Communications for Statistical Applications and Methods
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제30권5호
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pp.517-530
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2023
Recent studies revealed that fine dust in ambient air may cause various health problems such as respiratory diseases and cancer. To prevent the toxic effects of fine dust, it is important to predict the concentration of fine dust in advance and to identify factors that are closely related to fine dust. In this study, we developed a Bayesian network model for predicting PM10 concentration in Seoul, Korea, and visualized the relationship between important factors. The network was trained by using air quality and meteorological data collected in Seoul between 2018 and 2021. The study results showed that current PM10 concentration, season, carbon monoxide (CO) were the top 3 effective factors in 24 hours ahead prediction of PM10 concentration in Seoul, and that there were interactive effects.
자조의 표현에서 군집화는 주어진 데이터를 서로 유사한 개체들끼리 몇 개의 집단으로 묶는 작업을 수행한다. 군집화의 유사도 결정 측도는 맡은 연구들에서 매우 다양한 것들이 사용되었다. 하지만 군집화 결과의 성능 측정에 대한 객관적인 기준 설정이 어렵기 때문에 군집화 결과에 대한 해석은 매우 주관적이고, 애매한 경우가 많다. 퍼지 군집화는 이러한 주관적인 군집화 문제에 있어서 객관성 있는 군집 결정 방안을 제시하여 준다. 각 개체들이 특정 군집에 속하게 될 퍼지 멤버 함수값을 원소로 하는 유사도 행렬을 통하여 군집화를 수행한다. 본 논문에서는 차원 축소기법의 하나인 주성분 분석과 강력한 통계적 학습 이론인 베이지안 학습을 결합한 군집화 모형을 제안하여, 객관적인 퍼지 군집화를 수행하였다. 제안 알고리즘의 성능 평가를 위하여 UCI Machine Loaming Repository의 Iris와 Glass Identification 데이터를 이용한 실험 결과를 제시하였다.
기 구축되어있는 베이지안 네트워크에서 다이나믹한 환경 변화가 발생 할 때, 관련된 베이지안 네트워크의 파라미터는 새롭게 형성된 데이터의 패턴에 적응하여 새로운 파라미터로 변경되어야 한다. 이때, 새로운 파라미터는 베이지안 네트워크의 인과관계를 고려하여 변경되어야 한다. 본 논문에서는 Expectation Maximization(EM)알고리즘과 Meta-Heuristics 기법 중 하나인 Harmony Search(HS)알고리즘을 이용한 다이나믹한 파라미터 업데이트 프레임웍을 제안한다. 일반적으로, EM 알고리즘은 숨겨진 파라미터를 추정하는데 유효한 알고리즘이지만 지역 최적값에 수렴한다는 단점을 가지고 있다. 이 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 Maximum Likelihood Estimator(MLE)의 파라미터가 글로벌 최적값을 지향하도록 하기위하여 메타휴리스틱 방법론의 하나인 HS를 적용한다. 제안된 방법은 EM 알고리즘의 단점을 보완하고 글로벌 최적값에 수렴하는 MLE의 파라미터를 추정하여 다이나믹하게 변화하는 환경에서도 사용 가능한 베이지안 네트워크의 학습 및 전파프레임웍을 제시한다.
본 논문에서는 교수자에게 학습자의 지식 요소별 진단을 해 주는 것이 가능한 지능형 온라인 퀴즈를 저작할 수 있도록 해주는 교육용 소프트웨어에 대하여 소개한다. 이 도구는 베이지언 추론망을 활용하여 학습 요소들 간의 관계를 표현함으로써 학습자 모델을 설계하고 베이지언추론에 의해 학습자의 지식을 추론하는 진단 엔진을 자동적 생성한다. 또한 이 도구는 온라인 퀴즈 페이지를 생성하며 퀴즈 풀이 후에 학습자 보고서를 제시하며 학습자 개인별로 부족한 학습 요소를 보충하기 위한 콘텐츠를 제공하는 기능을 갖추고 있다. 저작도구 자동생성 기법에 따라 개발된 이 지능형 온라인 퀴즈 저작도구는 학습자 개인의 부족한 학습 요소를 파악함으로써 그 진단 결과에 따른 학습전략 수립과 다음 학습 내용 선택 그리고 부족한 지식 요소를 보강하기 위한 보충학습을 수행하는데 도움을 주는 것으로 나타났다.
위협평가는 전장상황을 인지하여 아군의 자산을 보호하고 무장 할당의 효율적 의사결정에 도움을 줄 수 있는 기술로서, 교전을 실시할 트랙들에 대한 우선순위를 결정하는 알고리즘이다. 즉, 다 표적 교전상황에서의 신속한 의사결정을 도와 아군의 피해를 최소한으로 하고 적군에 대한 공격을 최대한으로 하는 것을 목적으로 한다. 위협평가에 이용되는 위협치 산출은 전장에서 발생하는 센서 데이터들을 통해 연산된다. 그러나 전장상황은 예측 불허하고 다양한 변수가 일어날 가능성이 높으므로 이러한 데이터들의 변질 및 유실은 위협평가를 통한 의사결정에 혼란을 더할 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 불완전한 몇 몇 데이터만을 가지고도 신뢰도 높은 결과를 산출하는 데 유리한 베이지안 네트워크의 추론기능과 전장 환경변화에 네트워크의 적응을 가능하게 해주는 학습기능을 위협평가 분야에 적용하여 보다 견고한 위협치를 산출할 것을 제안하여 실험을 통해 이에 대한 성능을 입증하였다.
Analysis and Tracking of bug reports is a challenging field in software repositories mining. It is one of the fundamental ways to explores a large amount of data acquired from defect tracking systems to discover patterns and valuable knowledge about the process of bug triaging. Furthermore, bug data is publically accessible and available of the following systems, such as Bugzilla and JIRA. Moreover, with robust machine learning (ML) techniques, it is quite possible to process and analyze a massive amount of data for extracting underlying patterns, knowledge, and insights. Therefore, it is an interesting area to propose innovative and robust solutions to analyze and track bug reports originating from different open source projects, including Mozilla and Eclipse. This research study presents an ML-based classification model to analyze and track bug defects for enhancing software engineering management (SEM) processes. In this work, Artificial Neural Network (ANN) and Naive Bayesian (NB) classifiers are implemented using open-source bug datasets, such as Mozilla and Eclipse. Furthermore, different evaluation measures are employed to analyze and evaluate the experimental results. Moreover, a comparative analysis is given to compare the experimental results of ANN with NB. The experimental results indicate that the ANN achieved high accuracy compared to the NB. The proposed research study will enhance SEM processes and contribute to the body of knowledge of the data mining field.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제12권2호
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pp.11-25
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2001
자료들 사이에 존재하는 관계, 패턴, 규칙등을 찾아내서 모형화 하는 통계적인 분류기법은 여러가지가 있다. 그러나 우리가 얻게 되는 지식은 어떤 일련의 분류규칙에 의해서가 아닌 관찰과 학습을 통한 훈련으로부터 얻게 된다. 본 베이지안 학습은 모든 형태의 불확실성을 표현하는 확률로써 우리의 믿음의 정도를 표현하는 것으로 해석될 수 있으며, 확실한 결과가 알려짐에 따라 확률이론 법칙을 사용하여 이러한 확률들을 갱신한다. 또한 신경망 모형은 이미 알고 있는 속성들에 근거하여 아직 알지 못하는 집단이나 특질들을 예측하게 해준다. 본 논문에서는 이러한 두 가지 방법을 결합한 베이지안 신경망과 기존의 CHAID, CART, QUBST 분류 알고리즘에 있어서 각각 오분류율을 비교연구하였다.
In this paper, we introduce a target position reasoning system based on Bayesian network that selects destinations of robots on a map to explore compound disaster environments. Compound disaster accidents have hazardous conditions because of a low visibility and a high temperature. Before firefighters enter the environment, the robots notify information in advance, such as victim's positions, number of victims, and status of debris of building. The problem of the previous system is that the system requires a target position to operate the robots and the firefighter need to learn how to use the robot. However, selecting the target position is not easy because of the information gap between eyewitness accounts and map coordinates. In addition, learning the technique how to use the robots needs a lot of time and money. The proposed system infers the target area using Bayesian network and selects proper x, y coordinates on the map based on image processing methods of the map. To verify the proposed system, we designed three example scenarios based on eyewetinees testimonies and compared time consumption between human and the system. In addition, we evaluate the system usability by 40 subjects.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제23권4호
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pp.85-94
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2023
Image halftoning is a technique for varying grayscale images into two-tone binary images. Unfortunately, the static representation of an image-half toning, wherever each pixel intensity is combined by its local neighbors only, causes missing subjective problem. Also, the existing noise causes an instability criterion. In this paper an image half-toning is represented as a dynamical system for recognizing the global representation. Also, noise is reduced based on a probabilistic model. Since image half-toning is considered as 2-D matrix with a full connected pass, this structure is recognized by the dynamical system of Cellular Neural Networks (CNNs) which is defined by its template. Bayesian Rough Sets is used in exploiting the ideal CNNs construction that synthesis its dynamic. Also, Bayesian rough sets contribute to enhance the quality of the halftone image by removing noise and discovering the effective parameters in the CNNs template. The novelty of this method lies in finding a probabilistic based technique to discover the term of CNNs template and define new learning rules for CNNs internal work. A numerical experiment is conducted on image half-toning corrupted by Gaussian noise.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제8권1호
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pp.1-5
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2008
Generally the analytical tools of data mining have two learning types which are supervised and unsupervised learning algorithms. Classification and prediction are main analysis tools for supervised learning. In this paper, we perform a comparison study of classification algorithms in data mining. We make comparative studies between popular classification algorithms which are LDA, QDA, kernel method, K-nearest neighbor, naive Bayesian, SVM, and CART. Also, we use almost all classification data sets of UCI machine learning repository for our experiments. According to our results, we are able to select proper algorithms for given classification data sets.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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