• 제목/요약/키워드: 역전파 알고리즘

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영역 확장 기법과 오류 역전파 알고리즘을 이용한 자궁경부 세포진 영역 분할 및 인식 (Nucleus Segmentation and Recognition of Uterine Cervical Pop-Smears using Region Growing Technique and Backpropagation Algorithm)

  • 허정민;김성신;김광백
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.335-339
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    • 2006
  • 자궁 경부 세포진 영상의 핵 영역 분할은 자궁 경부암 자동화 검색 시스템의 가장 어렵고도 중요한 분야로 알려져 있다. 자궁 경부 세포진 영상은 배경과 세포의 영역이 확실히 구분되지 않는 경우가 많기 때문에 이들을 확실히 구분하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 자궁 경부 세포진 영상에서 Region growing 기법을 적용하여 세포 영상을 분할한다. Region growing 기법은 화소간의 유사도를 측정하여 영역을 확장하여 분할하는 방법이다. 세포와 배경이 분할된 영상을 일정 임계값을 이용하여 영상을 이진화 한 후, 8방향 윤곽선 추적 알고리즘을 이용해 세포 영역을 추출한다. 추출된 세포 영역을 원 영상인 RGB 컬러로 변환한 후에 K-means 알고리즘을 적용하여 각 세포 영역의 RGB 화소를 R, G, B 채널로 각각 분리하여 클러스터링한다. 클러스터링된 각각의 R, G, B 채널의 클러스터 값을 이용하여 HSI 모델로 변환시킨 후에 세포핵 영역의 Hue 정보를 추출한다. 추출된 세포핵의 특징을 오류 역전파 알고리즘을 적용하여 정상 세포와 비정상 세포를 분류하고 인식한다.

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역전파 ANN의 시스톨릭 어레이를 위한 시뮬레이터 개발 (Systolic Array Simulator Construction for the Back-propagation ANN)

  • 박기현;전상윤
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.117-124
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    • 2000
  • 시스톨릭 어레이는 간단한 연산능력을 가진 처리요소들이 정규적이고 국부적인 통신 선들로 연결된 병렬처리 시스템이다. 시스톨릭 어레이는 인공신경망에서 고밀하게 연결된 뉴런으로 인하여 발생하는 뉴런간의 복잡한 통신 문제를 해결하는 가장 좋은 방법 중의 하나로 알려져 있다. 본 논문에서는 주어진 뉴런수에 적합한 역전파 인공신경망을 자동으로 생성하는 시스톨릭 어레이 시뮬레이터를 설계하고 구현한다. 시뮬레이터의 애니메이션 기법을 이용하여, 설계된 시스틀릭 어레이 상에서의 역전파 알고리즘의 실행 상황을 사용자들이 단계별로 쉽게 관찰할 수 있다. 또한, 시뮬레이터는 역전파 알고리즘의 전 방향, 역 방향 연산을 각각 따로 실행시키거나, 병렬로 실행하게 할 수 있다. 병렬 실행은 입력 자료를 연속적으로 입력받아 시스톨릭 어레이의 모든 처리요소들에서 역전파 알고리즘의 양방향 전파를 동시에 실행시킴으로써 가능하다.

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ART1 기반 퍼지 지도 학습 알고리즘 (ART1-based Fuzzy Supervised Learning Algorithm)

  • 김광백
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.479-484
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    • 2005
  • 본 논문에서는 오류 역전파 알고리즘에서 은닉층의 노드 수를 설정하는 문제와 ART1의 경계 변수의 설정에 따른 인식률이 저하되는 문제점을 개선하기 위해 ART1 알고리즘과 퍼지 단층 지도 학습 알고리즘을 결합한 ART1 기반 퍼지 지도 학습 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 가중치 조정에 승자 뉴런 방식을 도입하여 은닉층에 해당하는 클래스에 영향을 끼친 패턴들의 정보만 저장하게 하여 은닉층 노드로의 책임 분담에 의한 정체 현상이 일어날 가능성을 줄인다. 그리고 학습시간과 학습의 수렴성도 개선한다. 제안된 알고리즘의 학습 성능을 분석하기 위하여 주민등록번호 분류를 대상으로 실험한 결과, 제안된 방법이 기존의 신경망보다 경계 변수나 모멘트에 민감하지 않으며 학습 시간도 적게 소요되고 수렴성도 우수한 성능이 있음을 확인하였다.

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잡음 영상에서 불균등 돌연변이 연산자를 이용한 효율적 에지 검출 (Edge detection method using unbalanced mutation operator in noise image)

  • 김수정;임희경;서요한;정채영
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제9B권5호
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    • pp.673-680
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    • 2002
  • 이 논문은 진화 프로그래밍과 개선된 역전파 알고리즘을 이용한 에지 검출 방법을 제안한다. 진화 프로그래밍은 알고리즘의 성능저하와 계산비용을 고려하여 교차 연산은 수행하지 않고, 선택연산자와 돌연변이 연산자를 사용한다. 개선된 역전파 알고리즘은 학습단계에서 연결강도를 변화시킬 때 이전학습단계의 연결강도를 보조적으로 활용하는 방법이다. 이 개선된 역전파 알고리즘은 학습률 $\alpha$를 작은값으로 설정하기 때문에 각 학습단계에서의 연결강도 변화량이 기존의 방법에 비해 상대적으로 줄어들게 되어 학습이 느려지는 문제점을 해결하였다. 실험결과 학습시간과 검출률에 있어서 GA-BP(GA : Genetic Algorithm BP : Back-Propagation)를 이용한 방법보다 제안한 EP-MBP(EP : Evolutionary Programming, MBP :Momentum Back-Propagation)를 이용하여 학습시킨 방법이 학습시간의 단축과 효율적인 에지 검출 결과를 얻을 수 있었다.

로버스트 역전파 알고리즘을 위한 오차함수 (Robust Error Measure for Back Propagation Algorithm)

  • 김현철;이철원
    • 응용통계연구
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    • 제12권2호
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    • pp.505-515
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    • 1999
  • 인공신경망 모형을 적합시키는데 사용하는 역전파 알고리즘을 로버스트하게 만드는 새로운 오차함수를 제안했으며, 새 방법의 성능을 확인하기 위해 Liano가 제안한 방법에 따라 모의실험을 수행했다. 실험결과 새 방법은 LMS방법만큼 안정적이었으며, Liano의 LMLS방법보다 더 로버스트했다. 또 실제 사례를 분석함으로써 이 방법이 의미있는 방법임을 보였다. 새 방법은 특히 오차가 없거나 작은 오차를 갖는 표본에 대해서도 좋은 성질을 가짐으로서 대형오차의 유무에 관계없이 항상 사용할 수 있는 방법으로 판명되었다.

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다중 계층 퍼셉트론의 교대학습 알고리즘 (Alternate Learning Algorithm of Multilayer Perceptron)

  • 최범기;이주홍;박태수
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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    • pp.325-328
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    • 2006
  • 역전파 학습 방법은 속도가 느리고, 지역 최소점으로 빠져 수렴에 실패하는 경우가 많다고 알려져 있다. 이제까지 알려진 역전파의 대체 방법들은 수렴 속도와 인자에 따른 수렴의 안정성에 대한 불균형을 해소 하는데 치중했다. 기존의 전통적인 역전파에서 발생하는 위와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 적은 용량의 저장 공간만을 요구하며 수렴이 빠르고 상대적으로 안정성이 보장되는 알고리즘을 제안한다. 이 방법은 상위연결(upper connections), 은닉층-출력층(hidden to output), 하위 연결(lower connections), 입력층-은닉층(input to hidden)에 대해 개별적으로 훈련을 시키는 교대 학습 방법을 적용한다.

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신경회로망에 의한 구간 벡터의 비선형 사상 (Nonlinear mappings of interval vectors by neural networks)

  • 권기택;배철수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.2119-2132
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    • 1996
  • 본 연구에서는 구간 벡터의 비선형 사상의 근사를 행하기 위한 4가지 신경회로망의 학습 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법에 있어서, 신경회로망의 학습에 이용되는 입출력 데이터 쌓은 구간으로 구성되어 있다. 첫번째 방법은 전처리된 학습용 데이터 상을 통상의 역전파 알고리즘에 직접 응용하는 것이고, 두번째 방법은 두 개의 역전파 알고리즘을 이용하는 것이다. 세번째 방법은 구간 입출력 데이터를 처리할 수 있는 역전파 알고리즘으로 확장한 것이다. 마지막 방법은 구간 결합강도 및 구간 역치를 가진 신경회로망으로 확장한 것이다. 제안된 이 방법들은 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 서로 비교 평가된다.

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은닉층 노드의 생성추가를 이용한 적응 역전파 신경회로망의 학습능률 향상에 관한 연구 (On the enhancement of the learning efficiency of the adaptive back propagation neural network using the generating and adding the hidden layer node)

  • 김은원;홍봉화
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권2호
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    • pp.66-75
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    • 2002
  • 본 논문에서는 역전파 신경회로망의 학습능률을 향상시키기 위한 방법으로 발생한 오차에 따라서 학습파라미터와 은닉층의 수를 적응적으로 변경시킬 수 있는 적응 역 전파 학습알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 역전파 신경회로망이 국소점으로 수렴하는 문제를 해결할 수 있고 최적의 수렴환경을 만들 수 있다. 제안된 알고리즘을 평가하기 위하여 배타적 논리합, 3-패리티 및 7${\times}$5 영문자 폰트의 학습을 이용하였다. 실험결과, 기존에 제안된 알고리즘들에 비하여 국소점에 빠지게 되는 경우가 감소하였고 약 17.6%~64.7%정도 학습능률이 향상하였다.

신경망 제어 시스템의 안정도에 관한 연구 (A Study on the Stability of Neural Network Control Systems)

  • 김은태;이의진;김승우;박민용
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제37권1호
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    • pp.21-31
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    • 2000
  • 본 논문에서는 이산 시간 신경망 제어 시스템의 안정도에 대한 해석을 하도록 한다. 우선 리아프노프의 직접법을 이용하여 신경망제어기를 포함하고 있는 시스템의 안정조건을 체계적으로 유도하고 이 유도된 안정조건을 반영하여 수정된 역전파 알고리즘을 제안한다. 이 수정된 역전파 알고리즘은 유도된 신경망 제어기 시스템의 안정조건을 반영한 학습 규칙이고 따라서 이를 이용하여 학습된 신경망 제어기의 경우 안정성을 보장하게 된다. 끝으로 컴퓨터 모의 실험에서는 제안한 신경망 제어 시스템의 안정조건과 이를 반영한 수정 역전파 알고리즘을 통하여 주어진 플랜트를 학습 제어하도록 한다.

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