• 전자공학회논문지CI
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• 제41권3호
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• pp.27-36
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• 2004

일반적으로 영상에서 얼굴 영상을 검출하고 인식하는 알고리즘은 패턴 인식 연구에 있어서 인간과 컴퓨터의 상호작용의 연구라는 면에서 아주 중요한 문제로 연구되어 왔다. 본 논문에서는 고유얼굴과 퍼지 신경망을 이용한 얼굴인식 기법을 제안한다. PCA(Principal Component Analysis) 방식은 우수한 인식 결과를 보장하는 얼굴인식 기법중의 하나이며, 얼굴 영상을 이용하여 공분산 행렬을 계산하고, 공분산 행렬을 통해 생성된 저차원의 벡터, 즉 고유얼굴(Eigenface)을 이용하여 가중치를 계산하고, 이 가중치를 기준으로 인식을 수행하는 기법이다. 이를 기반으로 하여, 본 논문에서는 전처리 과정, 고유얼굴 과정, 퍼지 소속도 함수 설계 과정, 신경망 학습 과정, 인식과정으로 구성된 5단계의 얼굴 인식 알고리즘을 제안한다. 먼저 각 얼굴 영상들은 전처리과정을 거치며 이 영상들을 이용하여 고유얼굴을 추출한다. 추출된 고유얼굴을 이용한 가숭치 135개에 대하여 비대칭 가우시안 함수를 응용한 퍼지 소속도 함수를 이용하여 퍼지 소속도가 부여되며 이 소속도들이 신경망의 입력으로 사용되어 학습과정을 거친다. 학습과정을 거친 후, 신경망의 출력은 현재의 얼굴 이미지가 데이터베이스의 얼굴 이미지와 유사한 정도를 나타내게 되어 인식을 수행한다. 제안하는 알고리즘으로 가중치의 개수와 퍼지 레벨의 개수에 대하여 기존의 얼굴 데이터 베이스를 이용하여 실험하였으며, 실험 결과 특정 조건하에서 약 95% 이상의 인식 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.29-40
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• 2007

본 연구에서는 무선인터넷의 교육적 활용을 위해 국내 무선인터넷 기술현황과 이용실태에 알아보고 관련연구 및 사례분석을 통해, 이를 바탕으로 현 시점에서 적용 가능한 '행렬 OX 퀴즈'를 설계 및 구현 하였다. 본 시스템의 주요 특징은 다음과 같다. 첫째, 기존의 유선인터넷의 시간적, 공간적 제약을 탈피하여 무선인터넷 시대에 맞는 교육콘텐츠를 제시함으로써 교육적 효과를 거두고자 하였다. 둘째, 현재의 무선인터넷 사용 환경과 기술을 충분히 고려하여 휴대폰을 무선 인터넷 단말기로 선택하였고, 현재 가입자 수가 가장 많은 SK텔레콤의 WAP방식 Markup언어를 지원하여 사용자의 편의성을 증진시켰다. 셋째, 무선인터넷 활용수업을 통해 학생의 자기주도 학습 능력을 신장시킬 수 있다. 특히, 무선인터넷 활용 수업을 통해 자신의 학습에 대한 책임감을 높이고 직면한 학습 문제를 해결하는 데 필요한 기술과 능력을 키울 수 있다. 본 연구에서 구현된 교육콘텐츠는 무선인터넷이 보편화되면 충분한 교육적 효과가 기대된다.

• 정보과학회 논문지
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• 제45권1호
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• pp.15-21
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• 2018

낮은 계수 표현(Low-Rank Representation, LRR) 기반 방법은 얼굴 클러스터링, 객체 검출 등의 여러 실제 응용에 널리 사용되고 있다. 이 방법은 그래프 기반 준지도 학습에서 그래프 구축에 사용할 경우 높은 예측 정확도를 확보할 수 있어 많이 사용된다. 그러나 LRR 문제를 해결하기 위해서는 알고리즘의 매 반복마다 데이터 수 크기의 정방행렬에 대해 특이값 분해를 수행하여야 하므로 계산 비효율적이다. 이를 해결하기 위해 속도를 향상시킨 발전된 LRR 방법을 제안한다. 이는 최근 발표된 Fast LRR(FaLRR)을 기반으로 하며, FaLRR이 속도는 빠르지만 실제로 분류 문제에서 성능이 낮은 것을 해결하기 위해 기반 최적화 목표에 추가 제약 조건을 도입하고 이를 최적화하는 방법을 제안한다. 실험을 통하여 제안 방법은 LRR보다 더 좋은 해를 빠르게 찾아냄을 확인할 수 있다. 또한, 동일한 해를 도출하는 방법을 찾아내기는 어렵지만 최소화하는 목표가 추가될 경우 더 좋은 결과를 나타내는 Fast MLRR(FaMLRR)을 제안한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.1383-1392
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• 2019

적대적 공격은 기계학습 분류 모델의 오분류를 유도하는 적대적 데이터를 생성하는 공격으로, 실생활에 적용된 분류 모델에 혼란을 야기하여 심각한 피해를 발생시킬 수 있다. 이러한 적대적 공격 중 블랙박스 방식의 공격은, 대상 모델과 유사한 대체 모델을 학습시켜 대체 모델을 이용해 적대적 데이터를 생성하는 공격 방식이다. 이 때 사용되는 야코비 행렬 기반의 데이터 어그멘테이션 기법은 합성되는 데이터의 왜곡이 심해진다는 단점이 있다. 본 논문은 기존의 데이터 어그멘테이션 방식에 존재하는 단점을 보완하기 위해 감쇠 요소를 추가한 데이터 어그멘테이션을 사용하여 대체 모델을 학습시키고, 이를 이용해 적대적 데이터를 생성하는 방안을 제안한다. 실험을 통해, 기존의 연구 결과보다 공격 성공률이 최대 8.5% 가량 높음을 입증하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권6_2호
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• pp.1567-1577
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• 2020

시가화 지역 토지피복분류는 도시계획 및 관리에 활용된다. 따라서, 시가화 지역에 대한 분류 정확도 향상 연구는 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 고해상도 위성영상인 KOMPSAT-3A을 기계학습 중 Support Vector Machine(SVM)과 Artificial Neural Network(ANN)을 기반으로 시가화지역 분류를 진행하였다. 훈련 데이터 구축과정에서 25 m 격자를 기반으로 훈련 지역을 구분하여 영상을 학습하였으며, 학습된 모델을 활용하여 테스트 지역을 분류하였다. 검증과정에서 250개의 GTP를 활용하여 오차 행렬을 통한 결과를 제시하였다. SVM 4가지 기법과 ANN 2가지 기법 중 SVM Polynomial Model이 가장 높은 정확도인 86%를 나타냈다. Ground Truth Points(GTP)를 활용하여 두 개의 모델을 비교하는 과정에서, SVM 모델은 전체적으로 ANN 모델보다 효과적으로 KOMPSAT-3A 영상을 분류하였다. 건물, 도로, 식생, 나대지 4가지 클래스 분류 중 건물이 가장 낮은 분류정확도를 보여주었으며, 이는 고층건물에 따른 건물 그림자에 의한 오분류가 주요 원인으로 나타났다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권2호
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• pp.21-28
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• 2010

본 논문에서는 동적시간교정법(dynamic time warping: DTW)과 다중퓨전기법(multiple fusion strategy: MFS)을 연속 적용하여 비유사도기반 분류법(dissimilarity-based classification: DBC)을 최적화시키는 방법의 실험결과를 보고한다. DBC란 샘플패턴을 분류하기 위하여 샘플의 특징 값을 이용하는 대신에 샘플들 사이의 비유사도를 측정하여 분류기를 설계하는 방법이다. DTW에서는 다음과 같이 두 단계로 나누어 비유사도를 측정한다. 먼저 상관계수를 이용하여 객체 샘플들을 대응시키기 위한 최적의 대응경로를 찾을 수 있도록 샘플들을 조정한다. 그리고 기존의 거리측정법으로 조정된 샘플들 사이의 비유사도를 측정한다. MFS에서는 분류기결합 뿐만 아니라 비유사도 행렬생성에서도 퓨전기법을 적용한다. 즉, DTW 기법으로 작성한 다수의 비유사도 행렬들을 결합하여 새로운 비유사도 행렬을 생성한 다음, 이 행렬공간에서 여러 개의 베이스 분류기를 학습하여 다시 결합한다. 본 논문에서 제안한 방법을 벤취마크 영상 데이터베이스를 대상으로 실험한 결과, 기존의 방법과 비교하여 분류성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 이와 같은 실험결과로 볼 때, 제안 방법을 멀티미디어 정보검색 등과 같은 다른 고차원 응용에도 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권7호
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• pp.849-854
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• 2004

본 논문은 문서분류 방법인 kNN의 실행속도를 개선하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존의 kNN이 사용하는 <용어, 가중치>쌍의 목록 대신, <문서, 가중치>쌍의 목록을 사용하여 유사성 계산을 빠르게 함으로써 실행속도를 개선하는 것이다. <문서, 가중치>의 목록은 문서분류의 학습단계에서 <용어, 가중치>의 목록을 행렬 전치함으로써 구한다. 본 논문에서는 제안된 알고리즘을 시간복잡도 측면에서 분석하고 기존의 kNN과 비교 하였으며, 로이터-21578 데이터를 사용하여 실험적으로 성능을 비교 하였다. 실험결과, 본 논문에서 제안한 알고리즘이 기존의 kNN보다 실행속도측면에서 약 $90{\%}$정도의 우수함을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권5호
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• pp.72-83
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• 2011

본 논문에서는 화소들 간의 상관관계를 이용하여 가려진 얼굴 영상을 검출하고 복원하는 방법을 제안한다. 본 논문의 학습 단계에서는 기존에 이용된 주성분 분석법( PCA )의 변환 행렬 대신 상관계수를 계산하고, 테스트 단계에서는 학습 단계에서 구한 상관계수를 이용하여 가려진 얼굴 영역 검출 과정과 복원 과정을 수행한다. 검출된 영상과 복원된 영상은 실험을 통해 기존 방법과 비교한다. 실험 결과, 상관관계 방법에 의해 검출된 영상은 기존 주성분 분석법을 이용한 방법보다 가려진 얼굴 영역 및 주변 영역의 잡음이 적음을 확인하였다. 또한 복원된 얼굴 영상에서는 영상의 뭉개지는 현상이 줄어들었으며, 복원된 얼굴 영상의 가려진 부분과 가려지지 않은 부분과의 경계가 보다 매끄럽게 연결되는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권9호
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• pp.37-44
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• 2002

학습된 신경망(Pre-trained neural network)은 고정된 가중치(weight)를 갖는다. 이 논문에서는 이러한 특성을 이용하여 신경망의 효과적인 디지털 하드웨어의 설계방법을 제안한다. 이를 위해 신경망의 PEs(Processing Elements)연산은 행렬-벡터 곱셈으로 표하고 고정된 가중치와 입력 데이터의 관계를 비트-레벨 어레이(array) 구조로 표현하여, 노드 소거와 가중치 비트 패턴에 따른 공유 노드 설정을 통한 최적화로 연산에 필요한 노드를 최소화한다. FPGA 시뮬레이션 결과, 완전한 정확성에 기반한 하드웨어를 설계하는 경우, 하드웨어 비용을 상당부분 줄였고 동작 주파수가 높다는 것을 확인하였다. 또한, 제안한 설계방법은 한정된 공간 내에서 많은 수의 PEs 구현이 가능함으로, 큰 신경망 모델에 대한 온-칩(on-chip) 구현이 가능하다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.29-38
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• 2020

본 논문에서는 다중 레이블 콘볼루션 신경회로망(Multi-label Convolution Neural Networks)을 이용하는 능동펄스 식별 알고리즘을 제안한다. 제안하는 기법은 기존의 단일 레이블 기반 알고리즘이 여러 개의 신경회로망 구조로 되어 있던 것과 달리 하나의 신경회로망 구조로 능동펄스의 정보를 한번에 획득할 수 있으며, 학습과정 역시 간편해지는 장점이 있다. 제안한 능동펄스 식별 알고리즘을 검증하기 위해서 해상실험 데이터를 이용하여 신경회로망을 학습시키고 성능을 분석하였다. 분석결과 제안한 능동펄스 식별 알고리즘이 수렴하는 것을 확인하였으며, 오차행렬(Confusion Matrix) 분석을 통하여 우수한 능동펄스 식별성능을 가지는 것을 확인하였다.