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Numeric Pattern Recognition Using Genetic Algorithm and DNA coding

유전알고리즘과 DNA 코딩을 이용한 Numeric 패턴인식

  • Published : 2003.02.01

Abstract

In this paper, we investigated the performance of both DNA coding method and Genetic Algorithm(GA) in numeric pattern (from 0 to 9) recognition. The performance of the DNA coding method is compared to the that of the GA. GA searches effectively an optimal solution via the artificial evolution of individual group of binary string using binary coding, while DNA coding method uses four-type bases denoted by Adenine(A), Cytosine(C), Guanine(G) and Thymine(T). To compare the performance of both method, the same genetic operators(crossover and mutation) are applied and the probabilities of crossover and mutation are set the same values. The results show that the DNA coding method has better performance over GA. The reasons for this outstanding performance are multiple candidate solution presentation in one string and variable solution string length.

본 논문은 DNA coding 방법과 Genetic Algorithm(GA)을 사용하여 numeric(0~9) 패턴인식 성능을 비교 평가하였다. 이진스트링의 개체 집단 위에서 모의진화를 일으켜 효율적으로 최적 해를 탐색하는 GA와, 생체 분자인 DNA를 계산의 도구 및 정보 저장도구로 사용하며, Adenine(A), Cytosine(C), Guanine(G), Thymine(T)등의 4가지 염기를 사용하는 DNA coding 방법을 이용하여 numeric 패턴인식을 수행하였다. DNA coding 방법과 GA의 성능을 비교 평가하기 위해서 selection, crossover, mutation 등의 GA연산자를 DNA coding에 동일하게 적용하였다. 실험결과, DNA coding 방법은 GA보다 효과적으로 패턴인식을 수행하였다. GA에 비해 DNA coding 방법의 장점은 스트링의 길이가 가변적이고 해의 중복성을 가지며, 4가지 염기를 이용하기 때문에 해 표현이 다양함을 가지고 있다.

Keywords

References

  1. DNA Computing - New computing Paradigms Gheorghe Paun;Grzegorz Rozenberg;Arto Salomaa
  2. Ph.D. thesis, The University of Warwick DNA Computing M. Amos
  3. 한국통신학회지 v.3 no.11 Genetic Alforithm 응용기술 김용호;전흥태
  4. Science Molecular Computation of Solutions To Combinatorial Problems Leonard M. Adleman
  5. 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 v.11 no.6 DNA 코딩과 진화 연산을 이용한 함수의 최적점 탐색방법 백동화;강환일;김갑일;한승수
  6. Adaptation in Natural and Artificial Systems J. H. Holland
  7. Pattern Classification and Scene Analysis Ricahrd O. Duda;Peter E. Hart
  8. Introduction to Statistical Pattern Recognition K. Fukunaga
  9. Proc. IEEE Int. Conf. Evolutionary Computation The Effects of Combination of DNA Coding Method with Pseudo-Bacterial GA Tomohiro Yoshikawa;Takeshi Furuhashi;Yoshiki Uchikawa
  10. American Scientist The Invention of The Genetic Code Brian Hayes
  11. Proc. IEEE Int. Conf. Evolution Computation A DNA Based Implementation of an Evolutionary Search for Good Encodings for DNA Computation R. Deaton(et al)
  12. The Inference via DNA Computing Piotr Wasiewicz;Tomasz Janczak;J. Mulaka
  13. Pattern recognition using Genetic Algorithm Surapong Auwatanamongkol

Cited by

  1. Meter Numeric Character Recognition Using Illumination Normalization and Hybrid Classifier vol.24, pp.1, 2014, https://doi.org/10.5391/JKIIS.2014.24.1.071