• 응용통계연구
• /
• 제34권2호
• /
• pp.127-139
• /
• 2021

독립성분분석은 혼합 데이터로부터 독립된 신호들을 분리해내는 대표적인 통계적 방법론이며, 그룹 독립성분분석은 독립성분분석을 여러 개체에 적용할 수 있도록 확장한 방법론이다. 그룹 독립성분분석은 기능적 자기 공명 영상 데이터에 활용되어 의학적으로 유의미한 결과를 줌이 알려져있다. 그러나 자기 공명 영상 스캔에서 흔히 일어나는 이상치가 포함되어 있는 경우, 기존의 그룹 독립성분분석은 그 효과가 떨어짐이 알려져있다. 본 연구에서는 ROBPCA 기반의 로버스트한 그룹 독립성분분석 방법론을 제안하였다. 시뮬레이션과 실제 자료 분석을 통해 제안한 방법과 기존 방법을 비교하였고, 그 결과 제안한 방법론의 로버스트성을 입증했다.

• 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
• /
• 한국정보과학회언어공학연구회 2006년도 제18회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
• /
• pp.164-170
• /
• 2006

본 논문에서는 한국어 동사의 개념적 클러스터링 방법을 제안하다. 사용되는 기법은 독립성분분석, Box-Cox 변환, 상관분석 등이다. 독립성분분석은 잠재적인 성분을 통계적 독립(statistical independence)에 기반하여 추출하는 분석 방법이다. 그런데, 독립성분분석에서는 mixture(동사)의 분포는 정규 분포(가우시안 분포)에 따른다고 가정한다. 따라서 동사의 분포를 보다 정규 분포화 할 필요가 있다. 이에 본 논문에서는 Box-Cox 변환을 이용하여 동사의 분포를 정규 분포에 근사한다. 또한, 독립성분분석에서는 추출할 적당한 성분의 개수를 결정할 수가 없다. 이에 본 논문에서는 주성분분석의 결과로 획득되는 고유치의 누적 기여율을 이용하여 독립성분의 수를 결정한다. 그리고, 추출된 독립성분 벡터와 동사 벡터간의 상관계수에 이용하여 독립성분(개념)에 밀접하게 관련 있는 동사들을 하나의 클러스터로 구성한다. 한국어 동사를 대상으로 클러스터링한 결과, Box-Cox 변환을 적용한 경우가 더 좋은 성능을 보였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
• /
• 한국멀티미디어학회 2003년도 추계학술발표대회(하)
• /
• pp.569-572
• /
• 2003

본 연구에서는 뉴우턴법에 기초한 고정점 알고리즘의 신경망 기반 독립성분분석에 kurtosis를 추가한 독립성분의 군집화를 제안하였다. 여기서 뉴우턴법의 고정점 알고리즘은 엔트로피에 기초한 목적 함수의 근을 구하는 근사화 방법으로 빠른 성분분석을 위함이고, kurtosis는 독립성분의 추출순서를 고려하지 않는 속성을 개선하기 위함이다. 제안된 기법을 256$\times$256 픽셀의 8개 혼합영상의 분리에 적용한 결과, 제안된 방법은 기존의 독립성분분석에서 분석순서를 고려치 않는 제약을 효과적으로 해결 할 수 있음을 확인하였다.

• 응용통계연구
• /
• 제30권6호
• /
• pp.889-899
• /
• 2017

독립성분분석은 혼합된 신호에서 원신호들을 분리하기 위해서 사용되는 다변량 분석방법으로서, 블라인드 음원 분리 중 가장 널리 사용되는 방법이다. 독립성분분석은 주성분분석이나 요인분석과 같이 선형변환을 사용하지만, 원신호들의 통계적 독립과 비정규성 가정을 필요로 한다는 점에서 다르다. 설명되는 분산의 누적비율이 클수록 더 중요한 성분을 의미하게 되는 주성분분석과 달리, 독립성분분석에서는 독립성분들의 중요순서를 결정하는데 적절한 유일한 기준이 정해지지 않는다. 군집분석이나 차원축소된 그래프 작성 등과 같은 후속 연구를 진행하기 위해서는 일부의 주요 독립성분을 사용하게 되므로, 성분의 순서를 정하는 것은 의미가 있다. 본 연구에서는 성분의 순서를 결정하기 위한 몇 가지 기준의 성능을 비교하였다. 첨도와 첨도의 절댓값, 음의 엔트로피, 콜모고로프-스미르노프 통계량, 계수제곱합을 이용한 방법이 고려되었다. 이들은 알려진 그룹을 분류하는 능력을 기준으로 평가되었다. 두 가지 형태의 자료를 이용한 분석결과를 제시하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.269-274
• /
• 2004

기존 음성 인식의 실세계 적용에서 큰 문제점은 잡음이다. 본 논문에서는 잡음이 섞인 음성 신호로부터 잡음 성분을 분리해 내는 방법을 제안한다. 이 방법은 잡음이 섞인 음성 신호에 독립성분분석(ICA:Independent Component Analysis)을 사용한 암묵신호 분리(blind source separation)를 적용하여 잡음 성분을 제거하게 된다. 잡음이 혼합된 음성 신호에 독립성분분석을 전처리(preprocessing) 과정에 이용함으로써 인식성능을 향상시킬 수 있다. 깨끗한 음성 신호에 음악과 거리잡음을 섞었을 경우 인식률이 잡음 없는 음성의 인식률보다 각각 최대 14.98%, 13.78%까지 저하되었다. 그러나 독립성분분석으로 복원된 음성의 경우 잡음 없는 음성의 인식률 수준(각각 97.39%, 96.49%)으로 나타났으며, 독립성분분석을 이용한 음성의 잡음 제거가 인식률 향상에 좋은 결과를 가져옴을 확인 할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
• /
• 한국멀티미디어학회 2003년도 추계학술발표대회(하)
• /
• pp.565-568
• /
• 2003

본 연구에서는 고정점 알고리즘과 원 신호의 시간적 상관성을 적응조정한 견실 알고리즘의 조합형 독립성분분석을 제안하였다. 여기서 고정점 알고리즘은 뉴우턴법의 경신규칙에 따른 빠른 분석속도와 견실 알고리즘은 시간적 상관성과 낮은 kurtosis를 가지는 영상의 효과적인 분리를 얻기 위함이다. 제안된 알고리즘의 독립성분분석을 512$\times$512 픽셀의 10개 영상으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 발생되는 혼합영상의 분리에 적용한 결과, 기존의 고정점 알고리즘의 독립성분분석보다 우수한 분리성능과 빠른 분리속도가 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제9B권1호
• /
• pp.35-46
• /
• 2002

뇌파(Electroencephalogram, EEG)는 뇌에서 막대한 수의 뉴런들의 전위차의 합으로 표현되는 시계열 전위차이다. 규칙적인 시간 간격으로 깊이를 가진 전극 측정에 의한 EEG로부터 서로 다른 구조를 가진 뇌에서의 뉴런 집단의 동역학을 평가할 수 있다. 최근에는 비선형 동역학 연구를 통해 뇌 기능 연구를 정량적으로 분석할 수 있는 방법이 개발되고 있다. 본 논문은 뇌파 신호를 분석함에 있어서 독립성분분석(Independent Component Analysis, ICA)의 적합성을 고려해 보았고, 15명의 정상인의 발가락 자극에 대한 EEG 신호에 이를 적용하여 독립 소스들을 분리해 내었다. 또한 Topological Hawing을 이용하여 각각의 독립 소스들의 기여도를 나타내었다. 이를 통하여 EEG에 독립성분분석을 적용함으로써 뇌 활동의 시간적, 공간적 분석이 가능하고 유용함을 나타내었다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 춘계학술대회 및 임시총회
• /
• pp.73-76
• /
• 2002

간질은 대뇌 신경세포의 순간적인 제어되지 않는 과도한 전기방출로 인하여, 발작적으로 몸의 경련이나, 기타 신경증상 등이 몸으로 표출되는 현상으로 이것이 반복되어 나타나는 현상이다. 간질 진단에 필수적으로 사용되는 뇌파에 혼합된 미지의 성분들로부터 각각의 독립적인 성분으로 분리하는 독립성분분석(ICA)을 적용하여 간질 발작파를 분리하고, 발생위치를 추정하였다. 본 연구에서는 부분발작 환자를 대상으로 간질 발작파가 나타나는 뇌파 신호(18개 채널)에 독립성분분석을 적용하여 18개의 독립성분으로 분리하였다. 또한 발작파(예파(sharp), 극파(spike), 예파와 서파를 동반한 극서파(sharp and slow complexes))가 나오는 간질 발작파의 유형을 분리하였다. 2차원 topological map을 이용하여 발작파의 발생위치를 나타내어 간질 진단에 독립성분분석이 적용될 수 있음을 나타내었다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
• /
• 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(상)
• /
• pp.325-329
• /
• 2002

본 연구에서는 할선법과 모멘트를 조합한 학습알고리즘의 신경망 기반 독립성분분석 기법을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 할선법과 모멘트에 기초를 둔 고정점 알고리즘의 독립성분분석 기법이다. 여기서 할선법은 독립성분 상호간의 정보를 최소화하기 위해 negentropy를 최대화는 과정에서 요구되는 1차 미분에 따른 계산량을 줄이기 위함이고, 모멘트는 최대화 과정에서 발생하는 발진을 억제하여 보다 빠른 학습을 위함이다. 제안된 기법을 256×256 픽셀의 8개 지문영상에서 임의 혼합행렬에 따라 발생되는 혼합지문들을 각각 대상으로 시뮬레이션한 결과, 할선법만에 기초한 기법보다 우수한 분리성능과 빠른 학습속도가 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제46권2호
• /
• pp.99-107
• /
• 2009

본 논문에서는 자동차 번호판 숫자의 특징을 추출하기 위해 강화된 독립성분분석(independent component analysis)의 혼합모델을 제안한다 독립성분분석은 고차 통계적 특성만을 이용하기 때문에 고차 통계적 특성과 숫자 종류별 상관관계에 대한 특성을 고려하지 못한다. 이러한 독립성분분석의 한계를 극복하기 위해, 본 논문에서는 주성분분석(principle component analysis)과 선형판별분석(linear discriminant analysis)을 조합한 혼합 모델 형태의 독립성분분석을 제안한다. 실험 결과, 제안된 혼합 모델은 독립성분분석이나 다른 혼합 모델들보다 특징 추출과 인식에서 우수한 성능을 보임을 확인하였다.