함수근사는 과학과 고학부야에서 공범위하게 응용된다. 시포트 벡터 기계(support vector machine, SVM)는 원래 분류를 위해 계안되어져 문자인식, 얼굴인식 등의 응용분야에서 좋은 결과를 보여주고 있다. 최근 SVM이론 함수근사로 확장되어 많이 활용되려 하고 있다. 그러나 함수근사를 위한 SVM 알고리즘은 QP(quadratic proramming)문제와 관련되어있어 계산에 시간이 걸리며 QP를 위한 패키지가 있어야 한다. 본 논문에서는 함수근사를 위해 커널-애더트론 알고리즘을 이용한 SVM을 제안하고 QP를 이용한 SVM과 성능을 비교하고자 한다.
The morphological change of ECG is the important diagnostic parameter to finding the malfunction of a heart. Generally ST segment deviation is concerned with myocardial abnormality. The aim of this study is to detect the change of ST in shape using a polynomial approximation method and the reference ST type. The developed algorithm consists of feature point detection, ST level detection and ST shape classification. The detection of QRS complex is accomplished using it's the morphological characteristics such as the steep slope and high amplitude. The developed algorithm detects the ST level change, and then classifies the ST shape type using the polynomial approximation. The algorithm finds the least squares curve for the data between S wave and T wave in ECG. This curve is used for the classification of the ST shapes. ST type is classified by comparing the slopes of the specified points between the reference ST set and the least square curve. Through the result from the developed algorithm, we can know when the ST level change occurs and what the ST shape type is.
다수 에이전트 시스템(Multi-agent system)은 에이전트 각자의 결정으로 최상의 조직화 된 결정을 달성하는 것을 목표로 하는 시스템으로 본 논문에서는 다수 에이전트-다수 작업의 할당 문제를 제시한다. 본 문제는 각 에이전트가 하나의 작업에 할당이 되어 수행하고, 작업 수행에 대한 작업 완료 확률(completion probability)이 있으며 모든 작업의 수행 확률을 최대화하는 할당을 결정한다. 비선형(non-linearity)의 목적함수와 조합 최적화(combinatorial optimization)로 표현되는 본 문제는 NP-hard로, 효과적이면서 효율적인 문제 해결 방법론 제시가 필요하다. 본 연구에서는 한계 이익(marginal gain)의 감소를 의미하는 하위모듈성(submodularity)을 활용한 근사 알고리즘(approximation algorithm)을 제안하고, 확장성(scalability)과 강건성(robustness) 측면에서 우수한 알고리즘임을 이론 및 실험적으로 제시한다.
A fundamental trend of processor architecture evolving towards exaflops is fast increasing floating point performance (so-called "free" flops) accompanied by much slowly increasing memory and network bandwidth. In order to fully enjoy the "free" flops, a numerical algorithm of PDEs should request more flops per byte or increase arithmetic intensity. A meshfree/GFEM approximation can be the class of the algorithm. It is shown in a GFEM without extra dof that the kind of approximation takes advantages of the high performance of manycore GPUs by a high accuracy of approximation; the "expensive" method is found to be reversely hardware-efficient on the emerging architecture of manycore.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권1호
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pp.81-98
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2013
Since Probabilistic Latent Semantic Analysis (PLSA) and Latent Dirichlet Allocation (LDA) were introduced, many revised or extended topic models have appeared. Due to the intractable likelihood of these models, training any topic model requires to use some approximation algorithm such as variational approximation, Laplace approximation, or Markov chain Monte Carlo (MCMC). Although these approximation algorithms perform well, training a topic model is still computationally expensive given the large amount of data it requires. In this paper, we propose a new method, called non-simultaneous sampling deactivation, for efficient approximation of parameters in a topic model. While each random variable is normally sampled or obtained by a single predefined burn-in period in the traditional approximation algorithms, our new method is based on the observation that the random variable nodes in one topic model have all different periods of convergence. During the iterative approximation process, the proposed method allows each random variable node to be terminated or deactivated when it is converged. Therefore, compared to the traditional approximation ways in which usually every node is deactivated concurrently, the proposed method achieves the inference efficiency in terms of time and memory. We do not propose a new approximation algorithm, but a new process applicable to the existing approximation algorithms. Through experiments, we show the time and memory efficiency of the method, and discuss about the tradeoff between the efficiency of the approximation process and the parameter consistency.
이차원 평면에 주어진 n개의 점 집합 P에 대한, 최소 신장 트리(minimum spanning tree, MST)는 P의 점들을 연결한 신장 트리 중에서 에지 길이의 총합이 최소가 되는 트리로 정의된다. P에 대한 신장 트리의 지름(diameter)은 트리의 두 점을 연결한 트리 경로 중에서 최장 경로의 길이로 정의되며, 최소 지름 신장 트리(minimum-diameter spanning tree, MDST)는 P에 대한 신장 트리 중에서 지름이 가장 작은 트리를 의미한다. 현재까지 알려진 가장 좋은 알고리즘[3]은 MDST를 O(n$^3$) 시간에 구한다. 본 논문에서는 MDST의 지름보다 최대 5/4배 이내의 지름을 보장하는 신장 트리를 구하는 $O(n^2)$ 시간 근사 알고리즘(approximation algorithm)을 제시한다. 이것은 MDST 문제에 관한 첫 번째 근사 알고리즘이다.
We consider the problem of scheduling n jobs on m machines with the objective of minimizing makespan. Each job cannot be eligible to all the machines but to its consecutively eligible set of machines. For this problem, a 2-approximation algorithm, MFFH, is developed. In addition, an example is presented to show the tightness of the algorithm.
This paper is concerned with algorithm for calculating one-sided best simultaneous approximation, in the case of continuous functions. we will apply any subgradient algorithm. In other words, we consider the algotithms from a mathematical, rather then computational, point of view.
Interest is increasing in electrocardiogram (ECG) signal analysis for embedded devices, creating the need to develop an algorithm suitable for a low-power, low-memory embedded device. Linear approximation of the ECG signal facilitates the detection of fiducial points by expressing the signal as a small number of vertices. However, dynamic programming, a global optimization method used for linear approximation, has the disadvantage of high complexity using memoization. In this paper, the calculation area and memory usage are improved using a linear approximated template. The proposed algorithm reduces the calculation area required for dynamic programming through local optimization around the vertices of the template. In addition, it minimizes the storage space required by expressing the time information using the error from the vertices of the template, which is more compact than the time difference between vertices. When the length of the signal is L, the number of vertices is N, and the margin tolerance is M, the spatial complexity improves from O(NL) to O(NM). In our experiment, the linear approximation processing time was 12.45 times faster, from 18.18 ms to 1.46 ms on average, for each beat. The quality distribution of the percentage root mean square difference confirms that the proposed algorithm is a stable approximation.
함수근사는 과학과 공학분야에서 광범위하게 응용된다. 다층 전방향 신경망은 비선형 함수근사를 위한 도구로서 제안되어져 왔으며, 다층 신경망을 학습시키기 위한 학습 알고리즘으로 역전파 알고리즘이 널리 이용되어져 왔다. 그러나 이상치(outlier) 를 포함한 학습자료가 존재할 때에는 학습되는 함수는 존재하는 모든 자료 사이를 보간 하므로 이상치가 있는 자료의 위치까지도 보간 하여, 원하지 않은 구조를 파악하게 된다. 따라서 이상치의 영향을 최소화 시키기 위해 본 논문에서는 로버스트 에너지 함수를 유도하여 개량된 로버스트 역전파 알고리즘을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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