갖도록 데이타들을 묶는 것으로 패턴인식, 영상처리 등의 공학 분야에 널리 적용되고 있을 뿐 아니라, 최근 많은 관심의 대상이 되고 있는 데이타 마이닝의 주요 기술로서 활발히 응용되고 있다. 클러스터링에 있어서 K-means나 FCM(Fuzzy C-means)와 같은 기존의 알고리즘들은 지역적 최적해에 수렴하는 것과 사전에 클러스터 개수를 미리 결정해야 하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 진화 알고리즘을 사용하여 지역적 최적해에 수렴되는 문제점을 개선하였으며, 클러스터링의 특성을 분산도와 분리도로 정의하였다. 분산도는 임의의 클러스터의 중심으로부터 포함된 데이타들이 어느 정도 흩어져 있는지를 나타내는 척도인 반면, 분리도는 임의의 데이타와 모든 클러스터 중심간의 거리의 비율로서 얻어지는 소속정도를 고려하여 클러스터 중심간의 거리를 나타내는 척도이다. 이 두 척도를 이용하여 자동으로 적절한 클러스터 개수를 결정하게 하였다. 또한 진화알고리즘의 문제점인 탐색공간의 확대에 따른 수행시간의 증가는 휴리스틱 연산을 적용함으로써 크게 개선하였다. 제안한 알고리즘의 성능 및 타당성을 보이기 위해 이차원과 다차원 실험데이타를 사용하여 실험한 결과 제안한 알고리즘의 성능이 우수함을 나타내었다. Clustering is a useful technique for grouping data points such that points within a single group/cluster have similar characteristics. Many clustering algorithms have been developed and used in engineering applications including pattern recognition and image processing etc. Recently, it has drawn increasing attention as one of important techniques in data mining. However, clustering algorithms such as K-means and Fuzzy C-means suffer from difficulties. Those are the needs to determine the number of clusters apriori and the clustering results depending on the initial set of clusters which fails to gain desirable results. In this paper, we propose a new clustering algorithm, which solves the above mentioned problems. In our method we use evolutionary algorithm to solve the local optima problem that clustering converges to an undesirable state starting with an inappropriate set of clusters. We also adopt a new measure that represents how well data are clustered. The measure is determined in terms of both intra-cluster dispersion and inter-cluster separability. Using the measure, in our method the number of clusters is automatically determined as the result of optimization process. And also, we combine heuristic that is problem-specific knowledge with a evolutionary algorithm to speed evolutionary algorithm search. We have experimented our algorithm with several sets of multi-dimensional data and it has been shown that one algorithm outperforms the existing algorithms.

신경망을 이용한 이중모달 음성 인식 모델링

류정우(Joung-Woo Ryu),성지애(Ji-Ae Sung),이순신(Sunshine Lee),김명원(Myoung-Won Kim) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.1B

최근 잡음환경에서 강인한 음성인식을 위해 음성 잡음에 영향을 받지 않은 영상정보를 이용한 이중모달 응성인식 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존 음성인식기로 좋은 성능을 보이는 HMM은 이질적인 정보를 융합하는데 있어 많은 제약과 어려움을 가지고 있다. 하지만 신경망은 이질적인 정보를 효율적으로 융합할 수 있는 장점을 가지고 있으며 그에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 잡음환경에 강인한 이중모달 음성 인식 모델로 이중모달 신경망(BN-NN)¹)을 제안한다. 이중모달 신경망은 특징융합 방법으로 음성정보와 영상정보를 융합하고 있으며, 입력정보의 특성을 고려하기 위해 윈도우와 중복영역의 개념을 적용하여 시제위치를 고려하도록 설계되어있다. 제안된 모델은 잡음환경에서 음성인식기와 성능을 비교하고, 화자독립 고립단어 인식에서 기존 융합방영인 CHMM과 비교하여 그 가능성을 확인한다.

효율적인 진화알고리즘을 이용한 적응형 퍼지 분류 규칙 생성

류정우(Joung Woo Ryu),김성은(Sung Eun Kim),김명원(Myung Won Kim) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.2

데이터 특성이 연속적이고 애매할 때 퍼지규칙으로 분류 규칙을 표현하는 것은 매우 유용하고 효과적이다. 그러나 일반적으로 정확하지 않은 데이터 특성에 대해서 소속함수를 결정한다는 것은 어려운 일이다. 본 논문에서는 진화알고리즘을 이용하여 효과적인 퍼지 분류 규칙을 자동으로 생성하는 방법을 제안한다. 제안한 방법에서 규칙의 정확성과 이해성을 고려하여 최적화된 소속함수를 생성하기 위해 진화알고리즘을 사용한다. 먼저 지도 군집화로 진화를 위한 초기 소속함수를 생성한다. 진화알고리즘은 전역적 최적 해를 찾는데 효과적이다. 그러나 시간에 대한 효율성이 낮다. 특히 모델 최적화 문제에서는 개체 평가 단계에서 많은 시간이 소요된다. 따라서 본 논문에서는 전체 데이터를 여러 개의 부분 데이터들로 나누고 개체들은 전체 데이터 대신 매번 부분 데이터를 임의적으로 선택하여 개체를 평가함으로써 수행 시간을 단축시킬 수 있는 진화 방법을 제안한다. 제안한 퍼지 분류 규칙 생성 방법의 타당성을 검증하기 위한 실험 데이터로 UCI에서 제공하는 데이터들을 사용하였으며, 실험 결과는 기존 방법에 비해 평균적으로 더 효과적임을 확인하였다.

우유 알레르기의 유발 및 제거시험을 통한 임상적 특성

류정우(Jeong Woo Ryu),염혜영(Hye Young Yeum),정병주(Byeung Ju Jeoung),김규언(Kyu Earn Kim),이기영(Ki Young Lee) 대한소아알레르기호흡기학회(구 대한소아알레르기 및 호흡기학회) 1999 소아알레르기 및 호흡기학회지 Vol.9 No.3

목 적 :우유는 신생아와 영유아에서 가장 많이 섭취되고 있는 식품으로 우유 섭취가 증가됨에 따라 국내에서 우유 알레르기 환자가 증가되리라 생각된다. 우유가 알레르기의 원인인데도 모르고 먹이는 경우가 있는가 하면 원인이 아닌데도 금식시키는 경우도 있어 성장기 성장, 발육에 문제가 되고 있다. 따라서 우유 알레르기가 의심되는 환자에서 이를 확인하는 일은 중요하다고 생각되어 유발시험을 실시하였다. 방 법 : 연세대학교 의과대학 소아 알레르기 크리닉에 내원하여 병력상 우유 알레르기가 의심되거나 알레르기 피부반응검사상 우유 항원에 양성 반응을 나타냈던 환아 41례 가운데 21례를 대상으로 우유를 3-4방울 먹이는 극소량부터 시작해서 최고 250mL에 이르기까지 우유 경구 유발시험을 실시하였고, 이들의 임상 양상을 분석하였다. 결 과 : 1) 경구 유발시험을 실시하였던 환아 21례 중 우유 알레르기로 진단되었던 경우는 9례(43%)였다. 2) 대상 환자들 중에 알레르기 피부반응검사나 병력에만 양성이었던 경우는 각각 11례, 6례였는데 경구 유발시험에서는 각각 2래, 3례에서만 양성이었으며 알레르기 피부반응검사와 과거력이 모두 양성이었던 경우에는 4례 모두에서 경구 유발시험 양성을 보였다. 3) 우유 경구 유발시험시 유발된 중상은 두드러기가 7례(77.8%)에서 나타났고, 천식 및 비염 둥 호흡기 증상이 5례(55.6%), 복통, 설사 등 소화기 중상이 1례(11.1%)에서 있었다. 4) 증상을 유발하는데 필요하였던 우유의 양은 3-4방울 마시는 등 극소량으로도 증상이 유발되었던 경우가 1례(11.1%), 1-100 mL 사이가 3례(33.3%), 100 mL 이상의 우유를 마시고 증상이 유발된 경우는 5례(55.5%) 있었다. 결 론 :우유 알레르기가 의심되는 환아는 우유 제거 또는 유발시험으로 확진하는 일이 중요하며 유발시험시 두드러기 등 피부 중상이 주로 나타났으며, 다른 식품보다는 알레르기 증상이 유발되는 데 많은 양이 필요했던 것으로 보아 항원성은 높지 않음을 알았고 우유항원으로 실시한 알레르기 피부반응검사만 양성으로 나타났던 경우보다 양성 병력을 동시에 지니고 있는 환아에서 유발률이 높다는 것을 알 수 있었다. Purpose : A Cow`s milk allergy(CMA) is one of common problems during first year of life. Though milk caused allergic problems, their parents didn`t know it, and gave milk to their children. But the parents don`t give milk to their children if they know it. Therefore it may cause problems of growth and development in children. The purpose of this study is to analyze those clinical features of milk allergy confirmed by oral provocation test. Methods : We carried out the retrospective study on 21 patients who had been performed oral milk provocation test at Yonsei university children`s allergic clinic. Results : 9 out of 2lcases(43%) showed positive milk oral provocation test. The most common clinical symptom & sign was urticaria, followed by respiratory symptoms and abdominal symptoms. The rate which past history and positive skin test corresponded to oral provocation test was very high(100%). Conclusion : The most valuable diagnosis of food allergy is oral provocation test. However, predictive value of allergy skin test and past history was very high in milk allergy.

Charcot - Leyden Crystals 에 의한 기도 폐쇄 1 례

류정우(Jeong Woo Ryu),염혜영(Hye Young Yeum),이기영(Ki Young Lee),김규언(Kyu Eam Kim),이지은(Ji Eun Lee) 대한소아알레르기호흡기학회 2000 소아알레르기 및 호흡기학회지 Vol.10 No.3

Charcot-Leyden crystals are slender, hexagonal, bipyramidal crystals formed predominantly from eosinophil but also from basophil granules composed of a single protein of 17,400 daltons of lysophospholipase activity. It has been identified in a variety of body fluids and tissues in human tissues and secretions in association with eosinophilic inflammatory reactions, asthma, myeloid leukemias, and allergic, parasitic, and other diseases. In this report, we describe a child with bronchial obstruction and subsequent atelectasis caused by Charcot-Leyden crystals containing fibronous material who was treated with flexible bronchofiberscope to remove it.

빅데이터를 위한 가시화

류정우(Joung Woo Ryu),송진희(Jin-Hee Song) 한국콘텐츠학회 2014 한국콘텐츠학회지 Vol.12 No.1

스마트폰 사용자의 기기 내 어플리케이션 탐색에 관한 연구

류정우(Jeongwoo Ryu),김유리(Yoori Kim),서봉원(Bongwon Suh) 한국HCI학회 2014 한국HCI학회 학술대회 Vol.2014 No.12

스마트폰이 본격적으로 도입된 이래로 휴대폰은 더 이상 한가지의 기능이 아닌 다목적 기능을 가진 장비로 진화하고 사용자들이 이용 가능한 어플리케이션 또한 점점 증가하였다. 어플리케이션 수가 증가함에 따라 사용자들은 보다 더 다양한 기능을 제공받고 사용하게 되었지만 여전히 어플리케이션 사용 및 탐색에 불편함을 겪고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 사람들이 스마트폰 어플리케이션을 탐색하는데 있어 물리적인 상호작용과 정보를 구조화하는 인지적인 요인이 어떻게 작용하는지 알아보는 것을 목표로 하였으며, 어플리케이션 탐색과 관련 있는 요인들을 추출하여 충분한 데이터 속에서 패턴을 찾아내고자 하였다. 스마트폰 사용 시 파지 방식, 엄지손가락 길이, 성별, OS 등을 어플리케이션 탐색에 영향을 주는 각각의 요인으로 보고 28 명의 사용자를 대상으로 실험을 통해 데이터를 수집하였다. 실험은 피험자에게 다양한 범주에 속한 39 개의 어플리케이션을 하나씩 수행하는 과정을 측정하였고, 스마트폰 활용정도와 사용빈도, 어떻게 어플리케이션 아이콘을 기억하고 있는지에 관한 설문조사와 평소 어플리케이션 정리습관에 대한 간단한 인터뷰를 진행하였다. 분석 결과, 성별에 따라 평소 스마트폰 정리정돈 습관에 차이가 있음을 확인할 수 있었으며 여성의 경우 더 많은 어플리케이션 정리를 하는 모습을 볼 수 있었다. 또한, 스마트폰 파지 방식, 평소 어플리케이션 정리 정도와 같은 요인들은 어플리케이션 탐색 소요시간과의 별다른 연관성이 없다는 것을 확인할 수 있었다. 나아가, 사용자가 스마트폰에 설치한 어플리케이션 수가 많을수록 폴더 또한 많이 생성하는 경향을 보였으며, 스마트폰을 자주 사용하는 정도의 차이와 총 어플리케이션 수의 상관관계를 확인 할 수 있었다. 본 연구조사는 스마트폰 어플리케이션 탐색에 영향을 미치는 인터랙션 스킬과 정보구조화에 관련된 요인들을 조사한 것에 의의가 있으며, 향후 사용자들의 어플리케이션 탐색 경험을 개선하기 위한 시사점을 제공한다. With the expansion of smart-phone market, smart-phones have now become multi-purpose utilitarian tools rather than mere tools of communication. As the number of smart-phone applications increases, users are now provided with more capabilities and utilities. However, as the number of smartphone applications installed on each smartphone increases, users often face difficulties to browse and find applications that they want to execute. To address the challenge, this paper investigates how people browse their applications. Our research seeks to identify patterns that affect application browsing by examining users’ browsing behavior. The research gathers various smartphone and user features including grip method, thumb lengths, gender, and OS from a user study with 28 smart-phone users. The user study consists of participants’ activity log of accessing 39 common applications and interviews on their smartphone usage. The study result shows that 1) gender affects the arranging strategy of applications; females had the tendency of having apps arranged in groups and 2) griping methods, and arranging apps did not largely affect the time of application browsing. Moreover, it was found that 3) the more applications there were, the more folders there were to organize the apps. Phone usage frequency and the number of applications also showed a correlation. As the first investigation on smart-phone application browsing strategies, this research seeks to suggest application browsing strategies and methods that can improve users’ smartphone experiences.