• 제목/요약/키워드: Convolutional Neural Network

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국방분야 비인가 이미지 파일 탐지를 위한 다중 레벨 컨볼루션 신경망 알고리즘의 구현 및 검증 (Implementation and Verification of Multi-level Convolutional Neural Network Algorithm for Identifying Unauthorized Image Files in the Military)

  • 김영수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.858-863
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    • 2018
  • In this paper, we propose and implement a multi-level convolutional neural network (CNN) algorithm to identify the sexually explicit and lewdness of various image files, and verify its effectiveness by using unauthorized image files generated in the actual military. The proposed algorithm increases the accuracy by applying the convolutional artificial neural network step by step to minimize classification error between similar categories. Experimental data have categorized 20,005 images in the real field into 6 authorization categories and 11 non-authorization categories. Experimental results show that the overall detection rate is 99.51% for the image files. In particular, the excellence of the proposed algorithm is verified through reducing the identification error rate between similar categories by 64.87% compared with the general CNN algorithm.

Convolutional Neural Network을 활용한 아날로그 게이지 분류 (Classification of Analog Gauge using Convolutional Neural Network)

  • 곽영태;유진규;김가희
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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    • pp.275-277
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    • 2017
  • 사물인터넷(Internet of things)의 발전과 함께 스마트 팩토리에 대한 관심이 증대되고 있다. 제조의 전 과정에서 발생하는 데이터를 실시간으로 수집하고 관리를 자동화하는 것이 스마트 팩토리의 목적이다. 그러나 공장에서는 현재까지도 많이 사용되는 아날로그 게이지를 관리하는 일은 사람의 노동력을 필요로 한다. 또한 아날로그 게이지는 쓰임새에 따라 모양과 형태가 매우 다양하다. 본 논문에서는 아날로그 게이지의 형태에 따라 분류하는 방법에 대해 제안한다. 제안하는 방법은 학습하기 위해 필요한 게이지 영상 데이터를 수집하고 나서 각 분류에 속하는 이미지 데이터를 CNN(Convolutional Neural Network) 딥러닝 기법으로 학습시킨 후, 각 분류에 해당하는 특징 정보를 추출하고 아날로그 게이지의 형태를 인식하는 방법을 제안한다.

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1-Bit 합성곱 신경망을 위한 정확도 향상 기법 (Accuracy Improvement Method for 1-Bit Convolutional Neural Network)

  • 임성훈;이재흥
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.1115-1122
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    • 2018
  • 본 논문에서는 기존 1-Bit 합성곱 신경망의 성능 하락에 대한 분석과 이를 완화하기 위한 방안을 제시한다. 기존의 연구는 첫 번째 층과 마지막 층만 32-Bit 연산을 적용하고 나머지 연산은 1-Bit 연산을 적용한 것과 달리 본 논문에서는 두 번째 층도 32-Bit로 연산한다. 또한 입력과 가중치를 이진화하고 1-Bit 연산을 적용한 후에는 비선형 활성화 함수를 제거할 수 있음을 제시한다. 본 논문에서 제시한 방법을 검증하기 위해 차량 번호판 검출을 위한 객체 검출 신경망을 실험하였다. 기존의 방법으로 학습한 결과보다 정확도가 74%에서 96.1%로 상승하였다.

A Proposal of Shuffle Graph Convolutional Network for Skeleton-based Action Recognition

  • Jang, Sungjun;Bae, Han Byeol;Lee, HeanSung;Lee, Sangyoun
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.314-322
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    • 2021
  • Skeleton-based action recognition has attracted considerable attention in human action recognition. Recent methods for skeleton-based action recognition employ spatiotemporal graph convolutional networks (GCNs) and have remarkable performance. However, most of them have heavy computational complexity for robust action recognition. To solve this problem, we propose a shuffle graph convolutional network (SGCN) which is a lightweight graph convolutional network using pointwise group convolution rather than pointwise convolution to reduce computational cost. Our SGCN is composed of spatial and temporal GCN. The spatial shuffle GCN contains pointwise group convolution and part shuffle module which enhances local and global information between correlated joints. In addition, the temporal shuffle GCN contains depthwise convolution to maintain a large receptive field. Our model achieves comparable performance with lowest computational cost and exceeds the performance of baseline at 0.3% and 1.2% on NTU RGB+D and NTU RGB+D 120 datasets, respectively.

가중치 초기화 및 매개변수 갱신 방법에 따른 컨벌루션 신경망의 성능 비교 (Performance Comparison of Convolution Neural Network by Weight Initialization and Parameter Update Method1)

  • 박성욱;김도연
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.441-449
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    • 2018
  • Deep learning has been used for various processing centered on image recognition. One core algorithms of the deep learning, convolutional neural network is an deep neural network that specialized in image recognition. In this paper, we use a convolutional neural network to classify forest insects and propose an optimization method. Experiments were carried out by combining two weight initialization and six parameter update methods. As a result, the Xavier-SGD method showed the highest performance with an accuracy of 82.53% in the 12 different combinations of experiments. Through this, the latest learning algorithms, which complement the disadvantages of the previous parameter update method, we conclude that it can not lead to higher performance than existing methods in all application environments.

Deep learning convolutional neural network algorithms for the early detection and diagnosis of dental caries on periapical radiographs: A systematic review

  • Musri, Nabilla;Christie, Brenda;Ichwan, Solachuddin Jauhari Arief;Cahyanto, Arief
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제51권3호
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    • pp.237-242
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    • 2021
  • Purpose: The aim of this study was to analyse and review deep learning convolutional neural networks for detecting and diagnosing early-stage dental caries on periapical radiographs. Materials and Methods: In order to conduct this review, the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses(PRISMA) guidelines were followed. Studies published from 2015 to 2021 under the keywords(deep convolutional neural network) AND (caries), (deep learning caries) AND (convolutional neural network) AND (caries) were systematically reviewed. Results: When dental caries is improperly diagnosed, the lesion may eventually invade the enamel, dentin, and pulp tissue, leading to loss of tooth function. Rapid and precise detection and diagnosis are vital for implementing appropriate prevention and treatment of dental caries. Radiography and intraoral images are considered to play a vital role in detecting dental caries; nevertheless, studies have shown that 20% of suspicious areas are mistakenly diagnosed as dental caries using this technique; hence, diagnosis via radiography alone without an objective assessment is inaccurate. Identifying caries with a deep convolutional neural network-based detector enables the operator to distinguish changes in the location and morphological features of dental caries lesions. Deep learning algorithms have broader and more profound layers and are continually being developed, remarkably enhancing their precision in detecting and segmenting objects. Conclusion: Clinical applications of deep learning convolutional neural networks in the dental field have shown significant accuracy in detecting and diagnosing dental caries, and these models hold promise in supporting dental practitioners to improve patient outcomes.

초경량 Convolutional Neural Network를 이용한 차량용 Intrusion Detection System의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Automotive Intrusion Detection System Using Ultra-Lightweight Convolutional Neural Network)

  • 이명진;임형철;최민석;차민재;이성수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.524-530
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    • 2023
  • 본 논문에서는 경량화된 CNN(Convolutional Neural Network)을 사용하여 CAN(Controller Area Network) 버스 상의 공격을 탐지하는 효율적인 알고리즘을 제안하고, 이를 기반으로 하는 IDS(Intrusion Detection System)를 FPGA로 설계, 구현 및 검증하였다. 제안한 IDS는 기존의 CNN 기반 IDS에 비해 CAN 버스 상의 공격을 프레임 단위로 탐지할 수 있어서 정확하고 신속한 대응이 가능하다. 또한 제안한 IDS는 기존의 CNN 기반 IDS에 비해 컨볼루션 레이어를 하나만 사용하기 때문에 하드웨어를 크게 줄일 수 있다. 시뮬레이션 및 구현 결과는 제안된 IDS가 CAN 버스 상의 다양한 공격을 효과적으로 탐지한다는 것을 보여준다.

결합된 파라메트릭 활성함수를 이용한 합성곱 신경망의 성능 향상 (Performance Improvement Method of Convolutional Neural Network Using Combined Parametric Activation Functions)

  • 고영민;이붕항;고선우
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제11권9호
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    • pp.371-380
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    • 2022
  • 합성곱 신경망은 이미지와 같은 격자 형태로 배열된 데이터를 다루는데 널리 사용되고 있는 신경망이다. 일반적인 합성곱 신경망은 합성곱층과 완전연결층으로 구성되며 각 층은 비선형활성함수를 포함하고 있다. 본 논문은 합성곱 신경망의 성능을 향상시키기 위해 결합된 파라메트릭 활성함수를 제안한다. 결합된 파라메트릭 활성함수는 활성함수의 크기와 위치를 변환시키는 파라미터를 적용한 파라메트릭 활성함수들을 여러 번 더하여 만들어진다. 여러 개의 크기, 위치를 변환하는 파라미터에 따라 다양한 비선형간격을 만들 수 있으며, 파라미터는 주어진 입력데이터에 의해 계산된 손실함수를 최소화하는 방향으로 학습할 수 있다. 결합된 파라메트릭 활성함수를 사용한 합성곱 신경망의 성능을 MNIST, Fashion MNIST, CIFAR10 그리고 CIFAR100 분류문제에 대해 실험한 결과, 다른 활성함수들보다 우수한 성능을 가짐을 확인하였다.

깊은 Convolutional Neural Network를 이용한 얼굴표정 분류 기법 (Facial Expression Classification Using Deep Convolutional Neural Network)

  • 최인규;송혁;이상용;유지상
    • 방송공학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.162-172
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    • 2017
  • 본 논문에서는 딥러닝 기술 중의 하나인 CNN(Convolutional Neural Network)을 이용한 얼굴 표정 인식 기법을 제안한다. 기존의 얼굴 표정 데이터베이스의 단점을 보완하고자 질 좋은 다양한 데이터베이스를 이용한다. 제안한 기법에서는 '무표정', '행복', '슬픔', '화남', '놀람', 그리고 '역겨움' 등의 여섯 가지 얼굴 표정 data-set을 구축한다. 효율적인 학습 및 분류 성능을 향상시키기 위해서 전처리 및 데이터 증대 기법(data augmentation)도 적용한다. 기존의 CNN 구조에서 convolutional layer의 특징지도의 수와 fully-connected layer의 node의 수를 조정하면서 여섯 가지 얼굴 표정의 특징을 가장 잘 표현하는 최적의 CNN 구조를 찾는다. 실험 결과 제안하는 구조가 다른 모델에 비해 CNN 구조를 통과하는 시간이 가장 적게 걸리면서도 96.88%의 가장 높은 분류 성능을 보이는 것을 확인하였다.

Visual Model of Pattern Design Based on Deep Convolutional Neural Network

  • Jingjing Ye;Jun Wang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제18권2호
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    • pp.311-326
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    • 2024
  • The rapid development of neural network technology promotes the neural network model driven by big data to overcome the texture effect of complex objects. Due to the limitations in complex scenes, it is necessary to establish custom template matching and apply it to the research of many fields of computational vision technology. The dependence on high-quality small label sample database data is not very strong, and the machine learning system of deep feature connection to complete the task of texture effect inference and speculation is relatively poor. The style transfer algorithm based on neural network collects and preserves the data of patterns, extracts and modernizes their features. Through the algorithm model, it is easier to present the texture color of patterns and display them digitally. In this paper, according to the texture effect reasoning of custom template matching, the 3D visualization of the target is transformed into a 3D model. The high similarity between the scene to be inferred and the user-defined template is calculated by the user-defined template of the multi-dimensional external feature label. The convolutional neural network is adopted to optimize the external area of the object to improve the sampling quality and computational performance of the sample pyramid structure. The results indicate that the proposed algorithm can accurately capture the significant target, achieve more ablation noise, and improve the visualization results. The proposed deep convolutional neural network optimization algorithm has good rapidity, data accuracy and robustness. The proposed algorithm can adapt to the calculation of more task scenes, display the redundant vision-related information of image conversion, enhance the powerful computing power, and further improve the computational efficiency and accuracy of convolutional networks, which has a high research significance for the study of image information conversion.