• 제목/요약/키워드: 성능함수

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영상 향상을 위한 자동 임계점 선택 및 대비 강화 기법 (Automatic Threshold Selection and Contrast Intensification Technique for Image Enhancement)

  • 이금분;조범준
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.462-470
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    • 2008
  • 본 논문은 저대비에 의한 영상 정보의 불확실성이 화소가 가지고 있는 명암도의 모호성과 애매성에 근거한다는 점에서 퍼지 변환 함수를 적용하여 영상 향상을 기하고자 한다. 명암도 분포가 한쪽으로 치우친 저대비 영상의 문제를 해결하고자 k-means 알고리즘을 사용하여 물체와 배경을 구분할 수 있는 자동 임계점을 찾고 이를 기준으로 영상의 밝은 부분과 어두운 부분의 대비 향상을 가져올 수 있도록 퍼지 변환 함수를 적용한다. 퍼지 변환 함수는 영상 향상을 위해 3단계-입력 영상을 퍼지 영역으로 변환시키는 퍼지화 단계와 대비를 향상시키는 대비 강화 단계 그리고 퍼지 영역을 다시 영상 영역으로 변환시키는 비퍼지화 단계로 제시된다. 향상된 영상의 성능을 평가하고자 퍼지성 지수와 엔트로피 지수를 제시하여 이를 히스토그램 균등화 기법과 비교하고 실험결과로 성능의 우수함을 보여준다.

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불균형 블랙박스 동영상 데이터에서 충돌 상황의 다중 분류를 위한 손실 함수 비교 (Comparison of Loss Function for Multi-Class Classification of Collision Events in Imbalanced Black-Box Video Data)

  • 이의상;한석민
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.49-54
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    • 2024
  • 데이터 불균형은 분류 문제에서 흔히 마주치는 문제로, 데이터셋 내의 클래스간 샘플 수의 현저한 차이에서 기인한다. 이러한 데이터 불균형은 일반적으로 분류 모델에서 과적합, 과소적합, 성능 지표의 오해 등의 문제를 야기한다. 이를 해결하기 위한 방법으로는 Resampling, Augmentation, 규제 기법, 손실 함수 조정 등이 있다. 본 논문에서는 손실 함수 조정에 대해 다루며 특히, 불균형 문제를 가진 Multi-Class 블랙박스 동영상 데이터에서 여러 구성의 손실 함수(Cross Entropy, Balanced Cross Entropy, 두 가지 Focal Loss 설정: 𝛼 = 1 및 𝛼 = Balanced, Asymmetric Loss)의 성능을 I3D, R3D_18 모델을 활용하여 비교하였다.

단조 서포트벡터기계를 이용한 카플란-마이어 생존함수의 평활 (Smoothing Kaplan-Meier estimate using monotone support vector regression)

  • 황창하;심주용
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제23권6호
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    • pp.1045-1054
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    • 2012
  • 서포트벡터 기계는 분류 및 비선형 함수추정에서 유용하게 사용되고 있는 통계적 기법이다. 본 논문에서는 두 개의 입력변수와 회귀함수의 단조 관계를 이용하여 단조 서포트벡터기계를 제안하고, Kaplan-Meier의 방법에 의해서 생존함수의 추정값이 주어진 경우 제안된 방법을 이용하여 생존 함수를 평활하는 방법 또한 제안한다. 모의실험에서는 실제 생존함수를 이용하여 Kaplan-Meier의 방법에 의한 생존함수의 추정값과의 성능을 비교함으로써 제안된 방법의 우수성을 보이기로 한다.

고속도로 선형 동질구간 기반의 안전성능함수 개발 (Development of Safety Performance Function Based on Expressway Alignment Homogeneous Section)

  • 서임기;강동윤;박제진;박신형
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.397-405
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    • 2015
  • 과거 고속도로는 이동성 중심의 기능을 주로 담당하였으나, 삶의 질 향상과 의식 수준의 향상에 따라 '빠른 고속도로'에서 '안전한 고속도로'로 고속도로 기능의 패러다임이 변화하고 있다. 고속도로 교통사고는 2012년 기준 3,550건이 발생하였으며, 371명이 교통사고로 사망한 것으로 집계되었고, 치사율은 일반국도의 약 2배에 달하는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 고속도로 주요 6개 노선을 대상으로 교통사고건수와 교통량 기반의 사고예측모형(안전성능함수)을 개발하였다. 안전성능함수는 각 노선별로 도로의 선형 및 규모 등이 달라 정확하게 각 노선을 예측하는데 어려움이 있을 것으로 판단되어, 6개 노선의 통합 안전성능함수를 구축하고, 각 노선별로 교통사고를 보정할 수 있는 계수를 산출하였다. 본 연구의 결과는 향후 교통사고 예방을 위한 노선별 교통안전 전략수립의 기초자료로 활용함으로써 보다 안전한 고속도로 관리에 기여할 것으로 판단된다. 향후에는 각 노선별 특성에 따른 그룹별 통합모형을 통한 노선별 보정계수를 산출하여 신뢰성 있는 사고 예측값을 제시하는 연구가 수행되어야 할 것이다.

교통 빅데이터를 이용한 전국 도로 안전성능함수 및 안전등급 개발 연구 (Development of Safety Performance Functions and Level of Service of Safety on National Roads Using Traffic Big Data)

  • 권건안;박상민;정하림;권철우;윤일수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.34-48
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    • 2019
  • 본 연구는 우리나라 전체 도로 유형을 대상으로 빅데이터를 이용하여 안전성능함수(safety performance function, SPF)를 개발하고, 그것을 바탕으로 다양한 도로에 대한 안전등급을 평가함으로써 상대적으로 위험한 도로에 대한 대책을 수립할 수 있는 기초 정보를 제공하고자 하였다. 교통사고 자료를 국가표준 노드 및 링크 체계를 기반으로 전국의 도로에 매칭 하여 종속 변수로 활용하였으며, 독립변수로 링크 길이, 차로 수 등 기하구조 자료 및 한국교통연구원의 ViewT 교통량 자료, 그리고 사업용 차량에 장착된 운행기록계를 통한 위험운전행동 건수를 활용한 4개 시스템의 교통 빅데이터를 활용하여 연구를 진행하여 7개 도로 유형별 안전성능함수를 개발하고, 개발된 안전성능함수를 활용하여 도로유형별로 A, B, C, D 네 개의 안전등급을 평가하였다. 본 연구에서 사용한 방법론과 분석 결과를 토대로 우리나라의 위험도로를 선정하였다. 도출된 결과를 바탕으로 교통안전 개선사업의 대상을 선정하고 그에 따른 효과 등을 모니터링하고 계량화할 수 있을 것으로 기대된다.

오차 신호의 비선형 함수를 이용하는 VS-CCA에서 적응을 위한 step 변화 속도값에 따른 등화 성능 (Equalization Performance according to the Step Change Speed Value for adaptation in VS-CCA using Nonlinear Function of Error Signal)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.27-32
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    • 2020
  • 본 논문에서는 오차 신호의 비선형 함수를 이용하는 VS-CCA (Varying Step-Compact Constellation Algorithm)에서 적응을 위한 step 변화 속도값에 따른 적응 등화의 성능을 비교하였다. VS-CCA 알고리즘은 16-QAM과 같은 nonconstant modulus 신호를 4개의 4-QAM constant modulus 신호군으로 compact화한 후, 송신 신호의 통계치인 고정 modulus를 이용하여 오차 신호를 발생하여 이의 비선형 함수를 이용하는 varying step으로 최소비용 함수를 얻도록 적응 등화기의 탭 계수를 갱신한다. 이때 비선형 함수의 step 변화 속도값에 따라 순시 적응 step값이 결정되며, 이의 값에 따라 상이한 적응 등화 성능을 얻을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인하였다. step 변화 속도값에 따른 등화 성능 비교 지수로는 등화기 내부 지수와 외부 잡음에 대한 강인성을 나타내는 등화기 외부 지수를 사용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 정상 상태에서 변화 속도를 1.0보다 적게 할수록 모든 성능 지수에서 1.0보다 큰 경우 보다 우월해짐을 알 수 있었다.

소전류 차단성능 개선을 위한 가스 차단기의 형상 최적화 (Shape Optimization of GCB for Increasing Small Current Interruption Capacity)

  • 김홍규;박경엽;임창환;정현교;박순규;이봉희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.764-766
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    • 2002
  • 본 연구에서는 가스 차단기의 소전류 차단성능을 개선하기 위한 최적화 과정에 대해서 나타낸다. 목적함수는 절연내력과 극간 인가전압의 차이의 최소값으로 선정하였으며, 목적함수가 최대가 되도록 최적화를 수행한다. 설계 변수로는 개극 전의 전극 이동길이, 노즐목 길이 및 노즐목 발산각과 노즐 하류장 형상을 채택하였다. 최적화 알고리즘으로는 (1+1) 진화알고리즘을, 유동해석을 위해서는 FVFLIC법을 사용하였다. 최적화 결과로 얻어진 모델은 초기 모델에 비해 소전류 차단성능이 상당히 개선되었음을 확인할 수 있었다.

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MINT 필터링에 의한 스테레오 음향 반향 제거기의 성능 향상 (Performance Improvement of Stereo Acoustic Echo Canceller Using MINT Filtering)

  • 차경환
    • 한국음향학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.42-46
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    • 2002
  • 본 논문에서는 스테레오 음향 반향 제거기의 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 전처리 방법의 반향 제거기를 제안한다. 제안한 반향 제거기는 MINT (Multiple input/output INverse Theorem) 필터링에 의해 실내 전달함수의 잔향이 저감되어진 입력을 사용함으로써 필터계수의 추정오차를 감소시켜 성능을 향상시킬 수 있었다. 실제의 스테레오 음성과 실제 음장의 전달함수를 사용한 시뮬레이션 결과, 제안한 방법이 NLMS (Normalized Least Mean Square)와 Projection 등의 적응 알고리즘 종류에 관계없이 ERLE가 3∼5 dB 향상됨을 확인하였다.

Interval Type-2 퍼지 추론 시스템의 설계와 PSO를 이용한 최적화 (Design of Interval Type-2 Fuzzy Inference System and Its optimization Realized by PSO)

  • 지광희;오성권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.251-252
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    • 2008
  • Type-2 퍼지 집합은 Type-1 퍼지 집합에서는 다루기 어려운 언어적인 불확실성을 더욱 효과적으로 다룰 수 있다. TSK 퍼지 로직 시스템(TSK Fuzzy Logic Systems; TSK FLS)은 후반부를 1차 및 2차 함수식으로 나타내며 Mamdani 모델과 함께 가장 널리 사용되는 모델이다. 본 연구의 Interval Type-2 TSK FLS은 전반부에서 Type-2 퍼지 집합을 이용하고 후반부는 계수가 Type-1 퍼지집합인 1차식을 사용한다. 또한 전반부는 가우시안 형태의 Type-2 멤버쉽 함수를 사용하며, 오류역전파 학습알고리즘을 사용하여 파라미터들을 최적화 한다. 또한 학습에 앞서 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 사용하여 최적 학습률을 찾아 모델의 학습능력을 보다 효율적으로 한다. 본 논문에서는 Type-1과 Type-2 FLS의 성능을 가스로 공정 데이터를 적용하여 두 모델의 성능을 비교하고 노이즈를 추가한 데이터를 이용하여 노이즈에 대한 성능도 비교 분석한다.

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조명변화에 강인한 얼굴인식 시스템 (A Face Recognition System Robust to Variations in Lighting)

  • 이은주;김진철;박성미;이배호
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2003년도 추계학술발표대회(상)
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    • pp.261-264
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    • 2003
  • 얼굴인식은 동일 사람의 얼굴이라도 조명변화나 얼굴 표정변화에 따라 매우 다른 영상들로 나타나기 때문에 매우 어려운 문제이다. 본 논문에서는 조명변화에도 강인하고 얼굴영상에 대해 높은 얼굴 인식률을 얻기 위해 2D-HMM(Hidden Markov Model) 얼굴인식 방법을 제안하고 실험하였다. 제안된 방법은 조명변화에 대해서 조명변화 함수인 $\delta$(delta) 함수를 0, 40, 60, 80으로 변화해 가면서 이미지 보정을 실험하였으며, 계산의 복잡성을 줄이고 얼굴영상에 대한 높은 인식률을 얻기 위해 기존의 픽셀값 대신에 2D-DCT 계수를 관측벡터로 사용하였다. 시스템의 성능을 평가하기 위해 정량적 평가방법은 FAR(False Accpt Rate)와 FRR(False Reject Rate)를 측정하여 비교하였으며, 기존의 얼굴인식 방법인 PCA, 1차원 HMM과 비교분석하였다. 실험결과 2D-HMM의 경우 FAR(False Accept Rate)가 5.08%로 ID-HMM 5.18%, PCA 10.16%보다 높은 성능을 보였으며, FRR(False Reject Rate)의 경우에도 0.01%로 10.16%인 PCA보다 좋은 성능을 보였다. 이로서 조명변화에 대해서는 PCA보다 2D-HMM 얼굴인식 방법이 우수함을 알 수 있었다.

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