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유기물 저감 모니터링 시스템에 있어서,원수 및/또는 처리수의 샘플을 채취한 후, 상기 샘플의 산화처리를 통해 상기 샘플의 유기물을 저감시키는 전처리부;상기 전처리부로부터 전처리된 샘플을 자외선-가시광선(UV-VIS) 분광기의 셀에 주입하는 주입부;상기 자외선-가시광선 분광기의 셀에 주입된 샘플의 파장별 흡광도를 측정하는 분광부; 및합성곱 인공신경망(CNN) 모델 및/또는 수치 분석 모델이 상기 샘플의 파장별 흡광도를 통해 출력하는 UV-VIS 스펙트럼을 기반으로 상기 셀에 주입된 샘플의 유기물 저감 정도를 분석하는 분석부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV-VIS 스펙트럼 분석을 이용한 처리수 내 유기물 저감 모니터링 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 분광부는,상기 자외선-가시광선 분광기로부터 200~600 nm의 자외선-가시광선이 출력되도록 제어하여 상기 셀에 주입된 샘플의 200~600 nm의 흡광도를 측정하며,상기 분석부는,상기 합성곱 인공신경망 모델 및/또는 상기 수치 분석 모델이 200~600 nm의 흡광도로부터 출력되는 UV-VIS 스펙트럼을 통해 상기 셀에 주입된 샘플의 유기물 저감 정도를 분석하는 것을 특징으로 하는 UV-VIS 스펙트럼 분석을 이용한 처리수 내 유기물 저감 모니터링 시스템
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제 2 항에 있어서,상기 합성곱 인공신경망 모델은,라벨링된 복수의 학습 UV-VIS 스펙트럼 중 적어도 하나의 학습 UV-VIS 스펙트럼을 수집한 후, 상기 학습 UV-VIS 스펙트럼 내에서 스펙트럼 영역을 지정하며,지정된 스펙트럼 영역을 픽셀 또는 돗트로 설정한 후, 상기 스펙트럼 영역을 복수개의 뉴런으로 출력층이 나오게 하는 복수개의 합성곱 레이어를 생성하고, 상기 합성곱 레이어의 가중치와 합산하고 편향을 더하여 복수개 뉴런의 출력 레이어를 생성하며,상기 복수개 뉴런의 출력 레이어를 활성화 함수에 통과시켜 상기 복수개의 뉴런의 출력 레이어와 동일 개수의 활성층을 도출하고,상기 활성층을 구획하여 최대값을 도출하기 위한 풀링층을 형성하며,상기 풀링층에 대한 동일 행렬의 가중치 행렬을 합산하고 편향을 더하여 결과층을 도출하고,상기 결과층의 결과 값을 원-핫 구조로 인코딩하여 상기 셀에 주입된 샘플의 유기물 저감 정도를 적정 또는 미흡으로 판단하거나, 상기 유기물 저감 모니터링 시스템의 이상 상황을 판단한 후에 라벨링하는 것을 특징으로 하는 UV-VIS 스펙트럼 분석을 이용한 처리수 내 유기물 저감 모니터링 시스템
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제 3 항에 있어서,상기 합성곱 인공신경망 모델은,상기 학습 UV-VIS 스펙트럼을 통해 학습된 경사하강법 및/또는 오차역전파법을 기반으로 가중치와 편향을 구성하는 것을 특징으로 하는 UV-VIS 스펙트럼 분석을 이용한 처리수 내 유기물 저감 모니터링 시스템
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제 4 항에 잇어서,상기 합성곱 인공신경망 모델은,상기 스펙트럼 영역을 200×200에 준하는 픽셀 또는 돗트로 설정하고, 상기 스펙트럼 영역에서 복수개 뉴런이 나오도록, 3×3 필터를 가지는 복수개의 합성곱 레이어를 생성하는 것을 특징으로 하는 UV-VIS 스펙트럼 분석을 이용한 처리수 내 유기물 저감 모니터링 시스템
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제 5 항에 있어서,상기 합성곱 인공신경망 모델은,상기 스펙트럼 영역 내에서 상기 합성곱 레이어의 순회를 통해 합성곱하여 198×198의 픽셀 또는 돗트로 구성된 복수개의 출력 레이어를 생성하는 것을 특징으로 하는 UV-VIS 스펙트럼 분석을 이용한 처리수 내 유기물 저감 모니터링 시스템
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제 6 항에 있어서,상기 합성곱 인공신경망 모델은,상기 출력 레이어를 시그모이드 함수인 상기 활성화 함수에 통과시켜 복수의 활성층을 도출하는 것을 특징으로 하는 UV-VIS 스펙트럼 분석을 이용한 처리수 내 유기물 저감 모니터링 시스템
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제 7 항에 있어서,상기 합성곱 인공신경망 모델은,상기 활성층을 2×2씩 구획하여 99×99의 픽셀 또는 돗트로 이루어지는 복수개 뉴런의 풀링층을 생성하며, 상기 풀링층에 대한 99×99의 가중치 행렬을 합산하고 편향을 더하여 결과층을 도출하는 것을 특징으로 하는 UV-VIS 스펙트럼 분석을 이용한 처리수 내 유기물 저감 모니터링 시스템
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제 2 항에 있어서,상기 수치 분석 모델은,상기 샘플에 대한 UV-VIS 스펙트럼의 수치 또는 면적을 산출한 후, 상기 샘플에 대한 UV-VIS 스펙트럼의 수치 또는 면적을 라벨링된 복수의 학습 UV-VIS 스펙트럼 중 샘플의 유기물 저감 정도가 적정이었을 때에 대한 학습 UV-VIS 스펙트럼의 수치 또는 면적과 비교하여 상기 샘플의 유기물 저감 정도를 적정 또는 미흡으로 판단하거나, 상기 유기물 저감 모니터링 시스템의 이상 상황으로 판단하는 것을 특징으로 하는 UV-VIS 스펙트럼 분석을 이용한 처리수 내 유기물 저감 모니터링 시스템
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