• 한국지리정보학회지
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• 제7권4호
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• pp.24-33
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• 2004

원격탐사(remote sensing) 기술의 비약적인 발전과 함께 위성 영상데이터의 분광대역수가 급속히 증가하고 있다. 대역수의 증가로 영상데이터량이 급격히 증가하게 되고, 이에 따라 이들 데이터를 처리하기 위해서는 처리속도가 빠른 영상처리 기술이 필요하게 되었다. 분광 대역 수를 줄여 빠르게 처리하는 한가지 방법으로 널리 사용되고 있는 것이 주성분 변환법이다. 본 논문에서는 주성분 변환법에 대한 처리과정에 대해 논하였으며, 위성 영상데이터를 주성분 변환한 결과인 주성분 영상데이터를 분석하였다. 분석결과 실험 영상데이터의 경우, 3개의 주성분($PC_1$, $PC_2$, $PC_3$)의 누적 백분율 분산 값이 99.1%로 이는 3개의 주성분이 거의 대부분의 정보를 가지고 있음을 알 수 있었다. 3개의 주성분 영상데이터만을 사용한다면 데이터 저장을 위한 메모리 용량이나 데이터 전송시간 및 처리시간을 크게 감소시킬 수 있다. 또한 본 논문에서는 주성분 영상데이터를 최대유사분류법과 신경회로망을 이용한 다층 퍼셉트론 분류법으로 분류하고 결과를 평가한 후, 주성분 변환법이 갖는 차원축소 효과를 분석하였다. 분석결과 주성분 3개를 사용한 분류결과와 주성분 6개를 사용한 분류결과간의 분류정답률이 크게 차이가 나지 않았다. 이는 분류에 사용하는 영상데이터 수를 6개 차원에서 3개 차원으로 줄여도 비슷한 분류성능을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 신호처리소사이어티 추계학술대회 논문집
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• pp.389-392
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• 2003

원격감지(remote sensing) 기술의 비약적인 발전과 함께 다중분광 영상데이터의 분광대역수가 급속히 증가하고 있다. 대역수의 증가로 영상데이터의 양이 급격히 증가하게 되고, 이에 따라 이들 데이터를 처리하기 위해서는 처리속도가 빠른 영상 처리 기술이 필요하게 되었다. 분광 대역수를 줄여 빠르게 처리하는 한가지 방법으로 널리 사용되고 있는 것이 주성분변환이다. 본 논문에서는 주성분변환에 대한 처리방법에 대해 논한 후, 다중분광 영상데이터를 주성분 변환한 주성분 영상데이터를 분석하였다. 또한 주성분 영상데이터를 최대유사법으로 분류하고 그 결과를 분석하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.10-12
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• 2012

얼굴인식은 보안 등 다수의 응용분야에서 중요하게 이용되는데, 얼굴인식을 위한 학습은 많은 계산시간이 소요되기 때문에 신속한 학습이 필요한 경우 가속화가 필요하다. 한편, 그래픽스 프로세서 유닛(GPU)은 대용량 정보처리를 빠르게 수행할 수 있어 최근 폭넓은 분야에서 널리 이용되고 있다. 본 논문에서는 주성분 기반의 얼굴인식 알고리즘을 GPU 에서 병렬 수행하여 가속하는 기법을 제안하였다. 주성분 기반의 얼굴인식 각각의 과정들의 병렬성을 분석하여 가속화 이득을 최대하였고, C/OpenCV[2]로 구현된 순차적인 버전[3]과 비교했을 때, 전체 학습시스템에서 최대 약 40 배의 성능이득을 얻었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.59-61
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• 2019

고용량 어플리케이션의 높은 신뢰성을 만족하기 위해 배터리 열화에 영향을 미치는 다양한 변수가 고려되어야 하며, 24S1P의 배터리팩을 사용하여 전기적 노화를 수행하였다. 주성분 분석을 통해 열화에 상관성이 있는 변수인 용량, 내부 저항, 셀간 전압 편차, 최대 온도, 만방에서의 최소 전압 등을 설명하는 새로운 열화의 변수를 추출하였다. 열화 변수를 사용하여 설계한 SOH 추정 기법을 비교 및 검증한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.745-748
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• 2004

얼굴 이미지의 대부분은 표본의 수보다 특징 변수의 수가 많기 때문에 이러한 점을 고려한 특징 추출 방법이 필요하다. 본 논문에서는 부분 최소제곱법을 이용하여 특징 벡터의 차원을 축소하는 방법을 제안한다. 전통적인 차원 축소 방법인 주성분 분석은 클래스의 정보를 고려하지 않고 최대 변이를 가지는 성분을 추출하기 때문에, 클래스의 구분에 필요한 특징을 필수적으로 추출하지 못한다. 이에 비해, 부분 최소제곱법은 클래스 변수에 대한 정보를 포함하여 성분을 추출한다. 그러므로, 분류를 하는데 있어서는 주성분 분석에 의해 추출된 성분보다는 부분 최소제곱법에 의해 추출된 성분이 보다 더 예측적이다. 맨체스터와 ORL 얼굴 데이터베이스를 이용하여 실험한 결과, 분류와 차원 축소 측면에서 주성분 분석 방법보다는 부분 최소제곱법을 이용한 방법이 그 성능이 우수함을 알 수 있었다.

• 지질공학
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• 제32권3호
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• pp.377-388
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• 2022

최근, 다수의 연구가 지수적으로 증가하는 지진 자료를 효율적이고 정확하게 처리하기 위해 기계학습을 활용하고 있다. 본 연구는 지진의 발생 시간, 위치, 규모의 정보를 확장하여 기계학습에 적용 가능한 자료를 제작한 후, 주성분 분석을 통해 추출한 자료의 주요 성분으로 자료의 차원을 축소하였다. 차원이 확장된 자료는 36,699개의 지진 사건을 포함하는 Global Centroid Moment Tensor 카탈로그로부터 얻은 지진 정보의 통계량으로 구성되었다. 표준화와 최대-최소화 스케일링을 활용하여 자료 전처리를 수행하였으며, 스케일링이 완료된 자료에 주성분 분석을 적용하여 자료의 주요 특징을 추출하였다. 스케일링은 상이한 단위로 인한 특징 값의 차이를 현저히 감소시켰으며, 그 중 표준화는 다른 전처리에 비해서 각 특징의 중앙값을 더 균등하게 변환하였다. 주성분 분석이 스케일링이 적용되지 않은 자료로부터 추출한 여섯 개의 주성분은 원본 자료의 정보를 99% 설명하였다. 표준화와 최대-최소 스케일링이 적용된 자료로부터 추출한 열여섯 개의 주성분은 원본 자료의 정보의 98%를 재구성하였다. 이는 특징 값의 분포가 균등한 자료의 정보를 보존하기 위해서는 더 많은 주성분이 필요함을 지시한다. 본 연구는 지진 데이터와 지진 거동과의 관계를 분석하는 효율적이고 정확한 기계 학습 모형을 훈련시키기 위한 데이터 처리 방법을 제안하였다.

• 한국육종학회지
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• 제42권1호
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• pp.40-49
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• 2010

느티나무를 용재자원으로 육성하기 위한 연구의 일환으로 전국 18개 집단에 대한 엽 형질 변이를 조사하였다. 엽신장, 엽폭 등 14개 엽 형질을 조사한 결과, 모든 측정형질에서 집단 간 및 집단 내 개체 간에 고도로 유의한 차이가 있는 것을 확인하였으며 특히, 최대 엽폭까지의 길이(x3)와 최대 엽폭까지의 길이/엽신장(x10)은 집단 내 개체 간 보다 집단 간의 변이가 더 큰 것으로 나타났다. 집단별로 보면 측정형질에 따라 차이가 있지만 평균적으로 구례, 정읍, 경주 집단의 변이가 컸으며 영월, 청송, 영천 집단은 변이가 작은 편이었다. 엽 형질간의 상관을 분석한 결과, 엽 크기 관련 형질들 간에는 상관이 높았으나 엽형지수간에는 상관이 낮았다. 환경요인과의 상관을 분석한 결과, 최대 엽폭까지의 길이(x3)와 최대 엽폭까지의 길이/엽신장(x10)는 위도, 해발고와 유의한 정의 상관을 나타냈는데 이는 집단별 연평균 기온의 차이가 반영된 것으로 보인다. 한편, 연평균 강수량은 엽신장(x1), 엽폭(x2), 엽두에서 첫 번째 거치까지의 길이(x5) 및 엽면적(x8)과 낮은 부의 상관을 나타냈는데 조사대상 집단들이 대부분 계곡부에 위치하고 있기 때문에 강수량이 많을 경우 잎 발달에 부정적인 영향을 미친 것으로 판단된다. 주성분 분석을 통해 고유값 1.0이상으로 의미를 갖는 4개 주성분을 도출하였는데 전체 분산에 대한 설명력은 88.5%였다. 제1주성분은 엽면적(x8), 제2주성분은 최대 엽폭까지의 길이(x3), 제3주성분은 거치수(x6), 제4 주성분은 엽병장(x4)의 기여도가 가장 높았다. 유집분석 결과, 느티나무 집단은 크게 두 개의 분지군으로 나뉘었는데 이는 분지군 간의 연평균기온의 차이가 반영된 결과로 보인다. 그러나 동일 분지군 내 집단들의 유집 결과에서는 지리적 거리 또는 환경구배에 따른 경향성이 나타나지 않았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권2호
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• pp.236-241
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• 2011

경남지역 과수원 토양 25개소를 대상으로 2010년에 토양 화학성분과 미생물 다양성을 검토하고 토성, 지형 및 작물별 주요 변동요인을 주성분분석으로 해석하였다. 토양 유효인산 및 치환성 칼륨 함량은 적정수준 보다 각각 2.6배 및 2.3배 높았으며 대부분 토양 화학성분의 최소값과 최대값 차이가 크게 나타났다. 지형적으로 산록경사지는 토양 유효인산 함량이 유의적으로 높았고 (p<0.05) 미사질양토에서 곰팡이와 형광성 슈도모나스균 개체수가 사양토 보다 유의적으로 높았다 (p<0.05). 주성분 분석결과 제 1주성분이 28.4%, 제 2주성분이 20.1%로서 전체 48.5%의 자료를 설명할 수 있었으며 제 1주성분은 토양의 세균 개체수가 가장 크게 기여하였다. 토양 유기물 함량은 곰팡이 개체수와 정의상관을 보인 반면 세균 개체수와 부의상관을 나타냈다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.15-22
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• 2011

주성분 분석(PCA)은 데이터의 차원을 줄이면서 최대의 데이터 변이를 보존하는 기법으로 차원 축소나 특징 추출을 위해 널리 사용되고 있다. 하지만 PCA는 잡음에 민감하며 가우스 분포에 대하여만 유효하다는 단점이 있다. 잡음 민감성의 개선을 위해 다양한 방법이 제시되었고 그 중 퍼지 소속도를 이용한 반복적 최적화 기법인 RF-PCA2가 다른 방법에 비해 우수한 성능을 보였다. 하지만 RF-PCA2는 가우스 분포에만 사용할 수 있는 선형 알고리듬이라는 한계가 있다. 이 논문에서는 RF-PCA2와 커널 주성분 분석(kernel PCA, K-PCA)을 결합하여 가우스 분포 이외의 분포들도 다룰 수 있는 비선형 알고리듬인 improved robust kernel fuzzy PCA (RKF-PCA2)를 제안한다. RKF-PCA2는 RF-PCA2 알고리듬의 잡음 강건성과K-PCA의비선형성을 통해 기존알고리듬에 비해 잡음민감성이 적으며 가우스분포 한계를 효과적으로 극복할 수 있다. 이러한 사실은 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.304-311
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• 2014

본 논문에서는 항공기 복합재료 내부의 결함을 자동으로 검출하고 분류하는 초음파 검사 방식을 제안한다. 결함 검출을 위해서 초음파의 국부 최대값을 이용해 피크(peak) 값을 추출해낸다. 피크의 거리정보를 이용해 히스토그램화 하며 시편의 표면과 바닥의 백월에코(back-wall echo)를 결정한다. 이를 통해 C-scan 영상을 생성한다. 검출된 피크의 평균과 분산을 이용해 임계값을 정하고 그 값으로 결함여부를 판단한다. 결함의 종류를 구분하기 위해서는 주성분 분석(PCA; principal component analysis)와 이차 판별 분석(QDA; quadratic discriminant analysis)를 수행하였다. PCA를 통한 512개의 차원은 주성분으로 변환 시 30개의 주성분에 99% 이상의 분산이 포함되었다. 주성분 개수를 한정시킴으로써 차원 축소를 통해 계산량을 크게 줄였고 오분류를 최소화하였다. 이차 판별 분석을 적용해 결정경계(decision boundary)의 방정식을 얻었고 이를 통해 결함을 분류할 수 있음을 실험을 통해 보였다.