• 제목/요약/키워드: Bayesian Networks

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An Improved Contention Access Mechanism for FPRP to Increase Throughput

  • Yang, Qi;Zhuang, Yuxiang;Shi, Jianghong
    • ETRI Journal
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    • 제35권1호
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    • pp.58-68
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    • 2013
  • Five-phase reservation protocol (FPRP) is a contention-based media access control protocol for wireless ad hoc networks. FPRP uses a five-phase reservation process to establish slot assignments based on time division multiple access. It allows a node to reserve only one slot in an information frame. Once a node has reserved a slot, it will cease contending for other slots. As a result, there may be less contending nodes in the remaining slots, so the time slots in an information frame are not fully used by FPRP. To improve time slot utilization, this paper proposes an improved pseudo-Bayesian algorithm, based on which an improved contention access mechanism for FPRP is proposed, in which nodes are allowed to contend for more than one slot in a reservation frame according to a certain probability/priority. Simulation results indicate that the proposed mechanism performs better than FPRP in time slot utilization and hence the network throughput under various scenarios.

Enhancing Security Gaps in Smart Grid Communication

  • Lee, Sang-Hyun;Jeong, Heon;Moon, Kyung-Il
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제2권2호
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    • pp.7-10
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    • 2014
  • In order to develop smart grid communications infrastructure, a high level of interconnectivity and reliability among its nodes is required. Sensors, advanced metering devices, electrical appliances, and monitoring devices, just to mention a few, will be highly interconnected allowing for the seamless flow of data. Reliability and security in this flow of data between nodes is crucial due to the low latency and cyber-attacks resilience requirements of the Smart Grid. In particular, Artificial Intelligence techniques such as Fuzzy Logic, Bayesian Inference, Neural Networks, and other methods can be employed to enhance the security gaps in conventional IDSs. A distributed FPGA-based network with adaptive and cooperative capabilities can be used to study several security and communication aspects of the smart grid infrastructure both from the attackers and defensive point of view. In this paper, the vital issue of security in the smart grid is discussed, along with a possible approach to achieve this by employing FPGA based Radial Basis Function (RBF) network intrusion.

다중포트 기억 상호연결 네트워크 구조를 하는 다중프로세서 시스템의 베이지안 신뢰도 추정 (Bayesian Reliability Estimation for the Multi-Processor Systems with Multiport Memory Interconnection Networks Structure)

  • 조옥래
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.68-75
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    • 1999
  • 다중프로세서 시스템의 상호연결 네트워크는 주로 다중버스 구조, 십자막대 스위치 구조 또는 다중포트 접속 기억구조로 연결되고 있는데, 본 연구에서는 다중포트 접속 기억구조를 하는 다중프로세서 시스템 상에서 정상적으로 전체 시스템과 다중처리 시스템이 작동할 확률인 시스템 신뢰도와 다중처리 시스템 신뢰도를 추정하는 방법으로서, 미리 알려진 사전정보를 이용하여 좀더 정확하고 유효성이 뛰어난 신뢰도 추정량을 구하는 베이지안 방법을 제안한다.

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유비쿼터스 가정환경을 위한 계층적 베이지안 네트워크 기반 상호주도형 대화 에이전트 (A mixed-initiative conversational agent using hierarchical Bayesian networks for ubiquitous home environments)

  • 송인지;홍진혁;조성배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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    • pp.157-160
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    • 2005
  • 유비쿼터스 환경에서 다양한 서비스를 사용자에게 제공하기 위해 지능형 에이전트는 먼저 사용자의 의도를 정확히 파악해야 한다. 명령어 기반의 기존 사용자 인터페이스와는 달리, 대화는 인간과 에이전트 사이의 유연하고 풍부한 의사소통에 유용하지만, 사용자의 배경지식이나 대화의 문맥에 따라 그 표현이 매우 다양하기 때문에 본 논문에서는 '상호주도형' 의사소통을 위한 계층적 베이지안 네트워크를 이용하여 사용자와 에이전트 사이에 발생하는 대화의 모호성을 해결한다. 서비스 추론 시 정보가 부족할 경우에는 계층적 베이지안 네트워크를 이용하여 추가로 필요한 정보를 분석하고 사용자로부터 수집한다. 제안하는 방법을 유비쿼터스 가정환경에 적용하고 시뮬레이션 환경을 구축하여 그 유용성을 확인하였다.

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Extraction of Hierarchical Decision Rules from Clinical Databases using Rough Sets

  • Tsumoto, Shusaku
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 2001년도 The Pacific Aisan Confrence On Intelligent Systems 2001
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    • pp.336-342
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    • 2001
  • One of the most important problems on rule induction methods is that they cannot extract rules, which plausibly represent experts decision processes. On one hand, rule induction methods induce probabilistic rules, the description length of which is too short, compared with the experts rules. On the other hand, construction of Bayesian networks generates too lengthy rules. In this paper, the characteristics of experts rules are closely examined and a new approach to extract plausible rules is introduced, which consists of the following three procedures. First, the characterization of decision attributes (given classes) is extracted from databases and the classes are classified into several groups with respect to the characterization. Then, two kinds of sub-rules, characterization rules for each group and discrimination rules for each class in the group are induced. Finally, those two parts are integrated into one rule for each decision attribute. The proposed method was evaluated on a medical database, the experimental results of which show that induced rules correctly represent experts decision processes.

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베이지안 네트워크를 적용한 컴퓨터 적응적 평가 (Computerized Adaptive Testing Using Bayesian Networks)

  • 나선웅;최용석
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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    • pp.262-265
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    • 2011
  • 많은 학습 시스템에서 학습자의 수준에 맞는 맞춤학습을 위해서 학습자의 정확한 능력을 측정하는 평가 방법이 필요하다. 기존의 지필고사는 이를 위해서 학습자의 능력과 관련된 많은 수의 문항을 똑같은 시간과 순서대로 풀게 되므로 평가의 효율성 면에서 문제를 가지고 있다. 따라서 이러한 지필고사방식의 문제점을 해결하기 위해 문항정보이론과 컴퓨터의 처리성능을 결합시킨 컴퓨터화된 적응적 검사(CAT)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. CAT는 지필고사의 문제점을 상당부분 해결했으나 문항간 연관성에 대해서는 독립을 가정하여 그렇지 않은 경우에는 비효율성을 가져올 수 있다. 본 논문에서는 문항반응이론 방식의 CAT가 가진 문제점을 해결하면서 성능이 개선된 베이지안 네트워크를 도입한 CAT를 제안한다. 이는 베이지안 네트워크에 평가문항을 세부분야별로 대입하여 한 문항에 대한 응답으로 그와 연관된 분야의 학습자 능력을 추론한다. 또한 실험을 통해 기존의 기법을 사용했을 때에 비해 학습자의 실제 능력치에 수렴하는 속도가 증가함을 보인다.

인공신경망 이론을 이용한 소유역에서의 장기 유출 해석 (Forecasting Long-Term Steamflow from a Small Waterhed Using Artificial Neural Network)

  • 강문성;박승우
    • 한국농공학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.69-77
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    • 2001
  • An artificial neural network model was developed to analyze and forecast daily steamflow flow a small watershed. Error Back propagation neural networks (EBPN) of daily rainfall and runoff data were found to have a high performance in simulating stremflow. The model adopts a gradient descent method where the momentum and adaptive learning rate concepts were employed to minimize local minima value problems and speed up the convergence of EBP method. The number of hidden nodes was optimized using Bayesian information criterion. The resulting optimal EBPN model for forecasting daily streamflow consists of three rainfall and four runoff data (Model34), and the best number of the hidden nodes were found to be 13. The proposed model simulates the daily streamflow satisfactorily by comparison compared to the observed data at the HS#3 watershed of the Baran watershed project, which is 391.8 ha and has relatively steep topography and complex land use.

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베이지안 네트워크를 이용한 대사증후군의 예측 모델링 (Prognostic Modeling of Metabolic Syndrome Using Bayesian Networks)

  • 박한샘;조성배;이홍규
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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    • pp.292-294
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    • 2005
  • 대사증후군은 당뇨병, 고혈압, 복부 비만, 고지혈증 등의 질병이 한 개인에게 동시에 발현하는 것을 말한다. 미국에서는 $25\%$ 이상의 성인이 대사성 증후군인 것으로 알려져 있으며, 경제 여건의 향상 및 식생활 습관의 변화와 함께 최근 우리나라에서도 심각한 문제가 되고 있다. 한편 불확실성의 처리를 위해 많이 사용되고 있는 베이지안 네트워크는 사람이 분석 가능한 확률 기반의 모델로 최근 의학 분야에서 지식 발견, 데이터 마이닝을 위한 도구로 유용하게 사용되고 있다. 본 논문에 서 는 대사증후군을 예측하는 문제를 다루며, 베이지안 네트워크와 의학 지식을 이용한 대사증후군의 예측 모델을 제안한다. 제안하는 모델을 통해 1993년의 데이터를 가지고 1995년의 상태를 예측하는 분류 실험을 수행하였으며, 실험 결과 다층 신경망, k-최근접 이웃 등의 분류기 보다 높은 $81.5\%$의 예측율을 보였다.

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스마트폰 환경에서 퍼지 추론과 베이지안 네트워크에 기반한 사용자 감성 추출 엔진 (User Emotion Extraction Engine($E^3$) based on Fuzzy Inference and Bayesian Networks in Smart Phone Environment)

  • 이성호;방재훈;이승룡
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
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    • pp.100-103
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    • 2011
  • 최근 스마트폰의 보급이 일반화되면서 보다 개인화된(Personalized) 서비스를 제공하려는 시도가 다각도로 이루어지고 있다. 이러한 시도 중 하나가 사용자의 감성을 인식하여 보다 효과적인 서비스를 제공하려는 것이다. 본 논문에서는 스마트폰으로부터 얻어낸 위치인식정보와 사용자 정보를 베이지안 네트워크를 활용하여 상황정보를 도출한다. 이 상황정보와 사용자의 선호도 정보를 퍼지 추론을 이용하여 얻은 결과 값을 수정된 Valence-Arousal 모델에 매핑하여 사용자의 감성정보를 추출하는 감성 추출 엔진을 제안한다. 유용성 평가를 위해 현재 상용 중인 스마트폰에 제안하는 감성 추출 엔진을 이용, 사용자 감성을 인식하고 적절한 서비스를 추천하는 애플리케이션을 구현하였다.

인공신경망 이론을 이용한 위성영상의 카테고리분류 (Multi-temporal Remote-Sensing Imag e ClassificationUsing Artificial Neural Networks)

  • 강문성;박승우;임재천
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2001년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.59-64
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    • 2001
  • The objectives of the thesis are to propose a pattern classification method for remote sensing data using artificial neural network. First, we apply the error back propagation algorithm to classify the remote sensing data. In this case, the classification performance depends on a training data set. Using the training data set and the error back propagation algorithm, a layered neural network is trained such that the training pattern are classified with a specified accuracy. After training the neural network, some pixels are deleted from the original training data set if they are incorrectly classified and a new training data set is built up. Once training is complete, a testing data set is classified by using the trained neural network. The classification results of Landsat TM data show that this approach produces excellent results which are more realistic and noiseless compared with a conventional Bayesian method.

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