• 제목/요약/키워드: DTW(Dynamic Time Warping)

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동적시간와핑을 이용한 연속회분식 반응기의 장비고장 감지 (Detection of Equipment Faults at Sequencing Batch Reactor Using Dynamic Time Warping)

  • 김예진
    • 한국환경과학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.525-534
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    • 2016
  • The biological wastewater treatment plant, which uses microbial community to remove organic matter and nutrients in wastewater, is known as its nonlinear behavior and uncertainty to operate. Therefore, operation of the biological wastewater treatment process much depends on observation and knowledge of operators. The manual inspection of human operators is essential to manage the process properly, however, it is impossible to detect a fault promptly so that the process can be exposed to improper condition not securing safe effluent quality. Among various process faults, equipment malfunction is critical to maintain normal operational state. To detect equipment faults automatically, the dynamic time warping was tested using on-line oxidation-reduction potential (ORP) and dissolved oxygen (DO) profiles in a sequencing batch reactor (SBR), which is a type of wastewater treatment process. After one cycle profiles of ORP and DO were measured and stored, they were warped to the template profiles which were prepared already and the distance result, accumulated distance (D) values were calculated. If the D values were increased significantly, some kinds of faults could be detected and an alarm could be sent to the operator. By this way, it seems to be possible to make an early detecting of process faults.

개선된 DTW를 통한 효과적인 서명인식 시스템의 제안 (Effect On-line Automatic Signature Verification by Improved DTW)

  • Dong-uk Cho;Gun-hee Han
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.87-95
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    • 2003
  • Dynamic Programming Matching (DPM)은 순차적으로 구성된 문제를 수학적으로 최적화 시키는 기술로서 패턴인시 분야에서 다년간 중요한 역할을 해왔다. 서명인식을 위한 대부분의 실제적 적용에서는 Sakoe and Chiba [9]의 실제구현 버전이 기반이 되어 왔는데, 일반적으로 slope constraint p = 0의 방법이 적용되어 왔다. 이 논문에서는 이 경우에는 전진탐색에 의한 휴리스틱한 방법을 적용한 MDPM이 상당한 처리시간의 단축 뿐만 아니라 약간의 인식능력 향상을 가질 수 있음을 보여준다.

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워핑(Warping) 기법을 이용한 심전도 신호 자동 분할 (Automated ECG Signal Segmentation by Warping Method)

  • 신승원;김경섭;윤태호;이정환;김동준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1918-1919
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    • 2007
  • In this study, dynamic time warping(DTW) is utilized especially for automatically segmenting ECG(Electrocardiogram) signal to extract a periodic time information. For the possible medical application for diagnosing the abnormalities of ECG, the relative metric distance of the warped ECG signals are computed to decide whether the abrupt variations of ECG signal occur or not.

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지역별 미세먼지 발생 데이터 클러스터링 메소드 설계 및 구현 (Designing and Implementing Clustering Method of Particulate Matter Data by Region)

  • 문주환;윤홍식
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2016년 정기학술대회
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    • pp.424-425
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    • 2016
  • 본 연구는 우리나라의 지역별 미세먼지 발생 데이터에 대한 수집과 그에 대한 분석, 처리 방법에 대한 연구로 수집된 미세먼지 데이터에 대한 클러스터링 메소드를 설계하고 구현하는 것을 목표로한다. 본 연구에서는 기상청 산하의 30여개의 관측소에서 측정된 미세먼지 데이터를 기반으로 클러스터링 작업에 대한 전처리를 실시한다. 이러한 전 처리에는 각 관측소의 미세먼지 데이터의 시계열 그래프의 유사도를 비교하기 위하여 Dynamic Time Warping알고리즘을 활용하였으며 이를 통해 산출되는 DTW값을 통하여 유사도가 높은 미세먼지 측정 지역별 클러스터링을 수행해 클러스터링 군별 미세먼지 발생 원인에 대한 분석과 대비, 피해저감 방안등의 대책 마련을 위한 자료로서 활용됨을 목적으로 한다.

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유전자 알고리듬을 이용한 화자 적응적 음성인식 (Genetic Algorithm for Speaker Adaptation in Speech Recognition)

  • 임동철
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.107-110
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    • 1998
  • 본 논문은 DTW(Dynamic Time Warping)을 이용한 음성인식에서 표준패턴(reference patterns)으로 사용되는 벡터열을 GA(Genetic Algorithm)을 이용하여 보다 적응된 패턴의 벡터열로 생성하는 방법을 제시한다. 본 논문의 필요성은 다음과 같다. 음성인식의 주요한 엔진들 중에 하나로 DTW가 사용된다[1]. DTW는 표준패턴과 시험패턴(test patterns)간의 최적 경로(optimal path)를 찾아내어 가장 유사한 패턴을 찾아내는 방법을 말한다. 그러나 음성은 같은 발음에 대해서도 사람의 발성 길이와 목의 상태 등에 따라 다양한 패턴으로 나타나며 동일 화자의 같은 어휘도 시간과 환경에 따라 변한다. 따라서 이러한 음성의 동적 특성에 적응하는 방법이 필요하다. 본 논문은 이러한 문제에 대한 해결 방법으로 GA를 이용하여 보다 적합하고 적응적인 표준 패턴을 생성시켜 적응하는 방법을 개발하였다.

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거리 측정방법에 따른 쿼리-바이-싱잉/허밍 시스템의 성능 변화 (Performance of Query-by-singing/humming system depending on the distance metric)

  • 장세진;장달원;이석필
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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    • pp.261-263
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    • 2011
  • 이 논문에서는 쿼리-바이-싱잉/허밍 (Query-by-singing/humming, QbSH) 시스템에서의 거리 함수를 다양화하면서 그 성능 변화를 살펴본다. QbSH는 디지털 음악의 사용이 보편화되면서 음악 검색의 방법으로 많은 연구가 진행되어 왔으며, 많은 경우, dynamic time warping (DTW) 방법으로 사용해서 정합하고 있다. 그러나, DTW에서 사용하는 거리에 대해서는 특별한 관심을 가지지 않았으며, 일반적으로 절대적 차이값이나 그것의 제곱값을 많이 사용해 왔다. 이 논문에서는 여러 가지 거리에 대해서 성능을 측정하였다. 성능측정은 특정한 시스템에서 이루어진 것이기 때문에 일반성을 가지지 않을 수 있으나, DTW에서 사용하는 거리를 기존의 것과 다른 것으로 변화시켜서 성능을 향상시킬 가능성이 있음을 이 논문에서는 밝힌다. 본 논문에서는 10-12초 길이의 1000번의 쿼리 (Query)에 대해서 28시간 정도의 데이터베이스에서 실험한 결과, 논문에서 제안하는 거리가 기존의 절대적 차이값을 사용한 것보다 제1후보 검출 정확도가 10% 가량 상승함을 확인할 수 있었다.

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다기능 전동휠체어의 음성인식 모듈에 관한 연구 (Voice Recognition Module for Multi-functional Electric Wheelchair)

  • 류홍석;김정훈;강성인;강재명;이상배
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(3)
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    • pp.83-86
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    • 2002
  • This paper intends to provide convenience to the disabled, losing the use of their limbs, through voice recognition technology. The voice recognition part of this system recognizes voice by DTW (Dynamic Time Warping) Which is most Widely used in Speaker dependent system. Specially, S/N rate was improved through Wiener filter in the pre-treatment phase while considering real environmental conditions; the result values of 12th order feature pattern per frame are extracted by DTW algorithm using LPC and Cepsturm in feature extraction process. Furthermore, miniaturization is pursued using TMS320C32, 71's the floating-point DSP, for the hardware part. Currently, 90% of hardware porting has been completed, but we can confirm that the recognition rate was 96% as a result of performing the DTW algorithm in PC.

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DTW와 PCA에 기반한 효과적인 필적 검증 (Effective Handwriting Verification through DTW and PCA)

  • 장석우;허문행;김계영
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.25-32
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    • 2009
  • 논문에서는 오프라인 환경에서 패턴분석을 적용하여 두필적의 유사성을 자동으로 분석하여 필적을 검증하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 먼저 필적 문서에서 문자 영역만을 분할하고, 분할된 문자 영역에 대한 특징을 추출한다. 그리고 비선형적인 형태로 추출되는 특징으로부터 동적 타임 워핑(DTW)과 다변량 통계 분석법(PCA) 알고리즘을 이용하여 기준이 되는 특징과의 유사성을 구한다. 본 논문에서 제안된 필적 검증 방법은 효과적인 특징 추출 방법 및 기존의 짧은 패턴에서 효과적으로 수행하던 방법들을 다양한 길이를 가진 특징에 대해서도 효과적으로 필적 검증이 가능하도록 하였다. 본 논문은 실험 결과는 제안된 방법인 기존의 방법보다 우수함을 다양한 실험을 통해서 보여준다. 제안된 필적 검증 방법은 기존에 감정 전문가에 의해 수동적으로 수행되던 필적 검증 작업을 자동화하고, 기존 필적 검증 작업의 객관성을 배가할 수 있을 것으로 기대된다.

DTW를 이용한 SVM 기반 이진트리 구조 설계 (Binary Tree Architecture Design for Support Vector Machine Using Dynamic Time Warping)

  • 강윤정;이재일;배진호;이승우;이종현
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권6호
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    • pp.201-208
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    • 2014
  • 본 논문은 DTW 결과를 이용하여 분류기 구조를 설계하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 다수 클래스의 데이터를 분류하기 위한 SVM 기반 이진트리 구조를 설계하는데 있어 DTW 결과를 이용한다. 각 클래스에 대한 데이터를 DTW의 입력으로 하여 얻어진 결과행렬의 열의 합을 이용하여 계산된 임계치를 기준으로 SVM 기반 이진트리 구조(SVM-BTA)를 설계한다. 제안된 알고리즘의 성능 비교를 위해 데이터베이스와 k-means 알고리즘을 이용한 이진트리 구조의 분류 결과를 비교한다. 분류에 사용된 데이터는 수중과도소음 데이터베이스의 18개 클래스 333개의 데이터이다. 제안된 분류기는 데이터베이스의 체계를 이용한 분류기에 비해 분류성능이 향상되었고, k-means 알고리즘을 이용한 분류기에 비해 비 생물소음의 검출 확률이 향상되었다. 제안된 SVM-BTA는 생물 소음(BO) 68.77%, 기계 소음인 체인(CHAN) 92.86%, 그 외의 기계 소음 및 음향학적 소음, 기타소음의 6종은 100%로 분류한다.

DSP Processor(TMS320C32)를 이용한 화자인증 보안시스템의 구현 (Implementation of Speaker Verification Security System Using DSP Processor(TMS320C32))

  • 함영준;권혁재;최수영;정익주
    • 산업기술연구
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    • 제21권B호
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    • pp.107-116
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    • 2001
  • The speech includes various kinds of information : language information, speaker's information, affectivity, hygienic condition, utterance environment etc. when a person communicates with others. All technologies to utilize in real life processing this speech are called the speech technology. The speech technology contains speaker's information that among them and it includes a speech which is known as a speaker recognition. DTW(Dynamic Time Warping) is the speaker recognition technology that seeks the pattern of standard speech signal and the similarity degree in an inputted speech signal using dynamic programming. ln this study, using TMS320C32 DSP processor, we are to embody this DTW and to construct a security system.

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