음향 이벤트 탐지를 위한 효율적 데이터 활용 및 약한 교사학습 기법

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :공과대학 전기·컴퓨터공학부,2020. 2. 김남수.Conventional audio event detection (AED) models are based on supervised approaches. For supervised approaches, strongly labeled data is required. However, collecting large-scale strongly labeled data of audio events is challenging due to the diversity of audio event types and labeling difficulties. In this thesis, we propose data-efficient and weakly supervised techniques for AED. In the first approach, a data-efficient AED system is proposed. In the proposed system, data augmentation is performed to deal with the data sparsity problem and generate polyphonic event examples. An exemplar-based noise reduction algorithm is proposed for feature enhancement. For polyphonic event detection, a multi-labeled deep neural network (DNN) classifier is employed. An adaptive thresholding algorithm is applied as a post-processing method for robust event detection in noisy conditions. From the experimental results, the proposed algorithm has shown promising performance for AED on a low-resource dataset. In the second approach, a convolutional neural network (CNN)-based audio tagging system is proposed. The proposed model consists of a local detector and a global classifier. The local detector detects local audio words that contain distinct characteristics of events, and the global classifier summarizes the information to predict audio events on the recording. From the experimental results, we have found that the proposed model outperforms conventional artificial neural network models. In the final approach, we propose a weakly supervised AED model. The proposed model takes advantage of strengthening feature propagation from DenseNet and modeling channel-wise relationships by SENet. Also, the correlations among segments in audio recordings are represented by a recurrent neural network (RNN) and conditional random field (CRF). RNN utilizes contextual information and CRF post-processing helps to refine segment-level predictions. We evaluate our proposed method and compare its performance with a CNN based baseline approach. From a number of experiments, it has been shown that the proposed method is effective both on audio tagging and weakly supervised AED.일반적인 음향 이벤트 탐지 시스템은 교사학습을 통해 훈련된다. 교사학습을 위해서는 강한 레이블 데이터가 요구된다. 하지만 강한 레이블 데이터는 음향 이벤트의 다양성 및 레이블의 난이도로 인해 큰 데이터베이스를 구축하기 어렵다는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 음향 이벤트 탐지를 위한 데이터 효율적 활용 및 약한 교사학습 기법에 대해 제안한다. 첫 번째 접근법으로서, 데이터 효율적인 음향 이벤트 탐지 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 데이터 증대 기법을 사용해 데이터 희소성 문제에 대응하고 중첩 이벤트 데이터를 생성하였다. 특징 벡터 향상을 위해 잡음 억제 기법이 사용되었고 중첩 음향 이벤트 탐지를 위해 다중 레이블 심층 인공신경망(DNN) 분류기가 사용되었다. 실험 결과, 제안된 알고리즘은 불충분한 데이터에서도 우수한 음향 이벤트 탐지 성능을 나타내었다. 두 번째 접근법으로서, 컨볼루션 신경망(CNN) 기반 오디오 태깅 시스템을 제안한다. 제안된 모델은 로컬 검출기와 글로벌 분류기로 구성된다. 로컬 검출기는 고유한 음향 이벤트 특성을 포함하는 로컬 오디오 단어를 감지하고 글로벌 분류기는 탐지된 정보를 요약하여 오디오 이벤트를 예측한다. 실험 결과, 제안된 모델이 기존 인공신경망 기법보다 우수한 성능을 나타내었다. 마지막 접근법으로서, 약한 교사학습 음향 이벤트 탐지 모델을 제안한다. 제안된 모델은 DenseNet의 구조를 활용하여 정보의 원활한 흐름을 가능하게 하고 SENet을 활용해 채널간의 상관관계를 모델링 한다. 또한, 오디오 신호에서 부분 간의 상관관계 정보를 재순환 신경망(RNN) 및 조건부 무작위 필드(CRF)를 사용해 활용하였다. 여러 실험을 통해 제안된 모델이 기존 CNN 기반 기법보다 오디오 태깅 및 음향 이벤트 탐지 모두에서 더 나은 성능을 나타냄을 보였다.1 Introduction 1 2 Audio Event Detection 5 2.1 Data-Ecient Audio Event Detection 6 2.2 Audio Tagging 7 2.3 Weakly Supervised Audio Event Detection 9 2.4 Metrics 10 3 Data-Ecient Techniques for Audio Event Detection 17 3.1 Introduction 17 3.2 DNN-Based AED system 18 3.2.1 Data Augmentation 20 3.2.2 Exemplar-Based Approach for Noise Reduction 21 3.2.3 DNN Classier 22 3.2.4 Post-Processing 23 3.3 Experiments 24 3.4 Summary 27 4 Audio Tagging using Local Detector and Global Classier 29 4.1 Introduction 29 4.2 CNN-Based Audio Tagging Model 31 4.2.1 Local Detector and Global Classier 32 4.2.2 Temporal Localization of Events 34 4.3 Experiments 34 4.3.1 Dataset and Feature 34 4.3.2 Model Training 35 4.3.3 Results 36 4.4 Summary 39 5 Deep Convolutional Neural Network with Structured Prediction for Weakly Supervised Audio Event Detection 41 5.1 Introduction 41 5.2 CNN with Structured Prediction for Weakly Supervised AED 46 5.2.1 DenseNet 47 5.2.2 Squeeze-and-Excitation 48 5.2.3 Global Pooling for Aggregation 49 5.2.4 Structured Prediction for Accurate Event Localization 50 5.3 Experiments 53 5.3.1 Dataset 53 5.3.2 Feature Extraction 54 5.3.3 DSNet and DSNet-RNN Structures 54 5.3.4 Baseline CNN Structure 56 5.3.5 Training and Evaluation 57 5.3.6 Metrics 57 5.3.7 Results and Discussion 58 5.3.8 Comparison with the DCASE 2017 task 4 Results 61 5.4 Summary 62 6 Conclusions 65 Bibliography 67 요 약 77 감사의 글 79Docto

전하량 균형을 통한 전기 변색 소자의 가속 수명 시험

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 기계항공공학부, 2018. 8. 안성훈.We fabricated 10mm x 10 mm WO3 electrochromic devices (ECDs) using nanoparticle deposition system (NPDS), a type of coating method using kinetic spray. NPDS has the advantage of mass production due to relatively its low pressure and low temperature, while it forms porous surface having bad effect on the durability. In order to verify durability of ECDs, we developed an optical transmittance measurement and voltage control system that enables dynamic control. We then characterized WO3 ECDs focusing on the relationship between transmittance and current under well-known static operating conditions. On the basis of above result, a new algorithm for accelerated life test was proposed considering charge balance and then we conducted the accelerated life test during 1,000,000 cycles. The result showed that optical performance maintained until the test ends. After the accelerated life test, the sample persevered its transmittance performance as 45.4% transmittance difference even after the sample underwent long time operation. It was verified that the durability of ECDs could be enhanced by adopting dynamic control, not using expensive fabricating method.1. Introduction 1 1. Electrochromic devices (ECDs) 1 2. Nanoparticle deposition system (NPDS) 3 3. Durability requirements of electrochromic devices 5 2. Materials and Experiments 7 1. Materials 7 2. Experiment system configurations 9 3. Characteristics test of ECDs 11 1. Experimental conditions 11 2. Optical and electrochemical properties 12 3. Linearity between optical and electronical properties 16 4. Accelerated life test of ECDs 17 1. Algorithm design 17 2. One million cycles test of ECDs 20 3. Performance re-verification after one million cycles test 22 5. Conclusion 24 Reference 25 Abstract in korean 27Maste

조형정보 측면에서 동시공학의 개념을 도입한 유형별 컨셉트 카 분석 및 디자인에 관한 연구 : 지능형 교통시스템(ITS:Intelligent Transport Systems)을 기반으로 하는 도시형 MPV 사례를 중심으로

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :산업디자인과 공업디자인전공,2000.Maste

A Study on the Adoption System and Application Methods of the Context of History, Culture and Ecology in Urban Design

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 디자인학부 공간디자인전공, 2014. 2. 권영걸.도시디자인은 역사문화경관을 창의적이고 지속적으로 개선시키고 자연생태경관의 아름다움과 개성을 지속적으로 유지․발전시키기 위한 활동이다. 또한 도시디자인은 역사․문화 생태․환경적 맥락 속에서 디자인 되어야 하며 그 도시만의 도시다움을 정립하기 위한 도시 정체성과 도시 브랜드를 정립이 무엇보다도 중요하다. 세계의 많은 도시들이 역사문화와 생태환경적인 맥락의 도시 정체성과 브랜드의 중요성을 인식하고 있다. 도시디자인과 공공디자인 분야에서 역사․문화적 맥락의 중요성과 생태환경 패러다임이 대두되고 있다. 문화는 과거역사와 현시대의 문화적 행태를 포함하고 있으며 그 도시가 가지고 있는 인문환경과 그 도시민들의 생각을 담고 있다. 문화에서 역사성과 현대성의 조화와 균형이 그 도시의 문화적 수준이라고 할 수 있다. 생태환경 패러다임은 산업사회 이후에 끊임없이 제기되고 있는 패러다임이다. 특히 현대의 고도정보사회에서는 더 이상의 개발논리보다는 보존과 치유 지속가능한 개발(sustainable development)에 역점을 두고 있다. 현대의 선진화된 많은 도시들은 디자인관련 법률, 계획, 매뉴얼, 가이드라인 등을 보유하고 있다. 이러한 제도들은 새로운 개념이나 필요성이 대두될 때 만들어진 제도여서 체계적이며 상호보완적이지 못하고 서로 상치(相馳)되거나 현실에서 동떨어진 사문서와 된 경우를 곳곳에서 발견할 수 있다. 이러한 이유는 도시의 역사․문화적 환경과 변화하는 생태환경 패러다임의 지속적인 연구, 역사․문화적 환경과 생태환경을 수용하기 위한 법체계, 디자인체계, 도시디자인 적용사례와 가이드라인이 일관적이고 상호 유기적으로 존재하고 있지 못하기 때문이다. 이는 법률제정과정의 시간차나 상하위법의 불일치가 하나의 큰 원인이기도 하다. 2007년 이후 도시디자인과 공공디자인이 붐이 일면서 토털디자인(total design)의 개념이 강조되고는 있지만 협의(狹義)의 의미에서 토털디자인이 시행되고 있다. 도시의 자연, 역사․문화 환경에 맞는 도시디자인 체계와 모형이 필요한 시기이다. 본 연구는 도시디자인과 공공디자인에 영향을 주는 역사․문화적 요인과 생태․환경적 요인을 구조화하고 이를 도시디자인에 적용할 수 있는 법률과 계획을 중심으로 하는 제도 환경과 도시디자인의 기준이 되는 디자인 환경의 수용과정과 체계를 문헌과 사례를 통하여 연구한다.(Ⅱ장) 또한 역사문화 생태적 맥락을 중심으로 하는 도시디자인 요인을 수용측면에서 도시계획과 도시디자인 체계를 제도 환경을 중심으로 연구하고, 도시디자인의 제도 환경과 디자인 환경이 도시디자인에 어떠한 방법과 전략으로 적용되는가를 개념과 사례를 중심으로 알아본다.(Ⅲ, Ⅳ장) 역사문화 생태적 맥락에서 도시디자인 사례를 역사문화도시, 생태문화도시 측면에서 유럽, 미국, 일본, 한국 등의 사례를 통하여 조사 분석하였다. 기존의 선진도시분석을 통하여 역사․문화적 맥락과 생태․환경적 맥락에서 문제점과 시사점을 비교․연구하였다.(제Ⅴ장) 마지막으로 도시디자인 요인의 역사․문화적 맥락에서의 수용과정과 적용방법, 생태․환경적 맥락에서의 수용과정과 적용방법에 대해서 분석하고 이를 근간으로 하는 도시디자인 수용과정, 도시디자인 적용방법 및 전략을 제시하고, 수용체계와 적용방법의 유형을 비교분석하였다.(제Ⅵ장) 이를 통하여 역사․문화적 생태․환경적 맥락에서 도시디자인의 구성요인, 도시디자인의 제도환경과 디자인환경 체계를 알아보고 제도환경과 디자인환경이 도시디자인과 공공디자인에 어떠한 적용방법과 전략을 유형화하였다.Ⅰ. 서론 1. 연구의 배경 및 필요성 2. 연구목적 3. 연구방법 4. 연구범위 5. 연구구조 6. 용어정의 6.1 도시디자인과 공공디자인 6.2 역사문화적, 생태환경적 도시디자인 요인 6.3 도시디자인 제도환경, 디자인환경 6.4 도시디자인 비전, 컨셉, 원칙 6.5 도시디자인 체계 Ⅱ. 도시디자인에 있어서 역사․문화 생태적 맥락 1. 도시디자인에서 역사․문화적 맥락 1.1 고대의 도시디자인 1.2 중세의 도시디자인 1.3 근현대의 도시디자인 1.4 역사․문화적 맥락에서 도시디자인 요소 2. 도시디자인에서 생태․환경적 맥락 2.1 자연경관과 도시경관 2.2 생태적 디자인의 원리 및 개념 2.3 생태적 디자인 이론 2.4 생태․환경적 맥락에서 도시디자인 요소 Ⅲ. 수용측면에서 도시계획 및 도시디자인 체계 연구 1. 도시계획의 특징 및 구조 1.1 도시계획 및 관리의 개념 1.2 도시계획의 체계 및 구조 2. 도시계획의 종류 2.1 도시기본계획과 도시관리계획 2.2 경관계획 2.3 도시디자인기본계획 3. 도시디자인 특징, 체계, 구성요소 3.1 도시디자인의 개념 및 구조 3.2 도시디자인 펀더맨털 3.3 공공디자인 가이드라인 3.4 도시디자인 프로젝트 Ⅳ. 적용측면에서 도시디자인 방법 연구 1. 맥락디자인과 장소성 2. 소통디자인과 아이덴티티 3. 참여디자인 협력디자인 공유디자인 4. 통합디자인과 토털디자인 5. 지속가능한 디자인과 그린디자인 6. 유니버설디자인과 배리어프리 7. 서비스디자인과 경험디자인 8. 펀디자인과 도시문화컨텐츠 Ⅴ. 역사․문화 생태적 맥락에서 도시디자인 사례연구 1. 역사문화도시 1.1 영국 런던(London) 1.2 프랑스 파리(Paris) 1.3 독일 베를린(Berlin) 1.4 미국 뉴욕(New York) 1.5 일본 요코하마(Yokohama) 1.6 한국 서울(Seoul) 2. 생태환경도시 2.1 독일 프라이부르크(Freiburg) 2.2 스페인 바르셀로나(Barcelona) 2.3 캐나다 벤쿠버(Vancouver) 2.4 미국 뉴욕(New York) 2.5 브라질 꾸리찌바(Curitiba) 2.6 쿠바 아바나(Habana) 3. 역사․문화 생태․환경적 맥락에 따른 도시디자인 체계 반성 3.1 역사․문화적 맥락 3.2 생태․환경적 맥락 Ⅵ. 역사․문화 생태적 맥락의 수용체계 및 적용방법연구 d 1. 역사․문화 생태적 맥락에서 수용 및 적용방법 2. 도시디자인 과정 및 전략체계 2.1 도시디자인 문제점 분석 2.2 도시디자인 목표의 설정 2.3 도시디자인 실행 2.4 도시디자인 평가 3. 도시디자인 수용체계 유형별 특징비교 3.1 역사․문화적 맥락 3.2 생태․환경적 맥락 4. 도시디자인 적용방법 유형별 특징비교 Ⅶ. 결론 1. 결어 2. 더 연구할 문제 참고문헌 Abstract 감사의 글Docto

A study of organizational effectiveness for the learnging construction of police organizations

본 연구는 경찰조직의 유효성 향상을 위해 조직 내 학습구축 수준이 어느 정도인지를 알아보고자 하였다. 분석의 평가요인으로 학습구축수준(개인차원의 학습, 팀 차원의 학습, 조직차원의 학습)과 지원시스템(리더, 보상시스템, 조직구조)으로 구분하였고, 직무만족이라는 매개변수를 이용하여 좀 더 효과적인 조직유효성 제고를 위한 조직관리 차원의 분석을 실시하였다. 분석결과를 살펴보면, 각 요인들은 조직유효성에 유의미한 영향관계가 있는 것으로 나타났으며, 특히 매개변수인 직무만족은 매개효과가 가장 강함을 보였다. 그 다음으 로 개인차원의 학습이 조직유효성 향상에 중요한 요인으로 분석되었다. 본 연구를 통해 얻은 함의는 경찰조직의 학습조직 구축을 위해서는 조직구성원들의 직무만족 수준을 강화하고, 개인차원의 학습이 지속적으로 이루어지도록 조직관리적 차원의 의사결정이 보다 적극적으로 이루어져야 할 것이다. The purpose of this research is to recognize how the learning construction level of organization increases the effectiveness level of police organizations. This study is divided into the learning construction level (individual, team, and organization level) and supporting system (leadership, compensation system, organizational structure) for analytical estimation factors. The study also executed an analysis using job satisfaction as the parameter for increasing organizational effectiveness. When the results of the analysis were examined, each factor was shown to have a positive effect on organizational effectiveness, and job satisfaction was particularly shown to have the strongest intermediation effect. Individual learning was found to be the second most important factor. The implication of this study is that it is necessary to strengthen job satisfaction to build up police rganizations as learning organizations. Finally, management decision making should be more active to promote ongoing learning at the individual level

제올라이트 구조가 리그닌 모델화합물의 열분해 메커니즘에 미치는 영향

OAIID:RECH_ACHV_DSTSH_NO:A201624062RECH_ACHV_FG:RR00200003ADJUST_YN:EMP_ID:A079993CITE_RATE:DEPT_NM:국제농업기술학과EMAIL:[email protected]_YN:CONFIRM:

Effect of inorganic constituents existing in empty fruit bunch (EFB) on features of pyrolysis products

In this study, the effect of inorganic constituents on the physicochemical properties of pyrolytic products produced from empty fruit bunch (EFB) by fast pyrolysis were investigated. Inorganic constituents were removed from the EFB by means of washing treatment with hydrofluoric acid (HF) and distilled water (D.I water). Ash content decreased from 6.2 wt% (EFB) to 2.4 wt% (HF-EFB) and 3.5 wt% (D.I-EFB), respectively. As a result of the inorganic component, a quantity of potassium in EFB has showed the highest removal efficiency in both HF and D.I water (HF: 80.3%, D.I water: 72.8%). Fast pyrolysis was performed with demineralized EFB in the fluidized bed reactor under the temperature of 500 at the residence time of 1.3 sec. The yield of bio-oil was determined to 57.3 wt% for HF-EFB and 52.1 wt% for D.I-EFB, respectively. Biochar yield decreased whereas yield of non-condensable gas increased with decreasing inorganic content of EFB. Water content decreased from 26.9% (EFB) to 9.9% (HF-EFB) and viscosity increased from 16.1 cSt (EFB) to 334 cSt (HF-EFB). 본 연구에서는 급속열분해 공정 중 팜 부산물(empty fruit bunch: EFB)에 존재하는 무기성분이 급속열분해 산물의물리화학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 팜 부산물에 존재하는 무기성분을 제거하기 위해 불산과 증류수를 사용하였으며, 팜 부산물의 회분 함량은 무기성분 제거 전 6.2 wt%에서 2.4 wt% (불산 처리: HF-EFB), 3.5 wt% (증류수처리: DI-EFB)로 각각 감소하였다. 무기성분 정량 결과 팜 부산물에 다량 존재하고 있던 칼륨이 두 용매 모두에서 가장 높은 제거효율을 나타냈다(불산: 80.3%, 증류수: 78.3%). 무기성분이 제거된 팜 부산물은 유동형 급속열분해 장치를 이용하여(온도조건 500℃, 체류시간 1.3초) 바이오오일, 바이오탄, 비응축성 가스로 변환시켰다. 바이오오일의 수율은 불산 처리 후 57.3 wt%, 증류수 처리 후 51.3 wt%로 각각 나타났다. 팜 부산물 내 무기성분 함량이 낮을수록 바이오탄의 수율은 감소하였고, 비응축성 가스의 수율은 증가하는 경향을 나타냈다. 바이오오일의 물리화학적 특성 분석결과에 의하면 수분 함량은 무기성분 제거 전 26.9%에서 불산 처리 후 9.9%로 감소한 반면 점도는 16.1 cSt에서 334 cSt로 증가하였다.OAIID:RECH_ACHV_DSTSH_NO:T201623482RECH_ACHV_FG:RR00200001ADJUST_YN:EMP_ID:A079993CITE_RATE:0DEPT_NM:국제농업기술학과EMAIL:[email protected]_YN:YY