Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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2006.11a
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pp.340-343
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2006
본 논문은 스마트 홈에서 베이지안 네트워크에 기반을 둔 보편성을 가지는 상황인식 시스템의 구현방법을 제안한다. 상호정보를 사용하여 베이지안 네트워크의 구조 학습을 하고, 보다 효율적인 데이터 처리를 위해서 퍼지 클러스터링을 사용하는 방법을 도입한다. 마지막으로 시뮬레이터를 통하여 자료 취득 및 상황인식의 결과를 보인다.
One commonly used approach to deal with uncertainty is Bayesian network which represents joint probability distributions of domain. There are some attempts to team the structure of Bayesian networks automatically and recently many researchers design structures of Bayesian network using evolutionary algorithm. However, most of them use the only one fittest solution in the last generation. Because it is difficult to combine all the important factors into a single evaluation function, the best solution is often biased and less adaptive. In this paper, we present a method of generating diverse Bayesian network structures through fitness sharing and combining them by Bayesian method for adaptive inference. In order to evaluate performance, we conduct experiments on learning Bayesian networks with artificially generated data from ASIA and ALARM networks. According to the experiments with diverse conditions, the proposed method provides with better robustness and adaptation for handling uncertainty.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2004.10a
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pp.112-114
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2004
지능형 로봇 에이전트 기술이 발전하면서 서비스 질을 높이기 위한 방법으로 컨텍스트의 활용성이 부각되고 있다. 하지만 컨텍스트 분류 기술들은 아직까지 초기 개발 단계이며 다양한 방법들이 시도되고 있다. 본 논문에서는 전문가의 지식과 학습된 지식을 함께 적용할 수 있고 사람이 그 내용을 이해하기 유리한 베이지안 네트워크(BN)를 이용한 컨텍스트 분류 방법을 제안한다. 일반적인 BN 구조 학습에 사전 지식 및 방향성, 연결 관계 범위를 부여할 수 있는 제한(Constraint)을 적용한 효율적인 컨텍스트 분류 방법을 소개하고, 몇 가지 비교 실험을 통해 기존 방법에 비해 전문가의 개입이 줄어들고 좀 더 신뢰성 있는 컨텍스트 분류기를 얻을 수 있음을 보인다.
Vision-based scene understanding is to infer and interpret the context of a scene based on the evidences by analyzing the images. A probabilistic approach using Bayesian networks is actively researched, which is favorable for modeling and inferencing cause-and-effects. However, it is difficult to gather meaningful evidences sufficiently and design the model by human because the real situations are dynamic and uncertain. In this paper, we propose a learning method of Bayesian network that reduces the computational complexity and enhances the accuracy by searching an efficient BN structure in spite of insufficient evidences and training data. This method represents the domain knowledge as ontology and builds an efficient hierarchical BN structure under constraint rules that come from the ontology. To evaluate the proposed method, we have collected 90 images in nine types of circumstances. The result of experiments indicates that the proposed method shows good performance in the uncertain environment in spite of few evidences and it takes less time to learn.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2005.07b
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pp.628-630
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2005
베이지안 네트워크는 확률이론에 기초해 불확실성이 존재하는 실세계 문제를 해결하는데 많은 기여를 하고 있다. 최근 네트워크 구조를 데이터로부터 자동으로 학습하는 많은 연구가 이루어져 보다 손쉽게 많은 사람들이 사용할 수 있게 되었다. 하지만 한번 학습하여 고정된 네트워크의 구조는 새롭게 수집되는 데이터의 특성을 잘 반영하지 못하는 문제를 지니고 있다. 환경의 변화에 맞게 지속적으로 네트워크 구조를 갱신하기 위한 연구가 진행되고 있으며 본 연구에서는 Lam이 제안한 MDL기반 평가함수를 이용한 진화적 갱신 방법을 제안하여 갱신 성능을 향상시키고자 한다. 벤치마크 네트워크인 ASIA에 대한 실험 결과 제안한 방법이 기존의 지역적 탐색 방법에 비해 향상된 성능을 제공함을 확인하였다.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2006.06a
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pp.1-3
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2006
대사증후군은 당뇨병, 고혈압, 복부 비만, 고지혈증 등의 질병이 한 개인에게 동시에 발현하는 것을 말하며, 최근 경제여건의 향상 및 식생활 습관의 변화와 함께 우리나라에서도 심각한 문제가 되고 있다. 한편 불확실성의 처리를 위해 많이 사용되는 베이지안 네트워크는 사람이 분석 가능한 확률 기반의 모델로 최근 의학분야에서 질병의 진단이나 예측모델을 구성하기 위한 방법으로 유용하게 사용되고 있다. 베이지안 네트워크의 구조를 학습하는 대표적인 알고리즘인 K2 알고리즘은 속성이 입력되는 순서의 영향을 받으며, 따라서 이 또한 하나의 주제로써 연구되어 왔다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 베이지안 네트워크에 입력되는 속성 순서를 최적화하며 이 과정에서 의학지식을 적용해 효율적인 최적화가 가능하도록 하였다. 제안하는 모델을 통해 1993년의 데이터를 가지고 1995년의 상태를 예측하는 분류 실험을 수행한 결과 속성 순서 최적화 후에 이전보다 향상된 예측율을 보였으며 또한 다층 신경망, k-최근접 이웃 등을 이용한 다른 모델보다 더 높은 예측율을 보였다.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2000.04b
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pp.247-249
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2000
본 논문에서는 대개 잡음이 포함되어 있고 불규칙적인 특성을 갖고 있는 시계열 자료에 대해 신경 트리 모델을 사용하여 시계열 예측 문제를 해결하고자 한다. 주어진 시계열 자료에 적합한 구조와 가중치를 갖는 신경트리를 찾기 위해 베이지안 진화 알고리즘을 적용한 결과, 자료의 개수가 적어 과적합될 우려가 있는 경우 제안된 방법은 모델의 복잡도가 커지는 것을 억제하고 일반화 성능이 급격하게 나빠지지 않는다는 것을 확인하였다.
We present a client-server system architecture for inferring genetic interaction networks based on Bayesian networks. It is typical to take tens of hours when genome-wide large-scale genetic interaction networks are inferred in the form of Bayesian networks. To deal with this situation, batch-style distributed system architectures are preferable to interactive standalone architectures. Thus, we have implemented a loosely coupled client-server system for network inference and user interface. The network inference consists of two stages. Firstly, the proposed method divides a whole gene set into overlapped modules, based on biological annotations and expression data together. Secondly, it infers Bayesian networks for each module, and integrates the learned subnetworks to a global network through common genes across the modules.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2007.06d
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pp.105-108
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2007
Bayesian learning network is employed for diverse applications. This paper discusses the Bayesian learning network algorithm structure which can be applied in the wireless sensor network environment for various online applications. First, this paper discusses Bayesian parameter learning, Bayesian DAG structure learning, characteristics of wireless sensor network, and data gathering in the wireless sensor network. Second, this paper discusses the important considerations about the online Bayesian learning network and the conceptual structure of the learning network algorithm.
The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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v.9
no.3
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pp.31-36
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2009
Bayesian networks are known as the best tools to express and predict the domain knowledge with uncertain environments. However, bayesian learning could be too difficult to do effective and reliable searching. To solve the problems of overtime demand, the nodes should be arranged orderly, so that effective structural learning can be possible. This paper suggests the classification learning model to reduce the errors in the independent condition, in which a lot of variables exist and data can increase the reliability by calculating the each entropy of probabilities depending on each circumstances. Also efficient learning models are suggested to decide the order of nodes, that has lowest entropy by calculating the numerical values of entropy of each node in K2 algorithm. Consequently the model of the most suitably settled Bayesian networks could be constructed as quickly as possible.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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