• 제목/요약/키워드: 다층 퍼셉트론

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다층퍼셉트론의 계층적 구조를 통한 성능향상 (Hierarchical Architecture of Multilayer Perceptrons for Performance Improvement)

  • 오상훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.166-174
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    • 2010
  • 다층퍼셉트론이 충분한 중간층 노드 수를 지니면 임의의 함수를 근사시킬 수 있다는 이론적 연구결과에 기초하여, 다층퍼셉트론을 실제 문제에 응용하는 경우에 일반적으로 입력층, 중간층, 출력층으로 이루어진 3층 구조의 다층퍼셉트론을 사용한다. 그렇지만, 이러한 구조의 다층퍼셉트론은 입력벡터가 여러 가지 성질로 이루어진 복잡한 문제의 경우 좋은 일반화 성능을 보이지 않는다. 이 논문에서는 입력 벡터가 여러 가지 정보를 지닌 데이터들로 구성되어 있는 문제인 경우에 계층적 구조를 지닌 다층퍼셉트론의 구성으로 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 즉, 입력데이터를 섭-벡터로 구분한 후 섭-벡터별로 다층퍼셉트론을 적용시키며, 이 섭-벡터별로 적용된 하위층 다층퍼셉트론으로부터 인식 결과를 받아서 최종 결정을 하는 상위 다층퍼셉트론을 구현한다. 제안한 방법의 효용성은 단백질의 구조를 예측하는 문제를 통하여 확인한다.

패턴인식 문제에 대한 다층퍼셉트론의 설계 방법 (Design of Multilayer Perceptrons for Pattern Classifications)

  • 오상훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.99-106
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    • 2010
  • 다층퍼셉트론 혹은 전방향 신경회로망이 임의의 함수를 근사시킬 수 있다는 이론적 연구결과에 기초하여 많은 분야에 응용되고 있다. 이 다층퍼셉트론을 실제 문제에 응용하는 경우에 여러 가지 파라미터 혹은 학습 방법 등을 결정하여야 한다. 이 논문에서는 패턴인식 문제에 다층퍼셉트론을 적용하는 경우에 실제 결정하여야 할 파라미터의 결정방법과 학습 방법에 대하여 논의한다. 이 논의는 각층의 노드 수 결정 방법, 다층 퍼셉트론의 가중치 초기화, 그리고, 성능향상을 위하여 학습에 사용되는 여러 가지 오차 함수, 데이터 불균형 문제의 학습, 깊은 구조 등을 다루었다.

다층 퍼셉트론에 의한 갑상선 질환 학습 방법 비교 (Training of Hypothyroid Using Multilayer Perceptrons)

  • 오상훈
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.65-66
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    • 2015
  • 다층퍼셉트론은 학습성능이 우수하여 많은 패턴인식 문제에 응용되고 있다. 그 응용문제 중 하나인 갑상선 질환 진단 문제는 학습이 어려운 문제이다. 이 논문에서는 다층퍼셉트론으로 갑상선 진단 질환을 학습하는 여러 방법을 비교하고, 성능이 좋지 않은 원인을 토대로 성능 향상을 위한 방법을 제시하겠다.

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다층 퍼셉트론 신경망의 역전파 학습 시각화 (Visualization of Multi Layer Perceptron Backpropagation Learning)

  • 오주민;최용석
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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    • pp.19-20
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    • 2017
  • 인공지능이 사회적으로 대두되면서 많은 양의 관련 연구가 시작되고 있다. 본 논문에서는 다층 퍼셉트론 신경망에서 역전파 학습의 진행 과정을 시각화 하는 것을 목표로 하고 있다. 다층 퍼셉트론 신경망은 학습의 진행 과정과 그 방식은 잘 알려져 있으나 각 신경의 값이 어떻게 변화되어 가는 지는 눈에 보이지 않는다. 이러한 과정에 대해 시각화를 통해 값이 변하는 과정을 눈으로 쉽게 관찰할 수 있도록 하는 것이 이 논문의 목표이다. 본 연구결과는 향후 다층 퍼셉트론 신경망을 기반으로 하는 다른 모델의 시각화에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

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객체의 분류를 위한 효율적인 다층퍼셉트론의 설계 및 구조에 관한 연구 (A Study on the design and Structure of Multi-Layer Perceptron for Effective Classifying Objects)

  • 이용규;고형일;이일병
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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    • pp.803-805
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    • 2014
  • 다층 퍼셉트론 분류기는 그 패턴 분류 성능이 훌륭하여 오랜 기간 동안 여러 응용분야에서 사용되어 왔다. 그러나 다른 분류기보다 학습시간이 오래 소요된다는 점이 문제로 지적받아 왔다. 따라서 본 논문은 회전하는 객체의 분류를 위하여 다층 퍼셉트론의 학습시간을 줄이는 효율적인 신경망 시스템을 제안한다. 주성분 분석법을 이용하여 원 데이터의 정보를 가장 잘 잘 나타내도록 변환한 뒤, 그 결과를 다층 퍼셉트론 분류기의 입력으로 사용하였다. 제안하는 시스템은 기존 다층 퍼셉트론 분류기와 비교하였을 때 학습시간을 줄이면서 좀 더 높은 인식률을 보였다.

자가 생성을 이용한 퍼지 다층 퍼셉트론 (Fuzzy Multilayer Perceptron by Using Self-Generation)

  • 백인호;김광백
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.469-473
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    • 2003
  • 다층 구조 신경망에서 널리 사용되는 오류 역전파 알고리즘은 초기 가중치와 불충분한 은닉층의 노드수로 인하여 지역 최소화에 빠질 가능성이 있다. 따라서 본 논문에서는 오류 역전파 알고리즘에서 은닉층의 노드 수를 설정하는 문제와 ARTI에서 경계 변수의 설정에 따라 인식률이 저하되는 문제점을 개선하기 위하여 ARTI과 Max-Min 신경망을 결합한 퍼지 다층 퍼셉트론을 제안한다. 제안된 자가 생성을 이용한 퍼지 다층 퍼셉트론은 입력층에서 은닉층으로 노드를 생성시키는 방식은 ARTI을 적용하였고, 가중치 조정은 특정 패턴에 대한 저장 패턴을 수정하도록 하는 winner-take-all 방식을 적용하였다. 제안된 학습 방법의 성능을 평가하기 위하여 학생증 영상을 대상으로 실험한 결과, 기존의 오류 역전파 알고즘보다 연결 가중치들이 지역 최소화에 위치할 가능성이 줄었고 학습 속도 및 정체 현상이 개선되었다.

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다층퍼셉트론의 성능향상을 위한 출력노드 수 증가 (Increasing Output Nodes for Performance Improvement of Multilayer Perceptrons)

  • 오상훈
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2006년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.13-15
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    • 2006
  • 다층퍼셉트론을 패턴인식 문제에 적용하는 경우 대부분 하나의 클래스 당 하나의 출력노드를 할당한다. 이 논문에서는 class 당 출력노드 수를 증가시키는 경우에 다층퍼셉트론의 성능이 향상되는 지 고립단어 인식 문제의 시뮬레이션을 통하여 고찰하였다. 시뮬레이션 결과 출력노드 수가 하나인 경우보다 증가시킨 경우 더 나은 성능을 얻었다.

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다층퍼셉트론의 출력 노드 수 증가에 의한 성능 향상 (Performance Improvement of Multilayer Perceptrons with Increased Output Nodes)

  • 오상훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.123-130
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    • 2009
  • 일반적으로 다층퍼셉트론을 패턴인식 문제에 적용할 경우 클래스 당 하나의 출력 노드를 배정하고, 이 출력 노드의 인덱스가 입력 패턴의 클래스를 뜻하도록 한다. 이 논문에서는 이와 달리 다층퍼셉트론의 성능 향상을 위하여 클래스 당 출력노드 수를 증가시키는 방법을 제안한다. 두 개의 클래스 문제를 대상으로 클래스 발생확률이 동일하고 각 클래스 내에서 출력노드가 균일분포를 지닌다는 가정 하에, 이 방법의 효용성을 확률론적인 유도를 통하여 증명하였다. 그리고, 50개의 고립단어 인식의 시뮬레이션으로 출력노드를 증가 시킬 경우 성능이 향상됨을 확인하였다.

컬러정보와 다층퍼셉트론 신경망을 이용한 교통표지판 인식 (Traffic Sign Recognition Using Color Information and Neural Network with Multi-layer Perceptron)

  • 방걸원;강대욱;김병기;조완현
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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    • pp.305-308
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    • 2007
  • 본 논문은 교통표지판을 자동으로 인식하는 방법에 관한 연구로 기존의 교통표지판 인식시스템에서는 인식하는데 걸리는 시간이 길고 잡음환경에서 인식률이 저하되며 변경된 교통표지판은 인식하지 못하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기위해 컬러정보를 이용하여 교통표지판 영역을 추출하고 추출된 이미지를 인식하는데 다층퍼셉트론 신경망 알고리즘을 적용하여 교통표지판 인식시스템을 제안한다. 제안된 방법은 교통표지판의 컬러를 분석하여 영상에서 교통표지판 영역을 추출한다. 영역을 추출하는 방법은 RGB 컬러 공간으로부터 YUV, YIQ, CMYK 컬러 공간이 가지는 특성을 이용한다. 형태처리는 교통표지판의 기하학적 특성을 이용하여 군집화한다. 교통표지판 인식은 학습이 가능한 다층퍼셉트론의 오류역전파알고리즘을 적용하여 인식한다. 다층퍼셉트론 신경망 알고리즘은 패턴인식 분야에서 우수한 성능이 입증 되었다.

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다층 퍼셉트론의 새로운 두 단계 학습 알고리즘 (New Two Phases Training Algorithm for Multilayer Perceptrons)

  • 최형준;이재욱
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
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    • pp.849-856
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    • 2003
  • 본 논문에서는 다층 퍼셉트론의 학습을 위한 새로운 두 단계 학습방법을 제안하였다. 첫 번째 단계는 국소최적해로 빨리 수렴하기 위해 Levenberg-Marquardt 알고리즘을 이용한 국소 탐색 단계이다. 두 번째 단계는 첫 번째 단계에서 찾은 국소최적해가 원하는 수준에 미치지 못할 경우 새로운 국소최적해로 벗어나기 위한 선형탐색을 기반의 터널링 단계이다. 이 방법은 연결가중치 공간에서 전역최적해를 빠르게 찾을 수 잇는 새로운 방법을 제공한다. 4가지 벤치마크 문제에 기존의 다층 퍼셉트론의 학습 알고리즘과 비교 실험을 통해, 제안된 알고리즘이 빠른 수렴 속도와 낮은 오차값을 가짐을 알 수 있었다.

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