• Title/Summary/Keyword: 합성곱 신경망

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A Realization of CNN-based FPGA Chip for AI (Artificial Intelligence) Applications (합성곱 신경망 기반의 인공지능 FPGA 칩 구현)

  • Young Yun
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2022.11a
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    • pp.388-389
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    • 2022
  • Recently, AI (Artificial Intelligence) has been applied to various technologies such as automatic driving, robot and smart communication. Currently, AI system is developed by software-based method using tensor flow, and GPU (Graphic Processing Unit) is employed for processing unit. However, if software-based method employing GPU is used for AI applications, there is a problem that we can not change the internal circuit of processing unit. In this method, if high-level jobs are required for AI system, we need high-performance GPU, therefore, we have to change GPU or graphic card to perform the jobs. In this work, we developed a CNN-based FPGA (Field Programmable Gate Array) chip to solve this problem.

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Korean Phoneme Recognition Model with Deep CNN (Deep CNN 기반의 한국어 음소 인식 모델 연구)

  • Hong, Yoon Seok;Ki, Kyung Seo;Gweon, Gahgene
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.398-401
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    • 2018
  • 본 연구에서는 심충 합성곱 신경망(Deep CNN)과 Connectionist Temporal Classification (CTC) 알고리즘을 사용하여 강제정렬 (force-alignment)이 이루어진 코퍼스 없이도 학습이 가능한 음소 인식 모델을 제안한다. 최근 해외에서는 순환 신경망(RNN)과 CTC 알고리즘을 사용한 딥 러닝 기반의 음소 인식 모델이 활발히 연구되고 있다. 하지만 한국어 음소 인식에는 HMM-GMM 이나 인공 신경망과 HMM 을 결합한 하이브리드 시스템이 주로 사용되어 왔으며, 이 방법 은 최근의 해외 연구 사례들보다 성능 개선의 여지가 적고 전문가가 제작한 강제정렬 코퍼스 없이는 학습이 불가능하다는 단점이 있다. 또한 RNN 은 학습 데이터가 많이 필요하고 학습이 까다롭다는 단점이 있어, 코퍼스가 부족하고 기반 연구가 활발하게 이루어지지 않은 한국어의 경우 사용에 제약이 있다. 이에 본 연구에서는 강제정렬 코퍼스를 필요로 하지 않는 CTC 알고리즘을 도입함과 동시에, RNN 에 비해 더 학습 속도가 빠르고 더 적은 데이터로도 학습이 가능한 합성곱 신경망(CNN)을 사용하여 딥 러닝 모델을 구축하여 한국어 음소 인식을 수행하여 보고자 하였다. 이 모델을 통해 본 연구에서는 한국어에 존재하는 49 가지의 음소를 추출하는 세 종류의 음소 인식기를 제작하였으며, 최종적으로 선정된 음소 인식 모델의 PER(phoneme Error Rate)은 9.44 로 나타났다. 선행 연구 사례와 간접적으로 비교하였을 때, 이 결과는 제안하는 모델이 기존 연구 사례와 대등하거나 조금 더 나은 성능을 보인다고 할 수 있다.

딥러닝 기반 얼굴 위변조 검출 기술 동향

  • Kim, Won-Jun
    • Broadcasting and Media Magazine
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    • v.25 no.2
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    • pp.52-60
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    • 2020
  • 최근 생체 정보를 이용한 사용자 인증 기술이 발전하면서 이를 모바일 기기에 적용하는 사례가 크게 증가하고 있다. 특히, 얼굴 기반 인증 방식은 비접촉식이며 사용이 편리하여 적용 범위가 점점 확대되고 있는 추세이다. 그러나, 사용자의 얼굴 사진이나 동영상 등을 이용한 위변조가 용이하기 때문에 모바일 기기 내 보안 유지에 어려움을 야기한다. 본 고에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 활발히 연구되고 있는 심층신경망 기반 얼굴 위변조 검출 연구의 최신 동향을 소개하고자 한다. 먼저, 기본 합성곱 신경망 구조부터 생성모델 기반의 위변조 검출 방법까지 다양한 신경망 구조를 이용한 위변조 검출 방법에 대해 설명한다. 또한, 심층신경망 학습을 위해 사용되는 얼굴 위변조 데이터셋에 대해서도 간략히 살펴보고자 한다.

A Method for accelerating training of Convolutional Neural Network (합성곱 신경망의 학습 가속화를 위한 방법)

  • Choi, Se Jin;Jung, Jun Mo
    • The Journal of the Convergence on Culture Technology
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    • v.3 no.4
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    • pp.171-175
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    • 2017
  • Recently, Training of the convolutional neural network (CNN) entails many iterative computations. Therefore, a method of accelerating the training speed through parallel processing using the hardware specifications of GPGPU is actively researched. In this paper, the operations of the feature extraction unit and the classification unit are divided into blocks and threads of GPGPU and processed in parallel. Convolution and Pooling operations of the feature extraction unit are processed in parallel at once without sequentially processing. As a result, proposed method improved the training time about 314%.

2D and 3D Hand Pose Estimation Based on Skip Connection Form (스킵 연결 형태 기반의 손 관절 2D 및 3D 검출 기법)

  • Ku, Jong-Hoe;Kim, Mi-Kyung;Cha, Eui-Young
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.24 no.12
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    • pp.1574-1580
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    • 2020
  • Traditional pose estimation methods include using special devices or images through image processing. The disadvantage of using a device is that the environment in which the device can be used is limited and costly. The use of cameras and image processing has the advantage of reducing environmental constraints and costs, but the performance is lower. CNN(Convolutional Neural Networks) were studied for pose estimation just using only camera without these disadvantage. Various techniques were proposed to increase cognitive performance. In this paper, the effect of the skip connection on the network was experimented by using various skip connections on the joint recognition of the hand. Experiments have confirmed that the presence of additional skip connections other than the basic skip connections has a better effect on performance, but the network with downward skip connections is the best performance.

Prediction of the age of speakers based on Convolutional Neural Networks and polarization model (합성곱 신경망 모델과 극단 모델에 기반한 발화자 연령 예측)

  • Heo, Tak-Sung;Kim, Ji-Soo;Oh, Byoung-Doo;Kim, Yu-Seop
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 2018.10a
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    • pp.614-615
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    • 2018
  • 본 연구는 심층학습 기법을 활용하여 양극 데이터에 대해 학습된 모델로부터 예측된 결과를 바탕으로 언어 장애 여부를 판단하고, 이를 바탕으로 효율적인 언어 치료를 수행할 수 있는 방법론을 제시한다. 발화자의 개별 발화에 대해 데이터화를 하여 합성곱 신경망 모델(CNN)을 학습한다. 이를 이용하여 발화자의 연령 집단을 예측하고 결과를 분석하여 발화자의 언어 연령 및 장애 여부를 판단을 할 수 있다.

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CNN Based Speech-act Classification Using Sentence Types and Modalities (문장 유형과 양태 정보를 이용한 합성곱 신경망 기반의 대화체 발화 화행 분석)

  • Park, Yongsin;Ko, Youngjoong
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 2018.10a
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    • pp.642-644
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    • 2018
  • 화행(Speech-act)이란 어떤 목적을 달성하기 위해 발화를 통해 이루어지는 화자의 행위를 뜻하며, 화행 분석(Speech-act analysis)이란 주어진 발화의 화행을 결정하는 것을 뜻한다. 문장 유형과 양태는 화행의 일종으로, 문장 유형의 경우 화자의 기본적인 발화 의도에 따라 평서문, 명령문, 청유문, 의문문, 감탄문의 다섯 가지 유형으로 나눌 수 있고, 양태는 문장이 표현하는 명제나, 명제가 기술하는 상황에 대해서 화자가 갖는 의견이나 태도를 말한다. 본 논문에서는 종결어미와 보조용언으로부터 비교적 간단하게 추출 가능한 문장 유형과 양태 정보를 활용하여 대화체 발화문의 화행 분석 성능을 높이는 방법을 보인다. 본 논문에서 제안하는 모델은 합성곱 신경망(CNN)을 사용한 기본 모델에 비해 0.52%p 성능 향상을 보였다.

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A Despeckling Method Using Deep Convolutional Neural Network in Synthetic Aperture Radar Image (깊은 합성곱 신경망을 이용한 Synthetic Aperture Radar 영상 내 반전 잡음 성분 제거 기법)

  • Kim, Moonheum;Lee, Junghyun;Jeong, Jaechang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.66-69
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    • 2017
  • 본 논문에서는 깊은 합성 곱 신경망 (Deep Convolutional Neural Network) 를 이용해서 SAR (Synthetic Aperture Radar) 영상의 반전 잡음 (speckle noise) 성분을 제거하는 기법을 제안하고자 한다. Deep Convolutional Neural Network는 이미지의 데이터 특성에 적합한 딥 러닝 방법이고, 이는 SAR 위성영상의 반전 잡음 제거에 사용해도 효과적이다. 반전 잡음 필터 모델 추정을 위한 학습은 임의로 반전 잡음을 합성한 트레이닝 이미지들과 원본 트레이닝 이미지들을 이용한 회귀모델을 통해 진행된다. 학습을 통해 얻은 반전 잡음 필터는 기존 알고리즘에 비해 우수한 외곽선 보존 성능을 나타냄을 확인하였다.

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CNN-based System for Image Processing (이미지 처리를 위한 CNN 기반 시스템)

  • Song, Hyunok;Kim, Hankil;Shin, Hyunsuk;Lee, Seokwoo;Jung, Hoekyung
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2018.10a
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    • pp.311-312
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    • 2018
  • This paper proposes an image processing system based on the Convolution Neural Network technique. The image classification was performed using the composite neural network model and the images were classified with accuracy of 84% or more. The proposed system is implemented to operate on various platforms. When the system is used in the classification of images, the efficiency is higher because it is higher than the accuracy of the existing model.

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Survey of Image Segmentation Algorithms for Extracting Retinal Blood Vessels (망막혈관 검출을 위한 영상분할기법)

  • Kim, Jeong-Hwan;Seo, Seung-Yeon;Song, Chul-Gyu;Kim, Kyeong-Seop
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2019.01a
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    • pp.397-398
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    • 2019
  • 망막혈관 영상에서(retinal image) 혈관의 모양 또는 생성변화를 효과적으로 검진하기 위해서 망막혈관을 자동적으로 분리하는 영상분할 기법의 개발은 매우 중요한 사안이다. 이를 위해서 주로 망막혈관영상의 잡음을 억제하고 또한 혈관의 명암대비도(contrast)를 증가시키는 전처리 과정을 거쳐서 혈관의 국부적인 화소값의 변화, 방향성을 판별하여 혈관을 자동적으로 검출하는 방법들이 제시되어왔으며 최근에는 합성곱 신경망(CNN) 딥러닝 학습모델을 활용한 망막혈관 분리 알고리즘들이 제시되고 있다.

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