분류 정확도 및 해석력 개선을 위한 효율적인 규칙 기반 단일 분류기 설계

학위논문(석사)--아주대학교 일반대학원 :산업공학과,2016. 8단일 분류 문제는 동일한 클래스에 속하는 데이터들이 주어졌을 때 새로운 데이터가 해당 클래스에 속하는지를 판별하는 문제이다. 단일 분류는 여러 개의 클래스 정보가 주어진 다중 분류와는 달리 비교할 수 있는 여타 클래스가 존재하지 않기 때문에 다중 분류 알고리즘이 직접적으로 적용될 수 없다. 단일 분류 문제 해결의 필요성이 증대되고 있는 대표적인 현상으로는 단일 클래스에 대한 정보만 수집할 수 있고 다른 클래스에 대해서는 얻을 수 없거나 극히 소량인 경우다. 예를 들어 생산 수율(yield)이 매우 높은 제조 공정에서 얻을 수 있는 데이터는 양품에 대한 것이 대부분이고 불량품에 대한 것은 소수에 지나지 않는다. 이 때 결함의 원인을 파악하기 위해서는 양품과 불량품 데이터 간의 극단적인 비대칭 비율을 올바로 다룰 수 있는 단일 분류가 필요하다. 그러나 기존의 주요 단일 분류 알고리즘들은 사용자가 이해하기 어려운 함수 형태의 분류 모델을 생성하여 그것의 내부적인 매커니즘을 알 수 없다는 블랙박스의 문제점을 갖고 있다. 또한 분류 모델을 해석하기 위한 기존의 룰 기반 단일 분류 방법들은 단일 분류 상황에서 룰을 생성하는 합리적인 기준이 존재하지 않는다는 한계점을 가진다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 개선하기 위해 hyper-rectangle(H-RTGL)을 이용한 두 가지 단일 분류 접근법인 병합기반 H-RTGL 이용 단일 분류기와 군집기반 H-RTGL 이용 단일 분류기를 제안하였다. 병합기반 H-RTGL 이용 단일 분류기는 데이터 집합을 이용해 인터벌을 생성·병합한 뒤 H-RTGL을 생성하고, 군집기반 H-RTGL 이용 단일 분류기는 K-means 알고리즘을 이용해 데이터 집합을 몇 개로 나눈 뒤 각각의 군집에서 H-RTGL을 생성한다. 제안된 단일 분류기들은 블랙박스 문제를 해결하기 위해 룰을 기반으로 구축되었고, 단일 분류 상황에서 효율적인 룰 생성을 위해 기하적인 룰 생성 접근법을 택하였다. 제안된 단일 분류기들을 대상으로 UCI machine learning repository에서 제공되는 데이터 집합에 대한 수치 실험을 수행하여 우수한 분류 정확도와 직관적인 해석력을 검증하였다.제1장 서 론 1 제1절 연구 배경 및 필요성 1 제2절 연구 목적 및 접근법 4 제3절 논문 구성 6 제2장 관련 연구 조사 7 제3장 규칙 기반 단일 분류기 설계 12 제1절 프레임워크 제안 12 제2절 병합기반 H-RTGL을 이용한 단일 분류기 14 제3절 군집기반 H-RTGL을 이용한 단일 분류기 21 제4장 수치 실험 25 제1절 단일 분류기 성능 평가 방법 25 제2절 실험 설계 26 제3절 실험 수행 및 결과 분석 28 제4절 예시를 통한 해석력 검증 32 제5장 결 론 37 참고 문헌 39 영문 요약(Abstract) 43Maste

An Experimental Study on Characteristics of Na+, K+-activated Adenosine Triphosphatase in Submaxillary Gland

치의학과/석사[영문] [한글] 고양이의 악하선에서 microsome 분획을 얻어 deoxycholate를 처리한 후 Na-K-ATPase활 성을 측정하고 악하선에 있는 이 효소의 특성을 구명하기 위하여 이 효소 활성에 대한 in cubation시간, incubation용액의 조성, 수종약물의 영향, PH 및 온도의 영향등을 관찰하 여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Microsome 분획을 얻는 과정에서 deoxycholote를 2번 처리한 결과 Na -K -ATPase활성이 0.58 0.04μmol pi/㎎ Protein/min, Mg-ATPase 활성은 0.42 0.03 μmol pi /㎎ Protein/min으로 나타났다. 2. 효소의 활성도는 incubation시간이나 효소 농도에 따라 증가하였다. 3. Incubation 용액내 ATP와 Mg 농도비와 Na과 K의 농도비가 일정할 때 최대활성도를 나타내었는데 2mM ATP, 3mM Mg, 100mM Na 그리고 10mM K일때 최대활성도를 나타내었다. 4. Na-K-ATPase의 최대활성도는 PH 7.5에서 나타났으나 Mg-ATPase의 활성도는 시험된 범위내에서 PH가 증가할수록 증가하였다. 5. Na-K-ATPase 활성도는 ouabain, ethacrynic acid에 의해서 억제되었으나 NaN^^3, ac etylcholine, 항암제인 mitomycin-C에 의해서는 영향을 받지 않았다. 6. Arrhenius plot 결과 25℃에서 회절되었으며 25℃보다 낮은 온도 범위에서는 높은 온도 범위에서보다 activation energy가 증가되었다. 이상의 결과로 보아 고양이의 악하선에는 다량의 Na-K-ATPase를 함유하고 있으며, 그 특성은 다른 조직의 Na-K-ATPase와 유사한 효소 특성을 가진 것으로 사료된다. An Experimental Study on Characteristics of Na**+, K**+ -activated Adenosine Triphosphatase in Submaxillary Gland In Kyo Jeong.D.D.S. Department of Dental Science, the Graduate School, Yonsei University (Directed by Prof. Eui Wung Lee.D.D.S.,M.S.D.,Ph.D.) The Na-K-ATPase was isolated from cat submaxillary gland by a deoxyclolate-treated procedure. In order to determine the characteristics of Na-K-ATPase of submaxillary gland, effects of incubation time, medium composition, temperature and various drugs were investigated. The results were summarized as fellows: 1. The specific activities of Na-K-ATPase and Mg-ATPase were 0.58 0.04 and 0.42 0.03μmol Pi/㎎ protein/min, respectively, in twice deoxycholate-treated microsome. 2. The initial velocity of the Na-K-ATPase reaction was directly proportional to the incubation time and to the enzyme concentration in the medium. 3. The rate of the reaction was dependent on the concentrations of ATP, Mg, Na, K and H ions in the medium, showing maximal activity at 2mM ATP, 3mM Mg, 100mM Na and 10mM K. 4. The maximal activity of Na-K-ATPase was observed in pH 7.5 but Mg-ATPase activity increased by increasing of medium pH. 5. The Na-K-ATPase activity was inhibited by ouabain and ethacrynic acid, but not affected by NaN^^3, acetylcholine and mitomycin-C. 6. The Arrhenius plot showed biphasic pattern and the higher activation energy at lower range(10-25℃) than higher temperature range(25-37℃). These results indicate that the Na-K-ATPase of submaxillary gland of cat is similar to that of the other tissue in its physiological and biochemical properties .restrictio

APPARATUS OF MIXED EFFECT COMPOSITE RECURRENT NEURAL NETWORK AND GAUSSIAN PROCESS AND ITS OPERATION METHOD

순환 신경망과 가우시안 프로세스를 이용한 복합 모델 장치 및 그 동작 방법이 제시된다. 일 실시예에 따른 순환 신경망과 가우시안 프로세스를 이용한 복합 모델 장치는, 시계열 데이터로부터 이질적인 다수의 환자들 간의 전반적인 경향인 공유 특성을 획득하는 순환 신경망(Recurrent Neural Network, RNN); 및 상기 시계열 데이터로부터 각 환자에 대한 개별 특성을 모델링하는 가우시안 프로세스(Gaussian Processes, GP)를 포함하고, 상기 순환 신경망 및 상기 가우시안 프로세스를 통해 상기 시계열 데이터를 개인화되고 신뢰성 있게 예측할 수 있다