비핵심어 모델의 가중치 기반 핵심어 검출 성능 향상에 관한 연구

김학진,김순협,Kim, Hack-Jin,Kim, Soon-Hyub 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지B Vol.10 No.4

본 논문에서는 핵심어 검출기의 성능 향상을 위해 가베지 클라스 클러스터링과 함께 필러 모델에 가중치론 부여하는 방안 및 태스크 도메인 이용자들의 발화 음성의 성향 분석을 통해 핵심어 천이 확률을 계산하여 핵심어 검출기반 대화 음성처리 시스템의 처리 시간 단축 방안을 제안한다. 제안한 방법은 음성학적으로 유사한 음소끼리 묶어서 사용함으로써 하나의 음소는 잘 표현하지 못하지만 비슷한 음소 그룹의 표현에는 유용한 방법으로 본 논문에서는 한국어 형태론과 태스크 도메인으로 선정한 증권거래 대화음성처리 시스템에서 활용되는 발화 문장을 분석하여 5 음소군을 제시한다. 또한 이들 음소군에 태스크 종속적인 필러 모델 가중치를 부여하며, 두 번째로는 시스템의 처리시간 단축을 위해 연속 발화 문장 속에 포함되어 있는 핵심어 천이 확률을 계산하여 시스템에 적용 실험한다. 제안한 시스템의 성능 평가를 위해 태스크 도메인에 활용되는 4,970 문장의 코퍼스를 구축하고, 이용자 중 20대∼30대 5명이 발성하게 하여 실험한 결과, 제안한 5 음소군에 가중치를 부여한 방법의 FOM은 87.5%로 Yapanel[1]의 7음소군 85.5%보다 우수한 성능을 보였으나, LVCSR의 89.8%보다는 약간 뒤지는 성능을 확인하였다. 계산시간에 있어서도 0.70초로 7음소군의 0.72초보다 우수한 성능을 보였다. 핵심어 천이 확률 분석을 통한 인식 시간 단축 실험에서는 천이 확률을 적용했을 때 약 0.04초∼0.07초의 처리 시간을 단축하는 것을 확인하였다. This paper presents a method of giving weights to garbage class clustering and Filler model to improve performance of keyword spotting system and a time-saving method of dialogue speech processing system for keyword spotting by calculating keyword transition probability through speech analysis of task domain users. The point of the method is grouping phonemes with phonetic similarities, which is effective in sensing similar phoneme groups rather than individual phonemes, and the paper aims to suggest five groups of phonemes obtained from the analysis of speech sentences in use in Korean morphology and in stock-trading speech processing system. Besides, task-subject Filler model weights are added to the phoneme groups, and keyword transition probability included in consecutive speech sentences is calculated and applied to the system in order to save time for system processing. To evaluate performance of the suggested system, corpus of 4,970 sentences was built to be used in task domains and a test was conducted with subjects of five people in their twenties and thirties. As a result, FOM with the weights on proposed five phoneme groups accounts for 85%, which has better performance than seven phoneme groups of Yapanel [1] with 88.5% and a little bit poorer performance than LVCSR with 89.8%. Even in calculation time, FOM reaches 0.70 seconds than 0.72 of seven phoneme groups. Lastly, it is also confirmed in a time-saving test that time is saved by 0.04 to 0.07 seconds when keyword transition probability is applied.

차기정부 과학기술 과제 1순위는 창의적 인력양성

김학진,Kim, Hak-Jin 한국과학기술단체총연합회 2007 과학과 기술 Vol.40 No.8

선천성 내이 기형: MR CISS 기법을 이용한 3차원 Volume Rendering 영상

김학진,Kim, Hak-Jin 대한영상의학회 2003 대한영상의학회지 Vol.49 No.4

목적: 선천성 내이 기형 환자에서 MR CISS 기법을 이용하여 내이의 3차원 용적 연출(volume rendering : VR)영상 소견을 알아보고자 하였다. 대상과 방법: 선천성 내이 기형이 의심되는 15명의 환자(남자 10명, 여자 5명; 연령 3개월 - 15세; 평균 연령 6.5세)를 대상으로 1.5 Tesla 초전도형 MR기기(Magnetom vision, Simens, Erlangen, Germany)를 이용하여 양측 내이의 CISS 영상(TR/TE/FA : 12.25ms/5.9ms/70$^{\circ}$)을 얻은 후 workstation (advanced workstation, volume analysis, Voxtol 3.0.0, GE system)에서 VR을 시행하였다. 3차원 VR 내이 영상에서 와우와 반규관의 형성 유무와 구조적 이상을 분석하였다. 결과: 15명의 환자에서 좌우 내이 총 30예의 3차원 VR 영상을 얻었으며 25예의 내이 영상에 서 와우의 이상을 보였으며 불완전한 분할 18예, 저형성 2예, 심한 저형성 5예였다. 불완전 분할을 보인 경우는 1과1/2에서 1과1/3의 분할을 보였다. 상측 반규관은 정상 15예, 후측 반규관과의 공통 다리 무형성이 6예, 저형성 4예, 무형성 3예, 짧고 넓은 외형 2예, 낭성 방을 보인 경우가 2예였다. 후측 반규관은 정상 13예, 상측 반규관과의 공통 다리 무형성이 6예, 짧고 넓은 외형 5예, 무형성 4예, 저형성 3예였다. 외측 반규관은 정상 12예, 짧고 넓은 외형 7예, 늘어난 다리를 보인 경우가 5예, 넓은 외형 4예, 무형성 2예였다. 14명의 환자에서 양측 내이에 기형을 보였으며 7명의 환자가 양측 귀에 동일한 기형을 보였다. 결론: 3차원 VR 영상을 통해 다양한 와우 및 반규관의 형태학적 이상 소견을 관찰 할 수 있었으며 반규관의 기형은 와우 보다 복잡하고 다양한 양상을 보였다. MR CISS 기법을 이용한 3차원 VR 영상은 고식적 2차원 영상이 보여줄 수 없는 복잡한 와우 및 반규관의 형태학적 이상을 잘 보여 주며 내이에 생기는 선천성 기형의 평가에 유용하다. Purpose: To evaluate three-dimensional volume-rendering of congenital inner-ear malfornations using the MR CISS (Constructive Interference in Steady State) sequence. Materials and Methods: MR CISS images of 30 inner ears of 15 patients (M:F=10:5; mean age, 6.5years) in whom inner-ear malfornation was suspected were obtained using a superconducting Magnetom Vision System (Simens, Erlangen, Germany), with TR/TE/FA parameters of 12.25 ms/5.9 ms/70 degree. The images obtained were processed by means of the volume rendering technique at an advanced workstation (Voxtol 3.0.0; GE Systems, advanced workstation, volume analysis). The cochlea and three semicircular canals were morphologically evaluated. Results: Volume-rendered images of 25 inner ears of 13 patients demonstrated cochlear anomalies in the form of incomplete partition (n=18), hypoplasia (n=2), and severe hypoplasia (n=5). For the superior semicircular canal, findings were normal in 15 ears, though common crus aplasia (n=6), hypoplasia (n=4), aplasia (n=3), and a short and broad shape (n=2) were also observed. The posterior semicircular canal of 13 ears was normal, but common crus aplasia (n=6), a short and broad shape (n=5), aplasia (n=4), hypoplasia (n=3) were also identified. Twelve lateral semicircular canals, were normal, but other images depicted a short and broad shape (n=7), a dilated crus (n=5), a broad shape (n=4), and aplasia (n=2). In 14 patients the anomalies were bilateral, and in seven, the same anomalies affected both ears. Conclusion: Three-dimensional volume rendering images of the inner ear depicted various morphological abnormalities of the cochlea and semicircular canals. At that locations, anomalies were more complicated and varied than in the cochlea. Three-dimensional volume rendering imaging using the MR CISS technique provides anatomical information regarding the membranous labyrinth, and we consider this useful in the evaluation of congenital inner ear malformations.

표면의 이해를 위한 새로운 연구 방법 - 합 진동수 발생 진동 분광법

김학진,Kim, Hak-Jin 대한화학회 2006 대한화학회지 Vol.50 No.6

분광법의 하나인 합 진동수 발생 진동 분광법 (SFG-VS, sum frequency generation vibrational spectroscopy)은 표면의 분자에 대하여 선택적으로 높은 감도의 진동 스펙트럼을 제공한다. 이로 인해 SFG-VS 는 다양한 표면 연구에 이용되고 있다. 본 총설에서는 SFG-VS의 연구 대상, 실험 방법, 이론적 배경, 상업적 분광기로서의 가능성 등에 관하여 살펴보았다. vibrational spectrum of molecules on surfaces can be measured with high selectivity and sensitivity using sum frequency generation vibrational spectroscopy (SFG-VS). Selectivity and sensitivity of this non-linear spectroscopy have made it an effective experimental tool in surface research. Surface systems studied with SFG_VS are surveyed, and experimental and theoretical background of SFG-VS is briefly reviewed.

비진행성 연소성 원위부 상지 근위축의 MRI 소견

김학진,이석홍,Kim, Hak-Jin,Lee, Seok-Hong 대한영상의학회 2003 대한영상의학회지 Vol.48 No.5

목적:임상적으로 원위부 상지의 비진행성 연소성 비대칭 척수 근위축 (Hirayama 질환)의 진단을 받은 환자에서 경굴곡시 경추 경막낭과 척수의 역동적 변화를 기술하고 이를 진단하기 위한 경굴곡 자기공명영상의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 대상과 방법:2001년 1월부터 2002년 6월까지 임상적으로 Hirayama 질환을 진단받은 7명의남자 환자 (17-43세,평균 23.7세)와 대조군으로 5명의 건강한 남자 (25-32세)에서 경추 MRI을 시행하였다.경추 MRI는 1.5T 시스템(Sonata,Siemens,Germany)를 이용하여 바로 누운상태와 목을 굽힌 상태의 두 가지 자세에서 시행되었으며 각각의 영상에서 두 명의 방사선과의사가 척수의 전후 길이,후 경막외 공간의 변화와 조영증강양상을 조사하였다. 결과:건강한 남자 5명의 경추 MR 영상은 바로 누운 자세와 목을 굽힌 자세 모두에서 척수와척수외 공간에 특이한 소견을 보이지 않았다.임상적으로 Hirayama 질환을 진단받은 7명의 환자들 중 바로 누운 자세의 경추 MR 영상소견에서 경도의 척수 위축이 2명에서만 관찰되었다.그러나 경굴곡시에는 모든 환자에서 C4에서부터 T1 범위에 걸쳐 후 경막벽의 전방전위와 함께 척수의 전후 편평함이 관찰되었다.특히 C5-6 위치에서 척수 전후 편평함이 현저하였으며같은 위치에서 경막외 공간이 초생달 모양으로 증가되어 있었다.또한 증가된 경막외 공간내에경막외 정맥의 확장을 시사하는 작은 크기의 신호소실 음영이 다발성으로 관찰되었다. 결론:임상적으로 Hirayama 질환이 의심되는 환자에서 경굴곡 MRI는 특징적으로 경막벽의 전방전위와 경척수의 전후 편평함,그리고 후 경막외 공간의 증가를 보여주어 이 질환의 확진에유용하다. Purpose: The aim of this study was to describe the dynamic changes of the cervical dural sac and the spinal cord during neck flexion in patients suffering from Hirayama's disease and to present the usefulness of flexion MR study for the diagnosis. Materials and Methods: Seven consecutive male patients (age ranging 17-43 years, mean age 23.7 years) with the clinical diagnosis of Hirayama's disease and 5 healthy subjects (aged 25-32 years) for controls had done cervical MRI from January 2001 through June 2002. Cervical MRI was done in neutral and neck flexed positions using 1.5 T system (Sonata, Siemens, Germany) and obtained images were reviewed by two radiologists. We compared the cervical MRI findings of 7 patients with those of 5 healthy controls regarding neck flexion induced changes in the lower cervical segments. Results: Neutral positioned cervical sagittal MR images revealed subtle or mild cord atrophy in only 2 patients. On maximal neck flexion, AP diameter of the cresent posterior epidural space was increased and also cord flattening with anterior shifting of posterior wall of the lower cervical dural canal was noted in all 7 patients. In all 7 cases, the level and side of spinal cord changes corresponded to the clinical phenotype. All control subjects showed neither cord flattening nor widening of posterior epidural space on neck flexion. Conclusion: In patients with the clinical diagnosis of Hirayama's disease, MRI scans obtained on maximal neck flexion showed characteristically dynamic flattening of lower cervical cord and widening of posterior epidural space. Therefore, a flexion MR study is needed to prove the diagnosis.

삼차원 CT 후두조영술의 임상적 적용

김학진,이석홍,왕수건,Kim, Hak-Jin,Lee, Seok-Hong,Wang, Su-Geon 대한영상의학회 2003 대한영상의학회지 Vol.49 No.4

목적: 후두암 및 하인두암 환자에서 정확한 병기결정에 있어 중요한 성문하부나 이상동의 침범 평가 및 그 외 다양한 후두 및 성문하 병면에 대해 다절편 나선형 CT를 이용하여 얻은 삼차원 CT 후두촬영술의 임상적 적용을 확인하고자 하였다. 대상과 방법: 2000년 7월부터 2002년 1월까지 부산대학교병원 이비인후과에서 후두암으로 진단받은 환자 12명, 하인두암으로 진단받은 환자 12명, 후두유두종으로 진단받은 환자 2명 및 하인두폐쇄환자 1명으로 총 27명을 대상으로 하였다. 역동학적 검사로 안정 호흡(quiet breathing), Valsalva법, modified Valsalva 법으로 나선형 CT를 설골(hyoid bone)에서 경정맥 절흔(jugular notch)까지 스캔하였으며 120 kV, 250 mA의 노출 상태에서 절편두께는 1.25 mm로 pitch 3의 HQ mode를 사용하였다. 얻어진 횡단면 데이터를 computer workstation으로 전송하여 용적묘사(VR, volume rendering) 기법으로 삼차원 영상을 재구성하였다. 성문하침법이 있는 성문암(n=4), 성문하침법이 없는 성문암(n=8), 이상동첨부 침법이 없는 하인두암(n=6), 이상동첨부 침범한 하인두암(n=6), 후두유두종(n=2), 하인두폐쇄(n=1) (하인두암 환자중 2명은 성대마비를 보임)가 수술, 조직검사, 후두경 및 CT로 진단되었다. 각각의 역동학적 검사에 따른 삼차원 CT 후두촬영술 영상을 서로 비교하였으며 또한 이 영상을 고식적인 CT와 비교하고, 본원 이비인후과의 도움을 얻어 환자의 후두내시경 소견, 내시경 소견, 술중 소견 등과도 비교하였다. 결과: 삼차원 CT 후두촬영술은 기존의 CT에 대해 부수적인 영상을 얻을 수 있었으며 성문하침범과 이상동 첨부 침법 판정에 있어 높은 일치율을 보였다. 여러 역동학적 검사 중 안정 호흡시에 성문암의 경우 성문하 침법을 확인하는데 가장 적합하였으며, modified valsalva 법의 영상이 하인두암의 경우 이상동 첨부침법을 확인하는데 가장 정확하였다. 또한 성대마비가 동반된 환자에서는 성대의 운동 부전으로 인해 모든 역동학적 검사에서 병면측 성문부의 윤관이 각각의 경우에 동일하게 나타남으로서 성대마비 유무를 확인할 수 있었다. 결론: 삼차원 CT 후두촬영술은 후두 및 하인두암에서 새로운 영상진단법으로서, 역동학적 검사를 시행한 결과 병기결정에 중요한 요소인 종양의 성문하부나 이상동 첨부의 침법과 성대마비 여부를 확인하는데 있어 매우 유용한 방법으로 생각되며, 그 외 후두경에서 보이지 않는 부위, 특히 심부이상동, 성문하부위, 누공 등의 다양한 병면에 대해 고식적 CT에 더하여 많은 부가적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 생각된다. Purpose: To evaluate the clinical usefulness of 3D volume-rendering (VR) CT laryngography during quiet breathing, Valsalva, and modified Valsalva maneuvers, in those with laryngeal and pyriform sinus lesions. Materials and Methods: Twenty-seven patients with various laryngeal and hypopharyngeal lesions were examined by means of four-channel multidetector-row helical CT (LightSpeed QX/i; GE Medical Systems, Milwaukee, Wis., U.S.A.) during quiet breathing, Valsalva, and modified Valsalva maneuvers. The protocol included 1.25-mm slice thickness, 3.75-mm rotation, 1.25 mm interval, and a pitch ratio of 3:1. Using an Advantage Windows 3.1 workstation (GE Medical Systems), 3D VR was generated in regions of interest, including all structures with a CT attenuation of between -1022 and -125 HU. Visual assessment of the findings of 3D CT laryngography, including the images obtained during the three different breathing maneuvers, were analyzed by three radiologists, who reached a consensus. These results were then compared with the findings of axial CT. The lesions discovered, in descending order of frequency, included laryngeal cancer (n=12), pyriform sinus cancer with an intact apex (n=6), pyriform sinus cancer with apex involvement (n=6), laryngeal papilloma (n=2), and hypopharyngeal obstruction with (n=1) and without (n=2) associated vocal cord palsy. In each case, the findings were confirmed by surgical biopsy, direct laryngoscopy, or CT. Results: 3D CT laryngography using the VR technique can supplement the information provided by axial images, and in the assessment of subglottic invasion and pyriform sinus apical invasion, its findings are consistent. In many of our cases, its use during quiet breathing was able to determine whether or not glottic cancer involved subglottic invasion. In laryngeal cancer cases, furthormore, modified Valasalva can be used to clarify the condition of the pyriform sinus apex. Dynamic-phase 3D CT laryngography can be used to elucidate the condition of a patient with vocal cord palsy. Conclusion: 3D CT laryngography is a new method for the visual diagnosis of vocal cord and laryngeal cancer. When employed after dynamic diagnosis, it is useful for the evaluation of subglottic extension, pyriform sinus apical invasion and vocal cord palsy, important indicators in the staging of cancer.

Radiologic Evaluation of Low Back Pain

김학진,Kim, Hak-Jin The Korean Journal of Pain 1994 The Korean Journal of Pain Vol.7 No.2

크로스토크 제거를 위한 바크스케일 등가 보상 필터를 이용한 음질 향상에 관한 연구

김학진,김순협,Kim, Hack-Jin,Kim, Soon-Hyub 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지B Vol.11 No.3

본 논문에서는 자유음장 모델을 기초로 5.1채널 스피커 시스템의 보상함수를 해석하고, 이를 심리음향에 기초한 바크 스케일(bark scale) 등 가 보상 밴드패스 필터에 적용하여 주파수 제한적인 음질 보상에 대한 실험을 통해 5.1채널 스피커 시스템에서 음향 재현시 나타나는 크로스토크를 제거함으로써 보다 입체적인 음을 재현하는 방법을 제안하였다. 정면 채널과 서라운드 채널의 음원을 기존의 2채널 및 5.1채널 시스템에서 제시하는 음원과 비교를 위하여 음질 평가와 함께 청취자를 대상으로 주관적인 평가를 실시하였다. 실험 결과 \pm30{\circ}$의 정면 스피커를 배치한 돌비 표준 스피커 배치에서 38dB 이상의 분리도를 얻었으며, 전문가 그룹의 음의 확산감에 대한 주관 평가에서는 5점 평가를 기준으로 0.4∼0.5점, 음의 깊이감 평가에서는 0.1∼0.2점이 향상되었다. This paper deals a method to deliver more realistic sound by cancelling the cross-talk which is inherent to the 5.1 channel speaker system. The acoustical model for cross-talk cancellation is the free field model. This model minimizes distortion of sound. 1 used the bark scale sound quality compensation which based on psycho-acoustic. For the surround channels, band-limited sound quality compensation is performed in the frequency domain. I also performed the sound qualify assessment test on the traditional 2 channel stereo and 5.1 channel system. This test is performed in the tort chamber which satisfies the ITU-R specifications. 1 uses the IACC(Inter-Aural Cross-Correlation) to determine the preferences of the amateur and the golden ear experts to asses the trans-aural filter. According to the result from the proposed method, I got more the 38dB separation rates with the Dolby standard speaker array. The results on the diffusion by the subjective test with the experts shows 0.4∼0.5 point Increased then before.

대학에서 생각하는 기초과학의 정책방향

김학진,Kim, Hak-Jin 과학기술정책연구원 2000 과학기술정책 Vol.- No.123

과냉각 액체, 유리 그리고 유리 전이

김학진,Kim, Hack-Jin 대한화학회 2009 대한화학회지 Vol.53 No.2

Characteristics of supercooled liquid and glass, which are the states involved in glass transition, are reviewed. These states are non-equilibrium states, therefore, the glass transition is different from the usual phase transitions. Theories of glass transition and related experimental methods are briefly summarized. 본 총설에서는 유리 전이에 관계되는 상태인 과냉각 액체와 유리의 특성, 그리고 유리 전이 관련 이론에 살펴보았다. 이 상태들은 비평형 상태로, 유리 전이는 일반적인 상전이와는 다르다. 유리와 관련 실 험 방법에 관하여 간략히 요약하였다.