• 제목/요약/키워드: 비선형 주요성분분석

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비선형 특징추출을 위한 신경망의 학습성능 개선 (Improvement on Learning Performance of Neural Networks for Extracting Nonlinear Features)

  • 조용현;윤중환;성주원
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.77-80
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    • 2000
  • 본 논문에서는 새로운 학습알고리즘의 비선형 주요성분분석 신경망을 이용한 데이터의 효율적인 특징추출에 대하여 제안하였다. 제안된 학습알고리즘에서는 모멘트와 동적터널링을 조합하여 이용함으로써 최적해로의 수렴에 따른 발진을 억제하고 빠른 수렴속도로 전역최적해에 수렴되도록 학습시킬 수 있다. 제안된 학습알고리즘을 이용하여 128$\times$128 픽셀의 얼굴영상과 256$\times$128 픽셀의 자동차번호판 영상을 대상으로 시뮬레이션 한 결과, 기울기하강의 학습알고리즘을 이용한 기존 비선형 주요성분분석 신경망보다 우수한 수렴성능과 특징추출성능이 있음을 확인 할 수 있었다.

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비선형 주요성분 분석을 위한 신경망의 효율적인 학습알고리즘 (A Efficient Learning Algorithm of Neutral Networks for Nonlinear PCA)

  • 조용현;윤중환;박창환
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2000년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.353-356
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    • 2000
  • 본 논문에서는 데이터 내의 비선형 속성을 보다 빠르고 정확하게 추출하기 위한 수정된 학습알고리즘의 비선형 주요 성분분석 신경망을 제안한다. 제안된 학습알고리즘은 신경망의 학습시에 과거의 속성을 반영하기 위한 모멘트 항이 추가된 학습기법이다. 이는 최적해로의 수렴에 따른 발전을 억제하여 그 수렴성능을 좀더 개선시키는 모멘텀의 장점을 그대로 살리기 위함이다. 제안된 학습알고리즘을 이용한 신경망을 128$\times$128 픽셀의 Lenna와 256$\times$128 픽셀의 차량 번호판 영상들을 대상으로 시뮬레이션 한 결과, 제안된 학습알고리즘이 기존의 비선형 주요성분 분석을 위한 신경망이나 선형속성을 가지는 역전파 알고리즘을 이용한 신경망보다 더욱 우수한 수렴 성능과 특징추출 성능이 있음을 확인하였다.

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조합형 학습알고리즘의 신경망을 이용한 데이터의 효율적인 특징추출 (An Efficient Extraction of Data Feature By Using Neural Networks of Hybrid Learning Algorithm)

  • 조용현;윤중환;박용수
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제8B권2호
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    • pp.130-136
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    • 2001
  • 본 논문에서는 새로운 학습알고리즘의 비선형 주요성분분석 신경망을 이용한 영상데이터의 효율적인 특징추출에 대하여 제안한다. 제안된 학습알고리즘에서는 최적해로 수렴하는 과정에서 발생할 수도 있는 진동을 억제하여 빠른 속도의 수렴이 가능하도록 하기 위해 모멘트를 이용하였고, 국소최적해를 만났을 때 이를 벗어난 전역최적해로의 수렴을 위한 새로운 연결가중치의 설정을 위하여 동적터널링을 이용함으로써 빠른 수렴속도로 전역최적해에 수렴되도록 학습시킬 수 있다. 제안된 학습알고리즘을 이용한 신경망을 256$\times$256 픽셀의 간암영상과 128$\times$128 픽셀의 얼굴영상을 대상으로 실험한 결과, 기울기하강의 학습알고리즘을 이용한 기존 비선형 주요성분분석 신경망보다 우수한 수렴성능과 특징추출성능이 있음을 확인 할 수 있었다.

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Ka 대역 초고속 위성통신 시스템에 대한 군지연 및 비선형 특성의 영향 (Effects of Group Delay and Non-linear Characteristics in Ka-Band High Data Rate Satellite Communication System)

  • 김영완;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.600-610
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    • 2001
  • 본 논문에서는 초고속 위성통신 시스템의 채널 특성에 대한 성능 분석을 하였다. 고속 데이터 전송의 열화요인으로 작용하는 군지연과 비선형 분석을 통하여 다양한 전송 서비스를 제공하는 Ka 대역의 초고속 전송 시스템의 채널 성능 영향을 고찰하였다. 전송 데이터가 증가할수록 군지연과 비선형에 의한 영향은 증가하며, 군지연 선형 성분과 비선형의 AM-AM 성분이 시스템 성능 열화에 지배적으로 작용하는 것을 알 수 있었다. 고속 데이터에 따른 광대역 전송 대역폭으로 낮은 군지연과 이득 평탄도를 얻기가 어려우므로 주요 열화 요소를 등화하여 수십 Mbps에서부터 수백 Mbps 의 넓은 범위의 서비스를 동일 시스템에서 효과적으로 제공하여야 한다. 분석된 결과는 최적의 동작점을 갖는 초고속 위성통신 시스템을 설계하고 운용하는데 활용될 수 있다.

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통신해양기상위성의 통신 서비스 링크 설계 (Service Link Design for COMSAT Communication Channel)

  • 오대호;양우진;김영완;고남영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.1113-1116
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    • 2005
  • 본 논문에서는 다중빔 스위칭 기능을 갖는 Ka 대역 통신해양기상위성의 통신 중계기를 이용한 고속통신 서비스를 위한 링크 설계와 양질의 전송 서비스를 제공할 수 있는 최적의 전송 채널을 제안한다. 다양한 전송 서비스를 제공하는 Ka 대역 통신 중계기의 열화 요인으로 작용하는 군 지연 및 비선형 그리고 이득 평탄도에 대한 채널 모델링과 성능 열화를 해석한다. 전송 데이터가 증가함에 따라 군지연과 비선형에 의한 영향은 증가하며, 군지연의 선형 성분과 비선형의 AM-AM 성분이 시스템 성능 열화에 지배적으로 작용하는 것을 알 수 있었다. 고속 데이터에 따른 광대역 전송 대역폭으로 낮은 군지연과 이득 평탄도를 얻기가 어려우므로 주요 열화 요소를 등화하여 수십 Mbps에서부터 수백 Mbps의 넓은 범위의 서비스를 동일 시스템에서 효과적으로 제공하여야 한다. 분석된 결과는 통신해양기상위성을 이용한 최적의 고속 위성전송 시스템을 설계하고 운용하는데 활용될 수 있다.

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독립성분의 순서화 방법 비교 (Comparison of several criteria for ordering independent components)

  • 최은빈;조수림;박미라
    • 응용통계연구
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    • 제30권6호
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    • pp.889-899
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    • 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.

모멘트를 이용한 비선형 주요성분분석 신경망의 효율적인 학습알고리즘 (An efficient learning algorithm of nonlinear PCA neural networks using momentum)

  • 조용현
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.361-367
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    • 2000
  • This paper proposes an efficient feature extraction of the image data using nonlinear principal component analysis neural networks of a new learning algorithm. The proposed method is a learning algorithm with momentum for reflecting the past trends. It is to get the better performance by restraining an oscillation due to converge the global optimum. The proposed algorithm has been applied to the cancer image of $256{\times}256$ pixels and the coin image of $128{\times}128$ pixels respectively. The simulation results show that the proposed algorithm has better performances of the convergence and the nonlinear feature extraction, in comparison with those using the backpropagation and the conventional nonlinear PCA neural networks.

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총헤모글로빈 농도를 비침습적으로 측정하기 위한 400-2500nm 대역의 흡수 스펙트럼 분석 (Spectral Analysis for Non-Invasive Total Hemoglobin Measurement in the Region from 400 to 2500nm)

  • 전계진;김연주;김수진;김홍식;윤길원
    • 센서학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.273-278
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    • 2001
  • 혈중 헤모글로빈 농도를 비침습적으로 측정하기 위하여 가시광선부터 근적외선 영역인 $400{\sim}2500\;nm$ 영역에서 주요 혈중 성분들의 스펙트럼의 분석에 관하여 연구하였다. 근적외선 영역에서는 물이 주 흡수 성분이 되는데 특정성분의 농도 변화에 따라 물의 상대적인 흡수변화가 수반되므로(water displacement effect) 특정성분의 농도 변화에 따른 물의 농도변화를 고려해줌으로써 보정된 스펙트럼을 얻었고 이로부터 각 흡수 peak을 정확히 얻어내었고 농도변화에 따른 선형적인 증가를 보여주었다 비침습적으로 헤모글로빈 측정을 위한 조직의 산란효과와 타 성분의 영향을 고려하여 파장대역의 선정하였다.

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우리나라 Palmer 가뭄지수와 기상인자와의 Multi-Scale 분석 (Multi-Scale Analysis Between Palmer Drought Index in Korea and Global Climate Indices)

  • 권현한;문영일;안재현;오태석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1465-1469
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    • 2006
  • 수문순환 과정은 기상현상과 밀접한 관련을 가지고 서로 연관되어 있다. 이러한 연관성을 규명하여 수자원관리에 위험도를 감소시키려는 노력은 많은 분야에서 이루어지고 있으며, 주요 연구 주제가 되고 있다. 이러한 기상현상 중에서 가뭄은 여러 가지 요소가 복합되어 발생되는 것으로 알려지고 있으나 이를 설명하기에는 여전히 부족한 면이 존재한다. 가뭄을 발생시키는 몇 가지 가능한 원인으로는 E1 Nino-Southern Oscillation(ENSO)현상으로 잘 알려져 있는 비정상적인 해수면 온도의 변화나 기후 시스템의 비선형적 거동을 들 수 있다. 특히, 기후 시스템은 대개 경년 변화(inter-annual variability) 및 10년 이상의 주기(decadal variability) 특성을 가지고 있으며 가뭄 또한 경년변화의 주기 특성을 나타내고 있는 것으로 알려지고 있다. 이러한 관점에서 수문시계열을 특정 주파수(frequency)에서 고립시킨 후, 분석이 가능한 분해방법(decomposition method)을 통해 보다 해석적으로 접근하는 것이 가능하다. 이를 위해 본 연구에서는 Wavelet Transform분석을 도입하였으며 통계적으로 유의한 성분을 시계열로부터 추출하여 가뭄과 기상인자와의 변동성 분석을 실시하였다.

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온양 지역 온천수의 수질 특성 : 천부 지하수와 혼합 비율 분석

  • 정복선;구민호;김형수
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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    • pp.199-203
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    • 2001
  • 온양온천지구의 13개 온천공에서 채취한 온천수의 수질 자료를 이용하여 심부 온천수와 천부 지하수의 혼합비를 추정하였다. 온천수의 pH, EC, 및 주요 이온의 농도는 40~54$^{\circ}C$의 범위를 나타내는 온천수의 온도와 뚜렷한 선형의 비례관계를 나타내며, 수온이 낮아질수록 천부 지하수의 수질 특성에 가까워지는 특성을 보인다. pH, $K^{+}$, F$^{-}$, 및 Si는 온도와 정(+)의 비례관계를, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, Cl$^{-}$, HCO$_3$$^{-}$, SO$_4$$^{2-}$ , NO$_3$$^{-}$ 및 EC는 부(-)의 비례관계를 나타낸다. 온천수의 온도와 수질과의 이러한 상관성은 수질 특성이 상이한 고온의 심부 온천수와 저온의 천부 지하수가 각 온천공에서 서로 다른 비율로 혼합되어 나타난 결과로 해석된다. 최고 온도를 나타내는 온천수와 온천지구 내 지하수의 수질을 끝 성분(end member)으로 가정하고 혼합비를 계산한 결과, 온천지구에서 현재 채수되는 온천수에는 20% 내외의 천부 지하수가 혼합되고 있는 것으로 나타났다. 온천수와 지하수의 수질 자료를 파이퍼 다이어그램에 도시한 결과 $Na^{+}$-HCO$_3$$^{-}$의 유형을 나타내는 13개 온천수는 전체적으로 직선 상에 분포하는 경향을 보였으며, $Ca^{2+}$-HCO$_3$$^{-}$의 유형을 나타내는 지하수는 직선의 연장선상에 분포하여 온천수와 지하수의 혼합이 일어나고 있음을 보여준다. 온천공 수질 검층 결과, 심도 145m를 경계로 지하수와 온천수가 상하부에 부존되어 있으며, 경계부에서 혼합이 발생하고 있는 것으로 추정된다.

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