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        • KCI등재

          하이브리드 VLSI 신경망 프로세서에서의 양자화에 따른 영향 분석

          권오준,김성우,이종민,Kwon, Oh-Jun,Kim, Seong-Woo,Lee, Jong-Min 한국정보처리학회 2002 정보처리학회논문지B Vol.9 No.4

          인공 신경망을 실제적인 응용 분야에 적용하기 위하여 하드웨어 시스템으로 구현하는 것이 필요하다. 하드웨어로 구현하는 방법에는 현재 하이브리드 VLSI 신경망 칩으로 구현하는 것이 가장 유망하다. 이미 학습된 신경망을 하이브리드 신경망 칩을 사용하여 구현하는 경우 뉴런 출력과 가중치 값의 양자화 과정이 필수적이다. 이러한 과정은 신경망의 출력층 뉴런의 이미 학습된 출력에 비해 왜곡을 야기한다. 본 논문에서는 이러한 신경망의 출력 왜곡에 대한 통계적 특성을 자세하게 분석하였다. 분석 결과는 신경망의 출력 왜곡을 줄이기 위해서는 입력 벡터의 정규화와 가중치 값들이 작아야 한다는 사실을 보여 주었다. 시계열 데이터에 대한 실험 결과는 분석 결과를 고려하여 학습된 신경망들의 경우 실제로 뉴런 출력 및 가중치 값의 양자화로 인한 출력층 뉴런의 출력 왜곡이 상당히 줄어들 수 있음을 명확히 보여 주었다. In order to apply the artificial neural network to the practical application, it is needed to implement it with the hardware system. It is most promising to make it with the hybrid VLSI among various possible technologies. When we Implement a trained network into the hybrid neuro-chips, it is to be performed the process of the quantization on its neuron outputs and its weights. Unfortunately this process cause the network's outputs to be distorted from the original trained outputs. In this paper we analysed in detail the statistical characteristics of the distortion. The analysis implies that the network is to be trained using the normalized input patterns and finally into the solution with the small weights to reduce the distortion of the network's outputs. We performed the experiment on an application in the time series prediction area to investigate the effectiveness of the results of the analysis. The experiment showed that the network by our method has more smaller distortion compared with the regular network.

        • 전신 뼈검사에서의 영상 평가 연구

          권오준,허재,이한울,김주연,박민수,노동욱,강천구,김재삼,Kwon, Oh Jun,Hur, Jae,Lee, Han Wool,Kim, Joo Yeon,Park, Min Soo,Roo, Dong Ook,Kang, Chun Goo,Kim, Jae Sam 대한핵의학기술학회 2015 핵의학 기술 Vol.19 No.1

          Purpose Whole body bone scan, which makes up a largest percentage of nuclear medicine tests, has high sensitivity and resolution about bone lesion like osteomyelitis, fracture and the early detection of primary cancer. However, any standard for valuation has not yet been created except minimum factor. Therefore, in this study, we will analysis the method which show a quantitative evaluation index in whole body bone scan. Materials and Methods This study is conducted among 30 call patients, who visited the hospital from April to September 2014 with no special point of view about bone lesion, using GE INFINIA equipment. Enumerated data is measured mainly with patient's whole body count and lumbar vertabrae, and the things which include CNR (Contrast to Noise ratio), SNR (Signal to Noise ratio) are calculated according to the mean value signal and standard deviation of each lumbar vertabrae. In addition, the numerical value with the abdominal thickness is compared to each value by the change of scan speed and tissue equivalent material throughout the phantom examination, and compared with 1hours deleyed value. Completely, on the scale of ten, 2 reading doctors and 5 skilled radiologists with 5-years experience analysis the correlation between visual analysis with blind test and quantitative calculation. Results The whole body count and interest region count of patients have no significant correlation with visual analysis value throughout the blind test(P<0.05). There is definite correlation among CNR and SNR. In phantom examination, Value of the change was caused by the thickness of the abdomen and the scan speed. And The poor value of the image in the subject as a delay test patient could be confirmed that the increase tendency. Conclusion Now, a standard for valuation has not been created in whole body bone scan except minimum factor. In this study, we can verify the significant correlation with blind test using CNR and SNR and also assure that the scan speed is a important factor to influence the imagine quality from the value. It is possible to be some limit depending on the physiology function and fluid intake of patient even if we progress the evaluation in same condition include same injection amount, same scan speed and so on. However, that we prove the significant evaluation index by presenting quantitative calculation objectively could be considered academic value. 전신 뼈검사는 골수염과 골절 및 원발성 암의 조기 발견 등골 병변에 대해 높은 민감도와 해상도를 가진 검사이며, 핵의학 검사 중 가장 많은 비중을 차지하고 있다. 그러나 최저 계수치를 제외한 평가 기준이 마련되어 있지 않다. 따라서, 본 연구에서 전신 뼈검사에서 정량적인 평가 지표를 나타낼 수 있는 방법을 분석해보고자 하였다. 본 연구는 2014년 4월부터 2014년 9월까지 본원을 내원한 특이 골병변소견이 없는 환자 30명을 대상으로 GE INFINIA 장비에서 진행하였다. 환자의 전신계수와 허리뼈를 관심영역으로 하여, 계수치를 측정하였으며, 허리뼈 각각의 신호평균 값과 표준편차를 구하여, 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio, CNR), 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 산출하였고, 팬텀 실험을 통해 검사 속도 변화에 따른 각각의 수치와 조직등가물질을 이용하여 복부 두께에 따른 수치를 비교 하였다. 그리고, 판독의 2명과 5년 이상의 경력을 가진 숙련된 방사선사 5명이 각각 10점 척도로 하여, Blind test로 육안적인 분석치와 정량적인 산출치 간의 상관관계를 분석하였다. 환자의 전신 계수치와 관심영역의 계수치는 Blind test를 통한 육안적인 분석치와 유의한 상관관계를 보이지 않았다(P>0.05). 대조도 대 잡음비와 신호 대 잡음비는 육안적인 분석치와 유의한 상관관계를 보였다(P<0.05). 팬텀 실험에서는 검사 속도가 느릴수록, 조직등가물질의 두께가 얇을수록 각 수치는 향상되는 것을 보였으며, 지연검사에서 영상의 질이 향상됨을 확인하였다. 현재 전신 뼈검사에서 최저 계수치를 제외한 평가 기준이 마련되어있지 않다. 이에 본 연구에서는 대조도 대 잡음비 및 신호 대 잡음비를 이용하여 Blind test와의 유의한 상관관계를 확인 할 수 있었으며, 검사 속도가 영상의 질을 좌우하는 인자라는 것을 수치를 통해 확인하였다. 본 연구에서는 동일한 주입량, 동일한 검사 속도 등 동등한 조건에서의 평가를 진행하였지만, 환자의 생리적 기능과 수분 섭취량 등에 따라 모든 특성을 고려하는 것에 한계가 존재한다. 그러나 객관적으로 정량적 수치를 제시하여, 유의한 평가 지표를 입증하였다는 데에 학술적 의미가 있을 것으로 사료된다.

        • KCI등재

          SIP 프록시에서 우선순위를 가지는 INVITE 메시지의 우회 방법

          권오준,장희숙,이종민,Kwon, Oh-Jun,Jang, Hee-Suk,Lee, Jong-Min 한국시뮬레이션학회 2010 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.19 No.4

          SIP는 인터넷에서 사용되는 다른 프로토콜과 결합하여 음성 통신과 같은 다양한 서비스를 할 수 있는 유연성과 확장성이 있는 호 설정 프로토콜이다. 이러한 음성 통신은 사용자 간 통화를 목적으로 사용되는 일반 호와, 공중 안전망을 통하여 이루어지는 112, 119 등의 서비스를 해주는 긴급 호로 구분할 수 있다. 이러한 일반 호와 긴급 호를 인터넷과 같은 공중망을 통하여 효과적으로 처리해주기 위한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 일반 호에 비하여 긴급 호를 보다 빠르게 처리할 수 있도록 INVITE 메시지에 우선순위를 부여하고 이를 SIP 프록시 큐에서 우선적으로 처리하는 방식을 제안한다. 성능 평가를 위하여 ns-2를 사용하여 시뮬레이션 연구를 수행하였다. 제안한 방법에 의하여 긴급 호 처리가 일반 호 처리에 비하여 빠르게 처리되며, 따라서 기존의 인터넷을 사용하여 국가 재난망과 같은 특수 목적의 망을 효과적으로 구축할 수 있을 것으로 기대된다. SIP is a flexible and extensible call setup protocol that may be combined with other protocols used in the Internet to make various services like voice communication. Voice communication can be classified into normal calls used for communication between common users and emergency calls for 112, 119 and other services through public safety networks. It is required to research to process effectively these normal calls and emergency calls through public networks such as the Internet. In this paper, we propose a bypass scheme for emergency calls by giving priority to INVITE messages for them and processing them with priority in the SIP proxy queue. We perform simulation studies using the network simulator ns-2 for the performance evaluation. Simulation results show that the proposed scheme processes emergency calls faster than normal calls and thus it is expected to make a special purpose network like the national disaster network efficiently by using the existing Internet.

        • 연속 상태 공간을 갖는 조합 최적화 문제를 위한 수정된 평균장 어닐링 알고리즘

          권오준,이원돈,방승양(Oh-Jun Kwon),Won-Don Lee,Sung-Yang Bang 한국정보과학회 1998 정보과학회논문지(B) Vol.25 No.8

          본 논문에서는 기존의 평균장 어닐링 알고리즘(MFA)을 연속 상태 공간을 갖는 조합 최적화 문제에 적용할 수 있도록 수정한 새로운 알고리즘을 제안한다. 평균장 어닐링 알고리즘은 각 노드들에 가해지는 시스템의 평균장을 사용하여 상태 천이를 전개하기 때문에 확률적 랜덤 과정을 사용하는 시뮬레이티드 어닐링 알고리즘보다 일반적으로 주어진 온도에서 훨씬 빨리 평형점에 도달하는 것으로 보고되고 있다. 하지만 기존의 평균장 어닐링 알고리즘은 이진 상태 공간을 갖는 문제에만 국한되어 적용되는 단점이 있다. 제안된 새로운 MFA 알고리즘을 제한된 연속 상태 공간을 가지는 단순 회귀 모델의 D-최적 설계에 적용하였다. 이 실험에서 제안된 알고리즘은 시뮬레이티드 어닐링 알고리즘과 비교하여 동일한 수준의 결과를 내면서도 계산 속도면에서는 약 7배 정도의 빠른 결과를 보여 주었다. In this paper we present a new modified mean field annealing(MFA) algorithm to support combinatorial optimization problems with continuous real-valued states In general it have been reported that the MFA algorithm can attain to equilibrium much faster than the stochastic simulated annealing(SSA) algorithm in a given temperature. This is because MFA relaxes to an equilibrium state by using the mean field of a system while the SSA algorithm uses probabilistic random process. The conventional MFA algorithm, however, can only support combinatorial optimization problems with binary states. We applied the proposed algorithm to the construction of D-optimal designs for simple regression models with a bounded continuous state space. The experimental results showed that the proposed algorithm is about 7 times faster than the SSA algorithm while they have the same quality of solutions.

        • KCI등재

          신경회로망을 이용한 ATM 연결 수락 제어를 위한 효율적인 학습패턴 처리 기법

          권오준,전형구,권순각,김태석,이정배,Kwon, Oh-Jun,Jeon, Hyoung-Goo,Kwon, Soon-Kak,Kim, Tai-Suk,Lee, Jeong-Bae 한국정보처리학회 2002 정보처리학회논문지B Vol.9 No.2

          기존의 VOB(Virtual Output Buffer) 모델에서 신경회로망의 학습 패턴 처리를 위해 가상 셀 손실율이 도입되었다. VOB모델은 신경망이 실제 셀 손실율 없이도 연결 수락 경계을 잘 찾을 수 있음을 보여주었다. 그러나 VOB 모델은 셀 손실율을 과다 평가하는 경향이 있어 결과적으로 망 자원의 이용률이 낮은 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하는 방법으로 연결 수락 경계에서 셀 손실율의 평균에 대한 정보를 충분히 포함하는 셀 손실율 참조 곡선의 개념을 제안하였다. 그리고 제안된 셀 손실율 참조 곡선을 이용하여 가상 셀 손실율을 처리하는 방법을 제안하였다. 제안된 한습 패턴 처리 방법은 ATM 트래픽 중에 가장 대표적인 두 가지 호원에 대하여 실험하였다. 실험에 사용된 호원은 LAN 데이터의 그래픽 특성을 가시는 On-Off 트래픽과 비디오 화상 통신의 특성을 가지는 Auto-Regressive 트래픽이다. The virtual cell loss rate was introduced for the training pattern of the neural network in the VOB(Virtual Output Buffer) model. The VOB model shows that the neural network can find the connection admission boundary without the real cell loss rate. But the VOB model tends to overestimate the cell loss rate, so the utilization of network is low. In this paper, we uses the reference curve of the cell loss rate, which contains the information about the cell loss rate at the connection admission boundary. We process the patterns of the virtual cell loss rate using the reference curve, We performed the simulation with two major ATM traffic classes. One is On-Off traffic class that has the traffic characteristic of LAN data and other is Auto-Regressive traffic class that has the traffic characteristic of a video image communication.

        • KCI등재후보

          NGIS 수치지형도를 이용한 효율적인 홍수범람모의용 지형자료 구축에 관한 연구

          권오준(Kwon Oh Jun),김계현(Kim Kye Hyun) 대한공간정보학회 2006 대한공간정보학회지 Vol.14 No.1

          최근 들어 국내에서는 홍수에 의한 재산과 인명피해를 최소화하기 위해 지역특성에 알맞은 홍수지도를 제작 중에 있으며, 주로 LiDAR를 이용하여 홍수지도 제작을 위한 지형자료를 구축하고 있다. 그러나 LiDAR를 이용한 구축에 많은 시간과 높은 비용이 소요되기 때문에 이미 전국적으로 NGIS(국가GIS구축사업)사업을 통하여 구축된 수치지형도를 이용한 홍수지도의 구축 가능성과 타당성에 대한 검증 필요성이 제기되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 NGIS 수치지형도를 이용하여 홍수범람모의용 지형자료를 구축하기 위한 방안을 제시하였다. 이를 위하여 물의 흐름에 중요한 역할을 하는 breakline을 처리하고, 동시에 하상주변의 실제지형을 나타내는 유일한 자료인 하천종횡단자료를 연계하여 홍수범람모의용 DEM을 제작하였다. 경기도 구리시를 대상으로 1:1,000과 1:5,000의 NGIS 수치지형도를 활용하여 breakline을 처리하고 하천종횡단자료를 수치지형도와 연계하여 보간법을 기반으로 DEM을 구축하였다. 구축된 DEM은 1:1,000지형도가 전체 대상지역에 존재하지 않아 일부 지역에 대하여 1:5,000 지형도를 활용함으로써 상대적으로 위치 정확도는 떨어졌으나 홍수지도의 구축에는 적합한 정확도와 데이터의 정밀도를 제시하였다. 아울러 비용경제적 측면에서 매우 높은 효율성을 제시하였다. 반면 향후 NGIS 지형도의 보다 원만한 활용을 위하여 1:1,000 지형도의 갱신이 주기적으로 이루어져야 하며, 보간법의 적용에 있어서 고려사항과 breakline 구축을 위한 기술적 고려 사항 등이 정리되어야 하는 필요성을 제기하였다. Nowadays, flood hazard maps have been generated to minimize the damages from the flooding. To generate such flood hazard maps, LiDAR data can be used as data source with higher data accuracy. LiDAR data, however, requires relatively higher cost and longer processing time. In this background, this study proposed DEM generation using NGIS digital topographic maps. For that, breaklines were processed to count directions of water flows. In addition, the river profile data, unique data source to represent real topography of the river areas, were integrated to the breaklines to generate DEM. City of Kuri in Kyunggi Province was selected for this study and 1:1,000 and 1:5,000 topographic maps were integrated to process breaklines and river profile data were also linked to generate DEM. The generated DEM showed relatively lower vertical accuracy from mixing 1:1,000 and 1:5,000 topographic maps since 1:1,000 topographic maps were not available for some portion of the area. However, the DEM generated demonstrated reasonable accuracy and resolution for flood map generation as well as higher cost saving effects. On the contrary, for more efficient utilization of NGIS topographic maps, periodic map updating needs to be made including technical consideration in building breaklines and applying interpolation methods.

        • 차세대 유 , 무선 통신 네트워크 S/W 구현기술 : 유무선 복합망에서 이동 단말 기반 핸드오버의 링크 품질에 관한 성능 분석

          권오준(Oh Jun Kwon),박남훈(Nam Hoon Park),김영선(Young Sun Kim),김상하(Sang Ha Kim) 한국정보처리학회 2000 정보처리학회논문지 Vol.7 No.8

          본 논문은 유무선 복합망에서 이동 단말 기반 핸드오버의 링크 품질에 관한 성능 분석 결과를 제시한다. 기존의 방식은 이동 단말이 핸드오버를 요청 하였을 때 자원 확인 절차와 경로 재설정 절차를 망이 순차적으로 수행하는 방식임으로 망의 부하와 단말의 이동성에 기반하지 않는 고정적인 신호 수준으로 핸드오버를 요청함으로써 단말의 취소 문제를 유발할 수 있다. 그러나 제안된 방식은 이동 단말의 핸드오버 요청 시점을 예측하여 이동 단말이 핸드오버 요구 전에 자원 확인 절차를 선행하여 핸드오버 지연 시간을 감소하고 이동 단말이 망의 부하와 단말의 이동성에 기반하여 핸드오버를 요청함으로써 단말의 취소 문제 발생과 핸드오버 실패율(blocking probability)을 최소화 한다. 또한, 핸드오버 지연 시간 감소를 위해서 경로 최적화는 이동 단말이 핸드오버를 완료한 다음에 수행함으로써 역방향(backward) 링크 연결 실패율을 최소화하여 서비스의 중단을 최소화 한다. 본 논문에서는 이동 단말의 이동성을 고려한 핸드오버 요구 시점 예측과 결정 방법을 제시하고 이에 따른 상/하향 링크의 성능을 검증한다. This paper proposes the Handover Scheme for the mobile terminal and describes the result of the performance analysis. In the conventional scheme of handover request, the withdrawal of terminal may occur because handover request is performed based on fixed signal level without considering network load and terminal mobility. The proposed scheme offers the minimization of withdrawal and handover blocking probability by means of the handover request of terminal based on the network load and terminal mobility. Conventional handover scheme has the sequential procedure that network performs resource check and path rerouting on the handover by MT(Mobile Terminal). Proposed handover scheme pre-processes the resource check before the handover request by predicting the handover request time so that handover latency can be reduced. Moreover, path optimization is executed after the completion of handover in order to reduce handover latency. The reduction of handover latency prevents the dropping of service by minimizing backward handover blocking. In summary, we propose the prediction of handover request time and decision method based on terminal mobility, validating the performance of proposed scheme considering various cases of simulation.

        • KCI등재
        • 선택적 증식을 통한 결함허용 다층 퍼셉트론 설계 (pp.694-704)

          권오준(Oh-Jun Kwon),방승양(Sung-Yang Bang) 한국정보과학회 1997 정보과학회논문지(B) Vol.24 No.7

          인공 신경망은 두뇌와 같은 분산 구조로 되어 있기 때문에 본질적으로 강한 결함허용성을 가지고 있는 것으로 간주되고 있다. 그러나 오류 역전파 학습 방법에 의해 학습된 다층 퍼셉트론의 경우 단 하나의 은닉층 뉴런의 제거만으로도 학습된 성능이 심각하게 저하될 수 있다. 이러한 사실은 다층 퍼셉트론이 최소한 은닉층 뉴런들의 stuck_at_O 결함에 대해 결함허용하지 않는다는 것을 의미한다. 본 논문에서는 먼저 다층 퍼셉트론의 결함허용에 대한 일반적 개념을 명확히 정의한다. 그리고 이러한 정의와 은닉층 뉴런의 최대 기여도에 기반하여 임의의 학습된 다층 퍼셉트론을 은닉층 뉴런의 stuck_at_O 결함에 대한 결함허용 신경망으로 변환하는 효율적인 방법인 선택적 증식 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 먼저 학습된· 다층 퍼셉트론의 출력에 미치는 각 은닉층 뉴런의 최대 기여도를 결정한다. 그리고 다층 퍼셉트론이 임의의 은닉층 뉴런의 stuck_at_O 결함에 대해 미리 결정된 수준의 둔감도를 만족하도록 각 은닉층 뉴런의 최대 기여도를 고려하여 선택적으로 복제를 수행한다. 패턴 인식 및 비선형 함수 근사 문제에 대한 실험을 통하여 제안된 방법에 의해 설계된 결함허용 신경망이 임의의 은닉층 뉴런의 stuck_at_O 결함에 대해 실제로 결함허용함을 보인다. 또한 제안된 방법은 일괄 증식 방법에 비해 소요되는 redundancy 측면에서 훨씬 효율적임을 보인다. Artificial neural networks are regarded as being inherently highly fault tolerant since they have the same distributed structure as the brain. But at least in case of a multilayer perceptron(MLP) trained by the backpropagation learning algorithm, the removing of even a single hidden neuron often severely degrades the performance of the network. This implies that an MLP is not intrinsically fault tolerant against a stuck_at_O fault at the hidden neurons. In this paper, we present a new formal definition of fault tolerance for an MLP. Based on this definition and the maximum contribution of a hidden neuron we propose a method which transforms a trained MLP to the fault tolerant one against a stuck_at_O fault at the hidden neurons. The proposed method first determines the maximum contribution of each hidden neuron to the outputs in the network. Then it replicates the hidden neurons selectively depending on their maximum contributions in such a way that the resulting network satisfies a prespecified level of robustness against the faults. We show, through examples, that the resulting networks designed by the proposed method are not only fault tolerant but also less redundant than the ones by the uniform augmentation.

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