한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용 (Journal of KIISE:Software and Applications)

한국정보과학회 (Korean Institute of Information Scientists and Engineers)
권호 표지

온라인 필기 숫자 인식을 위한 혼동 모델 선택 기준

Confusion Model Selection Criterion for On-Line Handwritten Numeral Recognition

  • 박미나 (강원대학교 컴퓨터정보통신공학과) ;
  • 하진영 (강원대학교 컴퓨터학부)
  • 발행 : 2007.11.15
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초록

HMM은 파라미터의 수가 많을수록 모델링 성능이 향상되어 해당 클래스 데이타는 뿐만 아니라 혼동되는 다른 클래스 데이타에 대해서도 높은 확률을 출력하는 경향이 있다. 그러므로 단순히 파라미터 수를 증가 시키는 것은 변별력 향상에 도움이 되지 않는다. 본 논문에서는 혼동되는 클래스 데이터의 확률을 이용한 혼동 확률 선택 기준CMC(Confusion Model Selection Criterion)과 혼동 클래스 데이터를 구성하여 혼동 모델을 만들고 이것을 이용한 새로운 인식 방법인 RCM(Recognition using Confusion Models)을 제안하였다. 제안한 인식 방법은 혼동되는 클래스 데이타의 구성으로 혼동 데이타 집합을 만들고 이것을 이용하여 별도의 혼동 모델을 훈련한 후, 혼동 모델의 확률을 해당 표준 모델의 확률에서 차감하여 해당 클래스 데이타의 오인식 가능성을 억제한다. 모델 선택 기준 CMC를 온라인 필기 숫자 데이타를 대상으로 실험하여 기존 모델 선택 기준인 ML, ALC2, BIC와 비교 분석한 결과, 제안한 방법인 CMC가 적은 파라미터로 좋은 결과를 보였으며, 제안한 혼동 모델 인식 방법인 RCM은 93.08%의 인식률을 보여 표준 모델만을 사용한 인식한 방법보다 정인식률이 약 1.5%향상되었고, 이는 오류의 17.4%가 감소된 결과이다.

HMM tends to output high probability for not only the proper class data but confusable class data, since the modeling power increases as the number of parameters increases. Thus it may not be helpful for discrimination to simply increase the number of parameters of HMM. We proposed two methods in this paper. One is a CMC(Confusion Likelihood Model Selection Criterion) using confusion class data probability, the other is a new recognition method, RCM(Recognition Using Confusion Models). In the proposed recognition method, confusion models are constructed using confusable class data, then confusion models are used to depress misrecognition by confusion likelihood is subtracted from the corresponding standard model probability. We found that CMC showed better results using fewer number of parameters compared with ML, ALC2, and BIC. RCM recorded 93.08% recognition rate, which is 1.5% higher result by reducing 17.4% of errors than using standard model only.

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