Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2000.04b
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pp.226-228
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2000
최근 제안된 관찰학습(OLA: Observational Learning Algorithm)은 committee를 구성하는 각각의 학습 모델들이 다른 학습 모델들을 관찰함으로써 얻어진 가상데이터를 실제 데이터와 결합시켜 학습에 이용하는 방법이다. 본 논문에서는, UCI 데이터 셋의 분류(classification)와 예측(regression)문제에 대하여 다층 퍼셉트론을 학습 모델로 설정하고, 이에 대하여 OLA와 bagging, boosting의 성능을 비교, 분석하였다.
Compact Advanced Satellite 500-4 (CAS500-4) is scheduled to be launched to collect high spatial resolution data focusing on vegetation applications. To achieve this goal, accurate surface reflectance retrieval through atmospheric correction is crucial. Therefore, a machine learning-based atmospheric correction algorithm was developed to simulate atmospheric correction from a radiative transfer model using Sentinel-2 data that have similarspectral characteristics as CAS500-4. The algorithm was then evaluated mainly for forest areas. Utilizing the atmospheric correction parameters extracted from Sentinel-2 and GEOKOMPSAT-2A (GK-2A), the atmospheric correction algorithm was developed based on Random Forest and Light Gradient Boosting Machine (LGBM). Between the two machine learning techniques, LGBM performed better when considering both accuracy and efficiency. Except for one station, the results had a correlation coefficient of more than 0.91 and well-reflected temporal variations of the Normalized Difference Vegetation Index (i.e., vegetation phenology). GK-2A provides Aerosol Optical Depth (AOD) and water vapor, which are essential parameters for atmospheric correction, but additional processing should be required in the future to mitigate the problem caused by their many missing values. This study provided the basis for the atmospheric correction of CAS500-4 by developing a machine learning-based atmospheric correction simulation algorithm.
The undrained shear strength is widely acknowledged as a fundamental mechanical property of soil and is considered a critical engineering parameter. In recent years, researchers have employed various methodologies to evaluate the shear strength of soil under undrained conditions. These methods encompass both numerical analyses and empirical techniques, such as the cone penetration test (CPT), to gain insights into the properties and behavior of soil. However, several of these methods rely on correlation assumptions, which can lead to inconsistent accuracy and precision. The study involved the development of innovative methods using extreme gradient boosting (XGB) to predict the pile set-up component "A" based on two distinct data sets. The first data set includes average modified cone point bearing capacity (qt), average wall friction (fs), and effective vertical stress (σvo), while the second data set comprises plasticity index (PI), soil undrained shear cohesion (Su), and the over consolidation ratio (OCR). These data sets were utilized to develop XGBoost-based methods for predicting the pile set-up component "A". To optimize the internal hyperparameters of the XGBoost model, four optimization algorithms were employed: Particle Swarm Optimization (PSO), Social Spider Optimization (SSO), Arithmetic Optimization Algorithm (AOA), and Sine Cosine Optimization Algorithm (SCOA). The results from the first data set indicate that the XGBoost model optimized using the Arithmetic Optimization Algorithm (XGB - AOA) achieved the highest accuracy, with R2 values of 0.9962 for the training part and 0.9807 for the testing part. The performance of the developed models was further evaluated using the RMSE, MAE, and VAF indices. The results revealed that the XGBoost model optimized using XGBoost - AOA outperformed other models in terms of accuracy, with RMSE, MAE, and VAF values of 0.0078, 0.0015, and 99.6189 for the training part and 0.0141, 0.0112, and 98.0394 for the testing part, respectively. These findings suggest that XGBoost - AOA is the most accurate model for predicting the pile set-up component.
The power steering system for vehicles is becoming essential for supporting the steering efforts of the drivers, especially for the parking lot maneuver Although hydraulic power steering has been widely used for years, its efficiency is not high enough. The problems associated with a hydraulic howe. steering system can be solved by a motor driven power steering (MDPS) system. In this study, a dynamic model and a control algorithm for the ball screw type of MDPS system have been derived and analyzed by using the method of discrete modeling technology. To improve steering feel and power steering characteristics, two derivative gains are added to the conventional power boosting control algorithm. Through simulations, the effects of the control gain on the steering angle gain were verified in the frequency domain. The steering returnability and steering torque phase lag in on-center handling test were also evaluated in the time domain.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.8
no.1
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pp.124-134
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2000
The power wteering system for automobiles is becoming core popular for supporting steering efforts of the drivers, especially for a parking lot maneuver. Though hydraulic power steering has been widely used for a long time, the efficiency of that is not high enough. The motor driven power steering system can solve the problems associated with the hydraulic power steering system. In this study, dynamic model and control algorithm of the ball screw type of MDPS systenem have been derived and analysed by using the method of discrete modeling technology. To improve steering feel and power steering characteristics, the additional scheme is proposed to the conventional power boosting control algorithm. Through simulations, control gain effects to the steering angle gain in the frequency domain were verified. The steering returnability and steering torque phase lag in on-center handing test were performed also.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.23
no.2
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pp.166-171
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2013
The method proposed in this paper can improve the performance of the Boosting algorithm in machine learning. The proposed Boundary AdaBoost algorithm can make up for the weak points of Normal binary classifier using threshold boundary concepts. The new proposed boundary can be located near the threshold of the binary classifier. The proposed algorithm improves classification in areas where Normal binary classifier is weak. Thus, the optimal boundary final classifier can decrease error rates classified with more reasonable features. Finally, this paper derives the new algorithm's optimal solution, and it demonstrates how classifier accuracy can be improved using the proposed Boundary AdaBoost in a simulation experiment of pedestrian detection using 10-fold cross validation.
Arrhythmia is basically diagnosed with the electrocardiogram (ECG) signal, however, ECG is difficult to measure and it requires expert help in analyzing the signal. On the other hand, the radial pulse can be measured with easy and uncomplicated way in daily life, and could be suitable bio-signal for the recent untact paradigm and extensible signal for diagnosis of Korean medicine based on pulse pattern. In this study, we developed an irregular radial pulse detection algorithm based on a learning model and considered its applicability as arrhythmia screening. A total of 1432 pulse waves including irregular pulse data were used in the experiment. Three data sets were prepared with minimal preprocessing to avoid the heuristic feature extraction. As classification algorithms, elastic net logistic regression, random forest, and extreme gradient boosting were applied to each data set and the irregular pulse detection performances were estimated using area under the receiver operating characteristic curve based on a 10-fold cross-validation. The extreme gradient boosting method showed the superior performance than others and found that the classification accuracy reached 99.7%. The results confirmed that the proposed algorithm could be used for arrhythmia screening. To make a fusion technology integrating western and Korean medicine, arrhythmia subtype classification from the perspective of Korean medicine will be needed for future research.
Kim, Jeong-Hyun;Teng, Zhu;Kim, Jin-Young;Kang, Dong-Joong
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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v.15
no.5
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pp.457-464
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2009
The weak classifier of AdaBoost algorithm is a central classification element that uses a single criterion separating positive and negative learning candidates. Finding the best criterion to separate two feature distributions influences learning capacity of the algorithm. A common way to classify the distributions is to use the mean value of the features. However, positive and negative distributions of Haar-like feature as an image descriptor are hard to classify by a single threshold. The poor classification ability of the single threshold also increases the number of boosting operations, and finally results in a poor classifier. This paper proposes a weak classifier that uses multiple criterions by adding a probabilistic criterion of the positive candidate distribution with the conventional mean classifier: the positive distribution has low variation and the values are closer to the mean while the negative distribution has large variation and values are widely spread. The difference in the variance for the positive and negative distributions is used as an additional criterion. In the learning procedure, we use a new classifier that provides a better classifier between them by selective switching between the mean and standard deviation. We call this new type of combined classifier the "Mixed Weak Classifier". The proposed weak classifier is more robust than the mean classifier alone and decreases the number of boosting operations to be converged.
Losses in domestic water supply due to leaks are very large, such as fractures and defects in pipelines. Therefore, preventive measures to prevent water leakage are necessary. We propose the development of a leakage detection sensor utilizing vibration sensors and present an optimal leakage detection algorithm leveraging artificial intelligence. Vibrational sound data acquired from water pipelines undergo a preprocessing stage using FFT (Fast Fourier Transform), followed by leakage classification using an optimized tree-based boosting algorithm. Applying this method to approximately 260,000 experimental data points from various real-world scenarios resulted in a 97% accuracy, a 4% improvement over existing SVM(Support Vector Machine) methods. The processing speed also increased approximately 80 times, confirming its suitability for edge device applications.
An online mean-shift object tracking algorithm, which consists of a learning stage and an estimation stage, is proposed in this work. The learning stage selects the features for tracking, and the estimation stage composes a likelihood image and applies the mean shift algorithm to it to track an object. The tracking performance depends on the quality of the likelihood image. We propose two schemes to generate and integrate likelihood images: one based on the discrete AdaBoost (DAB) and the other based on the real AdaBoost (RAB). The DAB scheme uses tuned feature values, whereas RAB estimates class probabilities, to select the features and generate the likelihood images. Experiment results show that the proposed algorithm provides more accurate and reliable tracking results than the conventional mean shift tracking algorithms.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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