• Title/Summary/Keyword: 시계열 분류

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Time Series Analysis of Agricultural Reservoir Water Level Data for Abnormal Behavior Detection (농업용 저수지 이상거동 탐지를 위한 시계열 수위자료 특성 분석)

  • Lee, Sung Hack;Lee, Sang Hyun;Hong, Min Ki;Cho, Jin Young
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.275-275
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    • 2015
  • 최근 기후변화에 따른 극한 강우사상의 증가로 인하여 농업용 저수지의 재해 위험도가 증가하고 있는 추세이며, 사고가 발생할 때 마다 파손/붕괴된 시설물을 보수하는 대응형 유지관리체계에서 벗어나 기반시설의 성능과 생애주기 등을 고려하여 재해 발생을 사전에 예보 및 경보를 알릴 수 있는 예방적 관리체계로의 전환이 필요하다. 한국농어촌공사는 전국 1,500개 저수지에서 10분 단위 수위자료를 측정하고 있으며, 이를 분석하여 재해예방에 활용할 수 있는 기반이 조성되어 있으나 이에 대한 관리가 이루어지지 않고 있고 수집된 자료를 활용하여 재해 징후를 분석할 수 있는 재해 예방적 분석기술이 마련되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 농업용 저수지 수위자료를 이용한 저수지 이상거동을 판별하기 위하여 전국 34개 한국농어촌공사 관할 저수의 시계열 수위자료의 특성(Feature)을 분석하고자 한다. 시계열 자료의 시계열 특성을 분석하기 위하여 한국농어촌공사 관할의 전국 34개 저수지를 선정하여 분석을 실시하였다. 대상저수지는 지역별, 저수용량, 안정등급, 붕괴발생, 1개 지사관할 저수지로 각각 구분하여 선정하였으며, 각 저수지의 수위 측정기간(최소 5개년)에 대한 자료를 수집하였다. 농업용 저수지의 시계열 수위 자료의 특성을 분석하기 위하여 자료의 전처리를 수행하였다. 자료의 전처리는 시계열 수위자료의 잡음 특성, 기상자료 관련 변동특성 등 분류(Classification)에 영향을 미치는 노이즈 요소를 제거하는 과정이다. 전처리과정을 거친 자료는 특징(Feature) 추출 과정을 거치게 되고, 추출된 특징의 적합성에 따라 분류 알고리듬 성능에 많은 영향을 미친다. 따라서 시계열 자료의 특성을 파악하고 특징을 추출하는 것은 이상치 탐지에 있어 매우 중요한 과정이다. 본 연구에서는 시계열 자료 특징 추출 방법으로 물리적인 한계치, 확률적인 문턱값(Threshold), 시계열 패턴, 주변 저수지와의 시계열 상관분석 등을 적용하였으며, 이를 데이터베이스로 구축하여 이후 분류알고리듬 학습에 적용하여 정상치와 이상치를 판별하는데 이용될 수 있도록 하였다. 따라서 본 연구에서 제시되는 농업용 저수지의 시계열 특성은 다양한 분류알고리듬에 적용할 수 있으며, 이를 통하여 저수지 이상거동 판별을 위한 최적을 분류알고리듬의 선택에 도움이 될 것이다.

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The Development of System for the Time Series Analysis using SAS Package (SAS패키지를 이 용한 EEG신호 시계열분석 시스템 개발)

  • 임성식;이현우;김진호
    • Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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    • 1998.11a
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    • pp.50-58
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    • 1998
  • EEG 생리신호의 분석은_ 국내에서도 최근에 활발한 연구가 진행되고 있으나, 시계열을 이용한 분석법은 많은 전문적인 지식을 요구하고 있기 때문에 시계열을 전문적으로 연구하지 않은 사람들에게는 많은 어려움을 내포하고 있다. 그러므로 시계열분석에 대한 지식이 혀는 분석자라도 보다 쉽게 이해하고 분석이 가능한 모형구축 및 판별분류에 대한 신호분석용 시계열분신 Tool의 개발이 미진한 상태이기 때문에 시계열분석에 의한 뇌파 신호의 분류에 대한 시스템을 개발하였다.

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Time Series Representation Combining PIPs Detection and Persist Discretization Techniques for Time Series Classification (시계열 분류를 위한 PIPs 탐지와 Persist 이산화 기법들을 결합한 시계열 표현)

  • Park, Sang-Ho;Lee, Ju-Hong
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.10 no.9
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    • pp.97-106
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    • 2010
  • Various time series representation methods have been suggested in order to process time series data efficiently and effectively. SAX is the representative time series representation method combining segmentation and discretization techniques, which has been successfully applied to the time series classification task. But SAX requires a large number of segments in order to represent the meaningful dynamic patterns of time series accurately, since it loss the dynamic property of time series in the course of smoothing the movement of time series. Therefore, this paper suggests a new time series representation method that combines PIPs detection and Persist discretization techniques. The suggested method represents the dynamic movement of high-diemensional time series in a lower dimensional space by detecting PIPs indicating the important inflection points of time series. And it determines the optimal discretizaton ranges by applying self-transition and marginal probabilities distributions to KL divergence measure. It minimizes the information loss in process of the dimensionality reduction. The suggested method enhances the performance of time series classification task by minimizing the information loss in the course of dimensionality reduction.

Classification of Time Series Patterns using Shapelet (Shapelet을 이용한 시계열 패턴 분류)

  • Baek, Hansol;Sa, Jaewon;Kim, Heegon;Chung, Yongwha;Park, Daihee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2016.10a
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    • pp.671-673
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    • 2016
  • 기술의 발전에 따라 소형 디바이스에서도 데이터를 수집하고 전송하는 것이 가능해졌다. 따라서 최근 IoT와 헬스케어가 부각되고 있으며 여기서 발생한 데이터에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 그 중에서도 헬스케어 장비에 내장된 심전도 센서를 이용하여 시계열 데이터를 수집할 수 있고, 여기서 수집한 데이터는 부정맥 등의 심장질환 진단의 중요한 지표로서 사용될 수 있다. 시계열 데이터는 시계열 분석 방법을 사용하여 정상 패턴과 비정상 패턴으로 분류할 수 있지만, 대량의 시계열 분석 방법은 수행시간이 많이 소요되기 때문에 이를 단축 할 필요성이 있다. 본 논문에서는 시계열 데이터 분석 기법 중 하나인 Shapelet을 사용하여 심전도 데이터의 패턴을 정상 및 비정상으로 분류하였고, 병렬처리 기법을 적용하여 수행시간을 단축하였다. 실험 결과, 각각의 심전도 데이터는 87%의 정확도로 분류되었고, Shapelets을 탐색하는 구간의 병렬처리를 통하여 수행 시간이 약 60%로 감소하였음을 확인하였다.

Speech emotion recognition through time series classification (시계열 데이터 분류를 통한 음성 감정 인식)

  • Kim, Gi-duk;Kim, Mi-sook;Lee, Hack-man
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2021.07a
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    • pp.11-13
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    • 2021
  • 본 논문에서는 시계열 데이터 분류를 통한 음성 감정 인식을 제안한다. mel-spectrogram을 사용하여 음성파일에서 특징을 뽑아내 다변수 시계열 데이터로 변환한다. 이를 Conv1D, GRU, Transformer를 결합한 딥러닝 모델에 학습시킨다. 위의 딥러닝 모델에 음성 감정 인식 데이터 세트인 TESS, SAVEE, RAVDESS, EmoDB에 적용하여 각각의 데이터 세트에서 기존의 모델 보다 높은 정확도의 음성 감정 분류 결과를 얻을 수 있었다. 정확도는 99.60%, 99.32%, 97.28%, 99.86%를 얻었다.

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Time-Series based Dataset Selection Method for Effective Text Classification (효율적인 문헌 분류를 위한 시계열 기반 데이터 집합 선정 기법)

  • Chae, Yeonghun;Jeong, Do-Heon
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.17 no.1
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    • pp.39-49
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    • 2017
  • As the Internet technology advances, data on the web is increasing sharply. Many research study about incremental learning for classifying effectively in data increasing. Web document contains the time-series data such as published date. If we reflect time-series data to classification, it will be an effective classification. In this study, we analyze the time-series variation of the words. We propose an efficient classification through dividing the dataset based on the analysis of time-series information. For experiment, we corrected 1 million online news articles including time-series information. We divide the dataset and classify the dataset using SVM and $Na{\ddot{i}}ve$ Bayes. In each model, we show that classification performance is increasing. Through this study, we showed that reflecting time-series information can improve the classification performance.

Automatic Classification Method for Time-Series Image Data using Reference Map (Reference Map을 이용한 시계열 image data의 자동분류법)

  • Hong, Sun-Pyo
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.16 no.2
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    • pp.58-65
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    • 1997
  • A new automatic classification method with high and stable accuracy for time-series image data is presented in this paper. This method is based on prior condition that a classified map of the target area already exists, or at least one of the time-series image data had been classified. The classified map is used as a reference map to specify training areas of classification categories. The new automatic classification method consists of five steps, i.e., extraction of training data using reference map, detection of changed pixels based upon the homogeneity of training data, clustering of changed pixels, reconstruction of training data, and classification as like maximum likelihood classifier. In order to evaluate the performance of this method qualitatively, four time-series Landsat TM image data were classified by using this method and a conventional method which needs a skilled operator. As a results, we could get classified maps with high reliability and fast throughput, without a skilled operator.

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Time series representation for clustering using unbalanced Haar wavelet transformation (불균형 Haar 웨이블릿 변환을 이용한 군집화를 위한 시계열 표현)

  • Lee, Sehun;Baek, Changryong
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.31 no.6
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    • pp.707-719
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    • 2018
  • Various time series representation methods have been proposed for efficient time series clustering and classification. Lin et al. (DMKD, 15, 107-144, 2007) proposed a symbolic aggregate approximation (SAX) method based on symbolic representations after approximating the original time series using piecewise local mean. The performance of SAX therefore depends heavily on how well the piecewise local averages approximate original time series features. SAX equally divides the entire series into an arbitrary number of segments; however, it is not sufficient to capture key features from complex, large-scale time series data. Therefore, this paper considers data-adaptive local constant approximation of the time series using the unbalanced Haar wavelet transformation. The proposed method is shown to outperforms SAX in many real-world data applications.

Extraction of paddy rice field in North Korea using time-series satellite images (시계열 위성영상을 이용한 북한 지역의 논벼 재배 지역 추출 기법 연구)

  • Lee, Sang-Hyun;Choi, Jin-Yong;Oh, Yun-Gyeong;Yoo, Seung-Hwan;Lee, Sung-Hack;Park, Na-Young
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.441-441
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 북한지역에 적용할 수 있는 논벼 재배지역 추출 기법을 개발 및 적용하여 논 분포도를 작성하고, 정확도를 평가하는 것이다. 이를 위하여 북한에 적용 가능한 시계열 위성자료를 수집하고, 논벼 재배지역 추출을 위한 토지피복 분류 기법을 개발하여 북한의 논벼 재배지역 분포도를 작성하고자 한다. 최종적으로 작성된 논 분포도를 북한의 농경지 모니터링을 위한 기초 자료로 제공토록 한다. 본 연구에서는 시계열 NDVI를 적용한 객체기반 무감독 토지피복 분류 방법을 활용하여 북한의 황해남도 재령군을 대상으로 토지피복 분류와 논 지역을 추출을 수행하고자 하였다. 본 연구에서 활용한 영상은 RapieEye로서 5개의 위성이 지구를 관측하고 있기 때문에 매일 동일한 지역의 영상을 폭넓게 획득할 수 있다는 장점이 있으며, Red, Green, Blue, Near Infra Red 밴드 외에 Red Edge 밴드에서 데이터를 획득하여 산림 모니터링, 농작물 모니터링 등에 효과적으로 활용할 수 있다는 특징이 있다. 먼저 2010년 4월, 6월, 9월 영상으로 각 영상의 NDVI를 산정하고 이를 활용하여 객체를 생성하였다. 다음으로 생성된 객체를 바탕으로 무감독 토지피복 분류를 수행하였고, 논 적합지역에 대한 지형 정보를 분류결과에 반영하여 최종적인 토지피복지도 및 논 지역 지도를 구축하였다. 본 연구결과는 원격탐사분야의 응용 기술을 확장하고, 향후 북한지역의 농산물 생산량 파악과 농업수자원 평가 분야에서도 폭 넓게 활용될 것으로 판단된다.

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On the Fuzzy Membership Function of Fuzzy Support Vector Machines for Pattern Classification of Time Series Data (퍼지서포트벡터기계의 시계열자료 패턴분류를 위한 퍼지소속 함수에 관한 연구)

  • Lee, Soo-Yong
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.17 no.6
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    • pp.799-803
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    • 2007
  • In this paper, we propose a new fuzzy membership function for FSVM(Fuzzy Support Vector Machines). We apply a fuzzy membership to each input point of SVM and reformulate SVM into fuzzy SVM (FSVM) such that different input points can make different contributions to the learning of decision surface. The proposed method enhances the SVM in reducing the effect of outliers and noises in data points. This paper compares classification and estimated performance of SVM, FSVM(1), and FSVM(2) model that are getting into the spotlight in time series prediction.