In the era of the 4th industrial revolution, smart factories have received great attention, where production and manufacturing technology and ICT converge. With the development of IoT technology and big data, automation of production systems has become possible. In the advanced manufacturing industry, production systems are subject to unscheduled performance degradation and downtime, and there is a demand to reduce safety risks by detecting and reparing potential errors as soon as possible. This study designs a model based on supervised and unsupervised learning for detecting anomalies. The accuracy of XGBoost, LightGBM, and CNN models was compared as a supervised learning analysis method. Through the evaluation index based on the confusion matrix, it was confirmed that LightGBM is most predictive (97%). In addition, as an unsupervised learning analysis method, MD, AE, and LSTM-AE models were constructed. Comparing three unsupervised learning analysis methods, the LSTM-AE model detected 75% of anomalies and showed the best performance. This study aims to contribute to the advancement of the smart factory by combining supervised and unsupervised learning techniques to accurately diagnose equipment failures and predict when abnormal situations occur, thereby laying the foundation for preemptive responses to abnormal situations. do.
The general solution for classification and regression problems can be found by matching and modifying matrices with the information in real world and then these matrices are teaming in neural networks. This paper treats primary space as a real world, and dual space that Primary space matches matrices using kernel. In practical study, there are two kinds of problems, complete system which can get an answer using inverse matrix and ill-posed system or singular system which cannot get an answer directly from inverse of the given matrix. Further more the problems are often given by the latter condition; therefore, it is necessary to find regularization parameter to change ill-posed or singular problems into complete system. This paper compares each performance under both classification and regression problems among GCV, L-Curve, which are well known for getting regularization parameter, and kernel methods. Both GCV and L-Curve have excellent performance to get regularization parameters, and the performances are similar although they show little bit different results from the different condition of problems. However, these methods are two-step solution because both have to calculate the regularization parameters to solve given problems, and then those problems can be applied to other solving methods. Compared with UV and L-Curve, kernel methods are one-step solution which is simultaneously teaming a regularization parameter within the teaming process of pattern weights. This paper also suggests dynamic momentum which is leaning under the limited proportional condition between learning epoch and the performance of given problems to increase performance and precision for regularization. Finally, this paper shows the results that suggested solution can get better or equivalent results compared with GCV and L-Curve through the experiments using Iris data which are used to consider standard data in classification, Gaussian data which are typical data for singular system, and Shaw data which is an one-dimension image restoration problems.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.12
no.3
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pp.210-218
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2002
This paper proposes an efficient separation method of the composite images by using independent component analysis(ICA) based on neural networks of the approximate learning algorithm. The Proposed learning algorithm is the fixed point(FP) algorithm based on Secant method which can be approximately computed by only the values of function for estimating the root of objective function for optimizing entropy. The secant method is an alternative of the Newton method which is essential to differentiate the function for estimating the root. It can achieve a superior property of the FP algorithm for ICA due to simplify the composite computation of differential process. The proposed algorithm has been applied to the composite signals and image generated by random mixing matrix in the 4 signal of 500-sample and the 10 images of $512{\times}512-pixel$, respectively The simulation results show that the proposed algorithm has better performance of the learning speed and the separation than those using the conventional algorithm based method. It also solved the training performances depending on initial points setting and the nonrealistic learning time for separating the large size image by using the conventional algorithm.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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1999.10b
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pp.75-77
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1999
정보추천 시스템은 사용자가 어떤 정보를 선호하는지를 식별함으로써 산재한 정보 중에서 적절한 정보만을 제공하는 것을 목표로 한다. 이러한 정보추천 시스템에서 사용되는 정보여과 기술에는 내용기반 여과와 협력적 여과가 있다. 기존의 협력적 정보여과 기술은 선호도를 적게 제시한 사용자에게 정보를 추천하기 어렵고, 동일한 상품 정보에 대해서 사용자의 평가가 없을 경우 사용자간의 유사성을 판단하기 어려운 단점이 있다. 본 논문은 SVD (Singular Value Decomposition)를 통해 사용자 프로파일을 정량화함으로써 사용자 선호도 행렬로부터 숨어있는 의미정보를 추출하여 동일한 정보에 대해 선호도를 평가해야 한다는 단점을 극복한다. 이때, 사용자 프로파일 벡터를 비감독 학습 알고리즘인 SOM (Self0Organizing Map)으로 클러스터링하여 사용자를 분류하고, 정보추천은 사용자 그룹간에서 이루어지며 Pearson correlation 알고리즘을 이용한다. 기존의 방법과 비교한 결과, 제안한 방법이 새로운 사용자에 대해서도 적절한 정보를 추천할 수 있음을 볼 수 있었다.
Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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1994.06c
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pp.391-394
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1994
본 연구에서는 전화선을 통한 음성인식을 위해 저잡음의 실험실 환경에서 수집된 음성 자료를 이용하는 접근을 하였다. 전화 음성과 실험실 음성 간의 특성 차이를 보정하기 위해 선형 회귀 분석법을 이용한 SDCN을 제안하였다. 두 자료간의 보정은 동시 녹음된 실험실 환경의 음성과 전화음성의 SNRDP 따른 두 자료간의 차이를 최소화하는 변환행렬을 구해, 이를 학습자료의 변환에 이용한다. 제안된 방법의 타당성을 확인하기 위해 두가지 인식 알고리즘인 DTW와 이산 HMM 에 대해 실험하였다. DTW를 통한 인식에서개선된 SDCN 에 의한 특징벡터의 변환은 기존의 SDCNDP 따른 특징변환보다 8~17%의 인식률이 향상되었다. 이산 HMM으로 인식할 때는 개선된 SDCNDP 의한 전화음성과 실험실 음성과의 유사도를 보다 잘 나타내기 위해 개선된 SDCN을 적용하고, VQ 코드열 상에서이 코드 사상법을 사용하여 인식률의 향상시켰다.
Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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2017.06a
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pp.147-148
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2017
본 논문에서는 간단한 사용자 입력과 다중 랜덤 워크(multiple random walker) 기법을 기반으로 동영상 내의 주요 객체를 분할하는 알고리즘을 제안한다. 우선 동영상의 첫 프레임에서 점 형태의 사용자의 입력을 받아 대략적인 객체와 배경의 위치를 얻고, Lab 색상의 측지거리를 이용하여 객체와 배경의 중요도 지도를 얻는다. 다음으로 영상을 슈퍼 픽셀 단위로 분할하고, 다중 랜덤 워크 기법을 적용하여 객체 분할을 수행한다. 랜덤 워크 기법 적용 시, 중요도 지도를 각 랜덤 워커의 초기 분포로 설정하고, 노드간 색상과 움직임 차이를 이용하여 전이 행렬을 계산한다. 마지막으로 결과를 정련한 뒤, 다음 프레임으로 분할 결과를 전파하여 시간적 일관성을 유지한다. 실험을 통하여 제안 기법이 기존 기법에 비하여 우수한 객체 분할 성능을 보임을 확인한다.
AHP is utilized in various fields since its mathematical theory is simple and it can be applied practically and easily. In this paper we study the mathematical foundations of the AHP. And we discuss that the AHP practices purpose of mathematical teaching. Also, we propose an alternative plan for teaching-learning of mathematics based on the discussion.
Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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2002.11b
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pp.133-136
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2002
본 연구에서는 뉴우턴법과 모멘트를 이용한 수정된 고정점 알고리즘의 독립성분분석기법을 이용한 영상의 특징추출을 제안하였다. 여기서 뉴우턴법은 엔트로피 최적화로부터 유도된 기법으로 그 계산을 간략화하여 역혼합행렬의 빠른 경신을 위함이고, 모멘트는 접선을 구하는 과정에서 함수의 기울기변화 계산에서 발생하는 발진을 줄여 좀 더 빠른 학습을 위함이다. 제안된 기법을 13개 자연영상들로부터 선택된 12×12 픽셀(pixel)의 10,000개 패치를 대상으로 시뮬레이션 한 결과, 추출된 16×16픽셀의 160개 독립성분 기저벡터 각각은 자연영상들에 포함된 공간적인 주파수 특성과 방향성을 가지는 경계 특성이 잘 드러나는 국부적인 특징들임을 확인할 수 있었다. 또한 모멘트의 이용으로 개선된 특징추출을 얻을 수 있었다.
Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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2002.11b
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pp.137-140
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2002
본 연구에서는 할선법에 기초한 고정점 알고리즘의 독립성분분석기법을 이용한 영상의 특징추출을 제안하였다. 여기서 할선법은 엔트로피 최적화를 위한 목적함수의 근을 구하기 위해 단순히 함수 값만을 이용하여 계산을 간략하게 함으로써 역혼합행렬의 경신속도를 빠르게 하기 위함이다. 제안된 기법을 256×256 픽셀(pixel)의 10개 지문영상들로부터 선택된 16×16 픽셀의 20,000개 패치를 대상으로 시뮬레이션 한 결과. 추출된 16×16 픽셀의 160개 독립성분 기저벡터 각각은 지문영상들에 포함된 공간적인 주파수 특성과 방향성을 가지는 경계 특성이 잘 드러나는 국부적인 특징들임을 확인할 수 있었다.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2003.05b
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pp.875-878
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2003
본 연구에서는 할선법과 모멘트의 고정점 알고리즘 독립성분분석을 이용하여 흔합영상을 분리하는 기법을 제안하였다. 여기서 할선법은 독립성분 상호간의 정보를 최소화하기 위한 목적함수의 최적화 과정에서 요구되는 1차 미분에 따른 계산을 간략화하기 위함이고, 모멘트는 최적화 과정에서 발생하는 발진을 억제하여 보다 빠른 학습을 위함이다. 제안된 기법을 $512{\times}512$의 픽셀을 가지는 8개의 영상을 대상으로 임의의 흔합행렬에 따라 발생되는 흔합영상의 분리에 적용한 결과, 할선법에 기초한 고정점 알고리즘보다 우수한 분리률과 빠른 분리속도가 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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