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음악신호와 뇌파 특징의 회귀 모델 기반 감정 인식을 통한 음악 분류 시스템
이주환,김진영,정동기,김형국,Lee, Ju-Hwan,Kim, Jin-Young,Jeong, Dong-Ki,Kim, Hyoung-Gook 한국음향학회 2022 韓國音響學會誌 Vol.41 No.2
본 논문에서는 음악 청취 시에 나타나는 뇌파 특징을 이용하여 사용자 감정에 따른 음악 분류 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 뇌파 신호로부터 추출한 감정별 뇌파 특징과 음악신호에서 추출한 청각적 특징 간의 관계를 회귀 심층신경망을 통해 학습한다. 실제 적용 시에는 이러한 회귀모델을 기반으로 제안된 시스템은 입력되는 음악의 청각 특성에 매핑된 뇌파 신호 특징을 자동으로 생성하고, 이 특징을 주의집중 기반의 심층신경망에 적용함으로써 음악을 자동으로 분류한다. 실험결과는 제안된 자동 음악분류 프레임 워크의 음악 분류 정확도를 제시한다.
대퇴 근위부의 골소주 패턴에 대한 복합적인 분석을 통한 골다공증 예측 연구
이주환,박성윤,정재훈,김성민,Lee, Ju-Hwan,Park, Sung-Yun,Jeong, Jae-Hoon,Kim, Sung-Min 한국정보처리학회 2012 정보처리학회논문지B Vol.19 No.2
본 연구에서는 각기 다른 측정 부위에서 도출된 골밀도와 골소주 패턴 간의 상관관계를 복합적으로 분석하여 측정부위에 따른 평가변수의 골다공증 예측 가능성을 평가하고자 하였다. 실험대상은 40대 이상의 폐경기 이후 여성 40명을 선정하였고, T-Score 분류법에 따라 각각 20명의 정상군 및 골다공증군으로 분류하였다. 실험대상의 골밀도는 이중 에너지 X선 흡수 계측법을 통해 대퇴경부(Femoral Neck), 전자부(Trochanter) 및 워드 삼각부(Ward's Triangle)에서 측정하였다. 또한 각 측정부위에 $50{\times}50$ 픽셀 크기의 관심영역을 지정하고, 기존 연구에서 제안된 영상처리기법을 적용하여 각 영역의 골소주 패턴을 추출하였다. 골다공증을 예측하기 위한 평가변수는 구조적 변수(평균 회색조, 골면적, 골둘레, 골두께, 말단거리), 골격화 변수(골개수, 골길이) 및 프랙탈 차원(fractal dimension)으로 구분되는 총 8가지를 선정하였다. 실험결과, 골면적, 골둘레, 골두께, 말단거리, 골개수, 골길이 및 프랙탈 차원이 골밀도를 유의하게 반영하였고(p<0.003), 평가변수의 분석을 통한 골다공증의 높은 예측 가능성을 확인하였다. The purpose of this study was to determine the evaluation parameters' osteoporosis predictability in accordance with measuring regions by analyzing the correlations between bone mineral density and trabecular patterns derived from different measuring regions. Experimental subjects were a total of 40 female patients after menopause aged over 40 years, and were classified into 20 control and 20 osteoporotic groups according to the T-score. Bone mineral density was measured on femoral neck, trochanter and ward's triangle by DEXA(Dual Energy X-ray Absorptiometry). We designated ROI(Region of Interest) with $50{\times}50$ pixel size on each measuring regions, and extracted trabecular patterns by using existing image processing method. We also selected a total of eight evaluation parameters that are categorized into structural(mean gray level, area, perimeter, thickness and terminal distance), skeletonized parameters(number, length) and fractal dimension. As a result, it was observed that area, perimeter, thickness, terminal distance, number, length and fractal dimension reflected the bone mineral density with high statistical validity(p<0.003). We also confirmed that the evaluation parameters could predict the osteoporosis more efficiently.
가전제품의 청각 사용자 인터페이스(AUI) 디자인을 위한 가이드라인 개발 사례
이주환 ( Ju Hwan Lee ),전명훈 ( Myoung Hoon Jeon ),한광희 ( Kwang Hee Han ) 한국감성과학회 2007 감성과학 Vol.10 No.3
본 연구는 가전제품의 제품군과 그 기능들에 따라 차별화 가능한 인지적, 감성적 ``청각 사용자 인터페이스 디자인 가이드라인(Auditory User Interface Design Guideline)``을 마련하고, 가전제품의 작동기능 정보와 직관적으로 연합 가능한 청각신호(auditory signal)를 제작할 수 있는 지침을 제시하여 GUI 중심의 제품 설계에서 한 차원 확장되고 사용자의 다중감각적 특성이 적용된 디자인 방법을 실무에 적용하고자 하였다. 특히 AUI에 대한 체계를 확립함으로써 브랜드 정체성(Brand Identity) 및 기업 이미지를 제고할 수 있다는 목적을 함께 고려하였다. 이러한 연구가 필요했던 이유는 가전제품에 대한 소비자의 심적 모형(mental model)과 감성 측면에서의 접근에 대한 요구 때문인데, 이는 AUI의 체계적 적용이 아닌 임의적 연결(mapping)으로 인한 버저(buzzer) 청각신호의 짜증(annoying) 발생이 빈번한 사례들에서 출발한다. 또한 GUI의 변화와 수준에 미치지 못하는 AUI의 업그레이드 필요성과 가전제품에서의 감성 마케팅 경향을 반영하는 의미를 지니고 있다. 이와 함께 멀티미디어 환경의 급속한 확산으로 다중감각적 정보제시(multimodal display)가 요구되는 상황에 걸맞은 시도이다. 본 연구는 특정 가전제품이나 특정 기능이 지니고 있는 인지적, 감성적 차원의 속성을 청각신호(auditory signal)의 다양한 속성들로 유발하는 관계를 추출하고, 이를 형성하는 기본 메커니즘에 대한 경험적 자료를 제시하여, 가전제품의 AUI 디자인에 유용한 가이드라인을 제공하고자 하였다. 그러나 본 논문에서는 연구의 구체적이고 세부적인 결과 보다는 전체적인 계획과 진행과정의 절차를 소개하여 관련분야 연구 진행의 참조적 틀을 마련하고자 한다. In this study, we attempted to provide a distinctive cognitive, emotional ``Auditory User Interface (AUI) Design Guideline`` according to home appliance groups and their functions. It is an effort to apply a new design method to practical affairs to overcome the limit of GUI centered appliance design and reflect user multimodal properties by presenting a guideline possible to generate auditory signals intuitively associable with the operational functions. The reason why this study is required is because of frequent instances given rise to annoyance as not systematic application of AUI, but arbitrary mapping. This study tried to provide a useful guideline of AUI in home appliances by extracting the relations with cognitive, emotional properties of a certain device or function induced by several properties of auditory signal and showing the empirical data on the basic mechanism of such relations.