• 제목/요약/키워드: 독립 성분 분석

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Fixed-point ICA와 Robust ICA에 의한 혼합지문영상 분리 (Separation of Mixed Fingerprints Using Fired-point ICA and Robust ICA)

  • 조용현;김아람;오정은
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (중)
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    • pp.627-630
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    • 2003
  • 본 연구에서는 고정점 알고리즘의 독립성분분석과 원 신호의 시간적 상관성을 고려한 견실 알고리즘의 독립성분분석을 각각 이용하여 혼합지문영상을 분리하였다. 여기서 고정점 알고리즘은 뉴우턴법의 경신규칙을 이용함으로써 빠른 분리속도를 가진다. 견실 알고리즘은 2차적 통계성의 일괄처리 알고리즘으로 시간적 상관성과 낮은 kurtosis를 가진 영상분리에 효과적이다. 이들 기법들을 $256{\times}256$ 픽셀의 8개 지문으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 발생되는 지문의 분리에 적용한 결과, 견실 알고리즘이 고정점 알고리즘의 독립성분분석에 비해 우수한 분리성능과 빠른 분리속도가 있음을 확인하였다.

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고정점 및 견실 알고리즘의 조합형 ICA에 의한 혼합영상 분리 (Separation of Mixed Images Using Hybrid ICA of Fixed_point and Robust Algorithm)

  • 조용현;오정은;김아람
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (중)
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    • pp.623-626
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    • 2003
  • 본 연구에서는 고정점 알고리즘의 독립성분분석과 원신호의 시간적 상관성을 고려한 견실 알고리즘의 독립성분분석을 혼합한 조합형 독립성분분석에 의한 혼합영상의 분리를 제안하였다. 여기서 고정점 알고리즘은 뉴우턴법의 경신규칙을 이용함으로써 빠른 분리속도와 우수한 분리성능을 가지며, 견실 알고리즘은 2차적 통계성의 일괄처리 알고리즘으로 시간적 상관성 및 낮은 kurtosis를 가진 영상분리에 효과적이다. 이들 기법들을 $512{\times}512$ 픽셀의 4개 영상으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 발생되는 흔합영상의 분리에 적용한 결과, 우수한 분리성능과 빠른 분리속도가 있음을 확인하였다.

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독립성분 분석에 의한 복합특징 형성 (Finding Complex Features by Independent Component Analysis)

  • 오상훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.19-23
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    • 2003
  • 포유류 동물의 시각피질 세포에 나타나는 특징은 크게 단순특징을 추출하는 simple cell과 복잡한 특징에 반응하는 complex cell로 구분된다. 특히, 하위 계층의 세포들은 단순특징을 추출하며, 상위 계층으로 갈수록 복합특징을 추출하는 세포들이 존재한다. 이 연구에서는 입력영상에 독립성분분석을 적용하여 complex cell에 대응하는 복잡한한 특징을 추출하였다. 이 결과는 시각피질 세포의 정보처리에 대한 방식에 대한 이해를 기반으로 시각정보처리 알고리즘을 개발하는 데 기여할 것이다.

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주성분분석 및 독립성분분석을 이용한 이차원 영상에서의 다중해상도 거리 측정 (A Multi-Resolution Distance Measure for Two Dimensional Images Using Principal Component Analysis and Independent Component Analysis)

  • 홍준식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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    • pp.247-249
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    • 2002
  • 본 논문에서는 주성분 분석(principal component analysis; 이하 PCA) 및 독립성분분석(independent component analysis; 이하 ICA)을 이용, 이차원 영상을 분류하여 다중해상도에서 영상간의 거리를 측정하여 PCA 와 ICA 중에서 어느 것이 영상간의 상대적 식별을 용이하게 하는지 모의 실험을 통하여 확인하고자 한다. 모의 실험 결과로부터, ICA가 PCA에 비하여 영상간의 상대적 식별이 용이하여 빨리 수렴이 되는 것을 모의 실험을 통하여 확인하였다.

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PCA 기법에 의한 회귀분석 신경망의 성능개선 (Performance Improvement of Regression Neural Networks by Using PCA)

  • 조용현;박용수
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.116-119
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    • 2001
  • 본 논문에서는 주요성분분석 기법을 도입하여 회귀분석을 위한 신경망의 성능 개선방안을 제안하였다. 이는 대용량의 입력 데이터를 통계적으로 독립인 특징들의 집합으로 변환시키는 주요성분분석 기법의 속성을 살려 학습데이터의 타원을 감소시킴으로서 고차원의 학습데이터에 따른 신경망의 학습성능 의존성을 줄이기 위함이다. 제안된 기법의 신경망을 10개의 독립변수 패턴을 가진 자동차 연비문제에 적용하여 시뮬레이션한 결과, 기존의 학습데이터를 그대로 이용하는 신경 망보다 우수한 학습성능과 회귀성능이 있음을 확인할 수 있었다.

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독립 성분 분석기법과 뉴로-퍼지를 이용한 비선형 시스템 모델링 (Nonlinear System Modeling using Independent Component Analysis and Neuro-Fuzzy Method)

  • 김성수;곽근창;유정웅
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.417-422
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    • 2000
  • 본 논문에서는 적응 뉴로-퍼지 모델링을 위해 최근에 BBS(blind source separation)분야에서 발전된 독립 성분 분석기법(ICA)을 전처리로 이용하여 효과적인 퍼지 규칙을 생성하는 방법을 제안한다. 기존의 뉴로-퍼지 모델링은 입력 데이터 성분간의 상관관계를 고려하지 않고 입력공간을 분할하기 때문에 효과적으로 분할하지 못하는 단점이 있다. 이로 인해 과도한 규칙 수와 큰 오차를 가지고 있었다. 이에, 본 연구에서는 독립 성분 분석기법을 이용하여 입력 데이터 성분간의 상관관계를 제거함으로서 적은 규칙 수를 갖으면서도 효율적인 퍼지 규칙을 얻을 수 있도록 하였다. 시뮬레이션 예로서 Box-Jenkins의 가스로 데이터의 모델링에 적용하여 유용성과 제안된 방법이 이전의 연구보다 좋은 결과를 보임을 알 수 있었다.

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Fixed-Point ICA와 상호정보 추정에 의한 입력변수선택 (Input Variable Selection by Using Fixed-Point ICA and Mutual Information Estimation)

  • 조용현;홍성준
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2006년도 추계학술발표대회
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    • pp.605-608
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고정점 알고리즘의 독립성분분석과 상호정보 추정을 조합한 입력변수선택 기법을 제안하였다. 여기서 뉴우턴법에 기반을 둔 빠른 분석성능을 가지는 고정점 알고리즘의 독립성분분석은 입력변수 간의 독립성을 빠르게 찾기 위함이고, 입력변수의 확률밀도함수의 계산을 위해 적응적 분할을 이용한 상호정보의 추정은 변수상호간 종속성을 좀 더 정확하게 정량화하기 위함이다. 제안된 기법을 인위적으로 제시된 각 500개의 샘플을 가지는 6개의 독립신호와 1개의 종속신호를 대상으로 실험한 결과 빠르고 정확한 변수의 선택이 이루어짐을 확인하였다.

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해수면온도와 우리나라 강우량과의 상관성 분석 (A Study of Relationships between the Sea Surface Temperatures and Rainfall in Korea)

  • 문영일;권현한;김동권
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권12호
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    • pp.995-1008
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    • 2005
  • 본 연구에서는 우리나라 강우량과 광범위한 해수면 온도(SST)와의 공간적인 상관성 분석을 위해서 Wavelet 분석과 독립성분분석을 결합하여 계절강우량의 주요성분을 추출하였다. 계절강우량의 Wavelet분석결과 2년과 8년 사이의 주기에서 강한 스펙트럼을 나타내었으며 모든 계절강우량에 대하여 저빈도 특성을 확인할 수 있었다. Wavelet에서 추출된 Scale Average Wavelet Power(SAWP)를 대상으로 독립성분분석을 실시하였으며 계절에 따라 경년변화와 10년 이상의 주기를 갖는 성분을 확인할 수 있었고 봄과 여름의 주성분에서 증가경향의 성분을 관측할 수 있었다. 추출된 강우량의 주성분과 SST와의 상관관계를 평가한 결과 봄과 여름 강우량에서 인도양과 일부 태평양에서 강한 상관관계를 나타내었다 특히, 인도양의 필리핀 연안과 태평양의 호주 연안에서 통계적으로 유의한 상계관계를 갖는 SST구역을 확인할 수 있었다. 또한 3개월 이전 SST와 강우량에 대해서도 이들 구역에서 큰 상관성을 나타내었으며 이들 3개월 SST를 이용하여 강우량의 예측 가능성을 제시하였다.

독립성분분석을 이용한 국부기저영상 기반 동작인식 (Motion Recognitions Based on Local Basis Images Using Independent Component Analysis)

  • 조용현
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.617-623
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    • 2008
  • 본 논문에서는 중심이동과 국부기저영상을 이용한 동작인식 기법을 제안하였다. 여기서 중심이동은 1차 모멘트 평형에 기반을 둔 것으로 위치나 크기 변화에 강건한 동작영상을 얻기 위함이고, 국부기저영상의 추출은 독립성분분석 기법에 기반을 둔 것으로 각 동작들마다에 포함된 통계적으로 독립인 동작특징들의 집합을 얻기 위함이다. 특히 국부기저영상을 빠르게 추출하기 위해 뉴우턴(Newton)법의 고정점 알고리즘에 기반을 둔 독립성분분석을 이용하였다. 제안된 기법을 240*215 픽셀의 160(1명*10종류*16동작)개 동물표현의 수화 동작영상을 대상으로 city-block, Euclidean, 그리고 negative angle의 척도들을 분류척도로 이용하여 실험하였다. 실험결과, 제안된 기법은 국부고유영상을 이용한 방법과 중심이동을 거치지 않는 국부기저영상을 이용하는 기법보다 각각 우수한 인식성능이 있음을 확인하였다.

수정된 고정점 알고리즘의 독립성분분석을 이용한 영상의 특징추출 (Feature Extraction of Images By Using Independent Component Analysis of Modified Fixed-Point Algorithm)

  • 조용현;민성재
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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    • pp.133-136
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    • 2002
  • 본 연구에서는 뉴우턴법과 모멘트를 이용한 수정된 고정점 알고리즘의 독립성분분석기법을 이용한 영상의 특징추출을 제안하였다. 여기서 뉴우턴법은 엔트로피 최적화로부터 유도된 기법으로 그 계산을 간략화하여 역혼합행렬의 빠른 경신을 위함이고, 모멘트는 접선을 구하는 과정에서 함수의 기울기변화 계산에서 발생하는 발진을 줄여 좀 더 빠른 학습을 위함이다. 제안된 기법을 13개 자연영상들로부터 선택된 12×12 픽셀(pixel)의 10,000개 패치를 대상으로 시뮬레이션 한 결과, 추출된 16×16픽셀의 160개 독립성분 기저벡터 각각은 자연영상들에 포함된 공간적인 주파수 특성과 방향성을 가지는 경계 특성이 잘 드러나는 국부적인 특징들임을 확인할 수 있었다. 또한 모멘트의 이용으로 개선된 특징추출을 얻을 수 있었다.

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