• 제목/요약/키워드: Confusion Matrix

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Sentinel-1 A/B 위성 SAR 자료와 딥러닝 모델을 이용한 여름철 북극해 해빙 분류 연구 (A Study on Classifying Sea Ice of the Summer Arctic Ocean Using Sentinel-1 A/B SAR Data and Deep Learning Models)

  • 전현균;김준우;수레시 크리쉬난;김덕진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권6_1호
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    • pp.999-1009
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    • 2019
  • 북극항로의 개척 가능성과 정확한 기후 예측 모델의 필요성에 의해 북극해 고해상도 해빙 지도의 중요성이 증가하고 있다. 그러나 기존의 북극 해빙 지도는 제작에 사용된 위성 영상 취득 센서의 특성에 따른 데이터의 취득과 공간해상도 등에서 그 활용도가 제한된다. 본 연구에서는 Sentinel-1 A/B SAR 위성자료로부터 고해상도 해빙 지도를 생성하기 위한 딥러닝 기반의 해빙 분류 알고리즘을 연구하였다. 북극해 Ice Chart를 기반으로 전문가 판독에 의해 Open Water, First Year Ice, Multi Year Ice의 세 클래스로 구성된 훈련자료를 구축하였으며, Convolutional Neural Network 기반의 두 가지 딥러닝 모델(Simple CNN, Resnet50)과 입사각 및 thermal noise가 보정된 HV 밴드를 포함하는 다섯 가지 입력 밴드 조합을 이용하여 총 10가지 케이스의 해빙 분류를 실시하였다. 이 케이스들에 대하여 Ground Truth Point를 사용하여 정확도를 비교하고, 가장 높은 정확도가 나온 케이스에 대해 confusion matrix 및 Cohen의 kappa 분석을 실시하였다. 또한 전통적으로 분류를 위해 많이 활용되어 온 Maximum Likelihood Classifier 기법을 이용한 분류결과에 대해서도 같은 비교를 하였다. 그 결과 Convolution 층 2개, Max Pooling 층 2개를 가진 구조의 Convolutional Neural Network에 [HV, 입사각] 밴드를 넣은 딥러닝 알고리즘의 분류 결과가 96.66%의 가장 높은 분류 정확도를 보였으며, Cohen의 kappa 계수는 0.9499로 나타나 딥러닝에 의한 해빙 분류는 비교적 높은 분류 결과를 보였다. 또한 모든 딥러닝 케이스는 Maximum Likelihood Classifier 기법에 비해 높은 분류 정확도를 보였다.

데이터 탐색을 활용한 딥러닝 기반 제천 지역 산사태 취약성 분석 (Assessment of Landslide Susceptibility in Jecheon Using Deep Learning Based on Exploratory Data Analysis)

  • 안상아;이정현;박혁진
    • 지질공학
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    • 제33권4호
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    • pp.673-687
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    • 2023
  • 데이터 탐색은 수집한 데이터를 다양한 각도에서 관찰 및 이해하는 과정으로 데이터 구조 및 특성 분석을 통해 데이터의 분포와 상관관계를 파악하는 과정이다. 일반적으로 산사태는 다양한 인자들에 의해 유발되고 발생 지역에 따라 유발 인자들이 미치는 영향이 상이하기 때문에 산사태 취약성 분석 이전에 데이터 탐색을 통해 유발 인자 사이의 상관관계를 파악하고 특징적인 유발 인자를 선별한다면 효과적인 분석을 수행할 수 있다. 따라서 본 연구는 데이터 탐색이 예측 모델의 성능에 미치는 결과를 확인하기 위해 두 단계에 걸친 데이터 탐색을 수행하여 인자를 선별하고, 선별된 유발 인자들 사이의 조합과 23개의 전체 유발 인자 조합을 활용하여 딥러닝 기반의 산사태 취약성 분석을 진행하였다. 데이터 탐색 과정에서는 Pearson 상관계수 heat map과 random forest의 인자 중요도 histogram을 활용하였으며, 딥러닝 기반 산사태 취약성 분석 결과의 정확도는 분석을 통해 획득한 산사태 취약 지수 값을 이용해 제작한 산사태 취약성 지도를 confusion matrix 기반의 정확도 검증 방법을 통해 분석하였다. 분석 결과, 전체 23개의 인자를 사용한 산사태 취약성 해석 결과는 55.90%의 낮은 정확도를 보였지만 한 단계의 탐색을 거쳐 선별한 13개 인자를 활용한 취약성 해석 결과는 81.25%의 분석 정확도를 보였고, 두 단계 데이터 탐색을 모두 수행하여 선별된 9개의 유발 인자를 활용한 산사태 취약성 분석 결과는 92.80%로 가장 높은 정확도를 보였다. 따라서 데이터 탐색을 통해 특징적인 유발 인자를 선별하고 분석에 활용하는 것이 산사태 취약성 분석에서 더 좋은 분석 성능을 기대할 수 있음을 확인하였다.

기계학습 알고리즘을 이용한 소프트웨어 취약 여부 예측 시스템 (Software Vulnerability Prediction System Using Machine Learning Algorithm)

  • 최민준;김주환;윤주범
    • 정보보호학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.635-642
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    • 2018
  • 4차 산업혁명 시대에 우리는 소프트웨어 홍수 속에 살고 있다. 그러나, 소프트웨어의 증가는 필연적으로 소프트웨어 취약점 증가로 이어지고 있어 소프트웨어 취약점을 탐지 및 제거하는 작업이 중요하게 되었다. 현재까지 소프트웨어 취약 여부를 예측하는 연구가 진행되었지만, 탐지 시간이 오래 걸리거나, 예측 정확도가 높지 않았다. 따라서 본 논문에서는 기계학습 알고리즘을 이용하여 소프트웨어의 취약 여부를 효율적으로 예측하는 방법을 설명하며, 다양한 기계학습 알고리즘을 이용한 실험 결과를 비교한다. 실험 결과 k-Nearest Neighbors 예측 모델이 가장 높은 예측률을 보였다.

Research on Recognition of Graphic Symbols in Amusement Park: A Case Study of Taiwan's Theme Amusement Park

  • Hsu, Yao-Wen;Chung, Yi-Chan;Chen, Ching-Piao;Tsai, Chih-Hung
    • International Journal of Quality Innovation
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    • 제9권2호
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    • pp.79-89
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    • 2008
  • Each amusement park has a wayfinding system, while symbols are important mediums to guide tourists to find their destinations. It is very important that whether the meanings of symbols recognized by tourists immediately. This paper mainly discusses the recognition of graphic symbols in amusement park, and proposes the improvement suggestions. Materials for this study were drawn from 20 different graphic symbols of a theme amusement park in Taiwan. The testees were required to evaluate the design of graphic symbols based on symbolic meaning and graphics recognition to summarize the confusion matrix. The results show that there are three groups of graphic symbols easy to be confused, and five symbols not meeting a criterion of 67% correct responses. The reasons were discussed, and improvement and relevant suggestions have been proposed, which may be helpful to redesign of symbols.

인공 신경망에 의한 6개 어종의 음향학적 식별 (Acoustic Identification of Six Fish Species using an Artificial Neural Network)

  • 이대재
    • 한국수산과학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.224-233
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    • 2016
  • The objective of this study was to develop an artificial neural network (ANN) model for the acoustic identification of commercially important fish species in Korea. A broadband echo acquisition and processing system operating over the frequency range of 85-225 kHz was used to collect and process species-specific, time-frequency feature images from six fish species: black rockfish Sebastes schlegeli, black scraper Thamnaconus modesutus [K], chub mackerel Scomber japonicus, goldeye rockfish Sebastes thompsoni, konoshiro gizzard shad Konosirus punctatus and large yellow croaker Larimichthys crocea. An ANN classifier was developed to identify fish species acoustically on the basis of only 100 dimension time-frequency features extracted by the principal components analysis (PCA). The overall mean identification rate for the six fish species was 88.5%, with individual identification rates of 76.6% for black rockfish, 82.8% for black scraper, 93.8% for chub mackerel, 90.6% for goldeye rockfish, 96.9% for konoshiro gizzard shad and 90.6% for large yellow croaker, respectively. These results demonstrate that individual live fish in well-controlled environments can be identified accurately by the proposed ANN model.

컴퓨터 비전과 GPS를 이용한 드론 자율 비행 알고리즘 (Autonomous-flight Drone Algorithm use Computer vision and GPS)

  • 김정환;김식
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.193-200
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    • 2016
  • This paper introduces an algorithm to middle-low price drone's autonomous navigation flight system using computer vision and GPS. Existing drone operative system mainly contains using methods such as, by inputting course of the path to the installed software of the particular drone in advance of the flight or following the signal that is transmitted from the controller. However, this paper introduces new algorithm that allows autonomous navigation flight system to locate specific place, specific shape of the place and specific space in an area that the user wishes to discover. Technology developed for military industry purpose was implemented on a lower-quality hobby drones without changing its hardware, and used this paper's algorithm to maximize the performance. Camera mounted on middle-low price drone will process the image which meets user's needs will look through and search for specific area of interest when the user inputs certain image of places it wishes to find. By using this algorithm, middle-low price drone's autonomous navigation flight system expect to be apply to a variety of industries.

대안적인 분류기준: 오분류율곱 (Alternative Optimal Threshold Criteria: MFR)

  • 홍종선;김효민;김동규
    • 응용통계연구
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    • 제27권5호
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    • pp.773-786
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    • 2014
  • 본 연구는 ROC 곡선에서 형성되는 면적 형태로 나타나는 분류정확도기준인 오분류율곱(multiplication of false rates; MFR)를 제안한다. MFR 기준과 다른 기준로부터 구한 최적분류점의 분류성과에 대하여 비교 분석한다. 다양한 분포함수에 대하여 최적분류점을 구하고 이에 대응하는 FNR과 FPR을 비교하면서 MFR의 특징과 장점을 유도한다. 일반적인 비용함수를 바탕으로 분류점에 대한 비용비율을 다양한 분류기준을 이용하여 구한다. 비용곡선에 대한 비용비율의 관계를 정리하여 MFR 기준의 장점을 탐색한다. MFR 기준의 정의를 다차원 ROC 분석으로 확장하고 다차원의 다른 분류기준과의 관계를 설명하면서 토론한다.

A Multi-Level Integrator with Programming Based Boosting for Person Authentication Using Different Biometrics

  • Kundu, Sumana;Sarker, Goutam
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제14권5호
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    • pp.1114-1135
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    • 2018
  • A multiple classification system based on a new boosting technique has been approached utilizing different biometric traits, that is, color face, iris and eye along with fingerprints of right and left hands, handwriting, palm-print, gait (silhouettes) and wrist-vein for person authentication. The images of different biometric traits were taken from different standard databases such as FEI, UTIRIS, CASIA, IAM and CIE. This system is comprised of three different super-classifiers to individually perform person identification. The individual classifiers corresponding to each super-classifier in their turn identify different biometric features and their conclusions are integrated together in their respective super-classifiers. The decisions from individual super-classifiers are integrated together through a mega-super-classifier to perform the final conclusion using programming based boosting. The mega-super-classifier system using different super-classifiers in a compact form is more reliable than single classifier or even single super-classifier system. The system has been evaluated with accuracy, precision, recall and F-score metrics through holdout method and confusion matrix for each of the single classifiers, super-classifiers and finally the mega-super-classifier. The different performance evaluations are appreciable. Also the learning and the recognition time is fairly reasonable. Thereby making the system is efficient and effective.

제주지역 도로결빙 예측에 관한 연구 (A Study on Prediction of Road Freezing in Jeju)

  • 이영미;오상율;이수정
    • 한국환경과학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.531-541
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    • 2018
  • Road freezing caused by snowfall during wintertime causes traffic congestion and many accidents. To prevent such problems, we developed, in this study, a system to predict road freezing based on weather forecast data and the freezing generation modules. The weather forecast data were obtained from a high-resolution model with 1 km resolution for Jeju Island from 00:00 KST on December 1, 2017, to 23:00 KST on February 28, 2018. The results of the weather forecast data show that index of agreement (IOA) temperature was higher than 0.85 at all points, and that for wind speed was higher than 0.7 except in Seogwipo city. In order to evaluate the results of the freezing predictions, we used model evaluation metrics obtained from a confusion matrix. These metrics revealed that, the Imacho module showed good performance in precision and accuracy and that the Karlsson module showed good performance in specificity and FP rate. In particular, Cohen's kappa value was shown to be excellent for both modules, demonstrating that the algorithm is reliable. The superiority of both the modules shows that the new system can prevent traffic problems related to road freezing in the Jeju area during wintertime.

여성결혼이민자의 양육 스트레스 측정도구 개발: 베트남과 필리핀 여성결혼이민자 중심으로 (Developing Parenting Stress Scale for International Marriage Immigrant Women in South Korea: Focused on Vietnamese and Filipino Marriage Immigrant Women)

  • 김정;김선희
    • 여성건강간호학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.33-48
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    • 2018
  • Purpose: The purpose of this study was to develop a scale to evaluate parenting stress of international marriage immigrant women from Vietnam and the Philippines. Methods: The concept of parenting stress of international marriage immigrant women was analysed with a hybrid model. Data were collected from 273 international marriage immigrant women from Vietnam and the Philippines who were raising their children aged 1 to 6 years. These collected data were subjected to exploratory factor analysis, multitrait/multi-item matrix assessment, Pearson correlation coefficient analysis, and Cronbach's alpha internal consistency measurement. Results: The final instrument consisted of 28 items. The following six factors were extracted by exploratory factor analysis: 'insufficiency of parenting support system', 'role burden of mothers', 'maladjustment of children', 'confusion of parenting methods due to cultural differences', 'unskilled Korean communication', and 'ordinary difficulties'. Construct validity (factor analysis, convergent validity, and discriminant validity) and criterion-related validity were confirmed. Cronbach's ${\alpha}$ value of total items was .92(95% CI .91-.94). Cronbach's ${\alpha}$ of values for these factors ranged from .76 to .85. Conclusion: The parenting stress scale for international marriage immigrant women is a valid and reliable tool.