• 제목/요약/키워드: Deep Autoencoder

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Recommendation system using Deep Autoencoder for Tensor data

  • Park, Jina;Yong, Hwan-Seung
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제24권8호
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    • pp.87-93
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    • 2019
  • These days, as interest in the recommendation system with deep learning is increasing, a number of related studies to develop a performance for collaborative filtering through autoencoder, a state-of-the-art deep learning neural network architecture has advanced considerably. The purpose of this study is to propose autoencoder which is used by the recommendation system to predict ratings, and we added more hidden layers to the original architecture of autoencoder so that we implemented deep autoencoder with 3 to 5 hidden layers for much deeper architecture. In this paper, therefore we make a comparison between the performance of them. In this research, we use 2-dimensional arrays and 3-dimensional tensor as the input dataset. As a result, we found a correlation between matrix entry of the 3-dimensional dataset such as item-time and user-time and also figured out that deep autoencoder with extra hidden layers generalized even better performance than autoencoder.

딥 러닝 기반 이미지 압축 기법의 성능 비교 분석 (Comparison Analysis of Deep Learning-based Image Compression Approaches)

  • 이용환;김흥준
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.129-133
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    • 2023
  • Image compression is a fundamental technique in the field of digital image processing, which will help to decrease the storage space and to transmit the files efficiently. Recently many deep learning techniques have been proposed to promise results on image compression field. Since many image compression techniques have artifact problems, this paper has compared two deep learning approaches to verify their performance experimentally to solve the problems. One of the approaches is a deep autoencoder technique, and another is a deep convolutional neural network (CNN). For those results in the performance of peak signal-to-noise and root mean square error, this paper shows that deep autoencoder method has more advantages than deep CNN approach.

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LSTM Autoencoder를 활용한 전동기 이상 탐지 (Motor Anomaly Detection Using LSTM Autoencoder)

  • 박준석;하유진;유재천
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
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    • pp.307-309
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    • 2023
  • 본 논문에서는 LSTM Autoencoder를 활용한 전동기의 Anomaly Detection을 제안한다. 전동기의 Anomaly Detection를 통해 전동킥보드의 고장을 예방하여 이용자의 안전을 보장한다. 전동기로부터 얻은 시계열 진동 데이터와 시계열 데이터 분석에 유의미한 LSTM을 활용한 Autoencoder를 통해 Anomaly Detection을 구현했다. 그 결과 99.9%의 정확도를 기록하였다.

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CAPTCHA에 사용되는 숫자데이터를 자동으로 판독하기 위한 Autoencoder 모델들의 특성 연구 (A Study on the Characteristics of a series of Autoencoder for Recognizing Numbers used in CAPTCHA)

  • 전재승;문종섭
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.25-34
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    • 2017
  • 오토인코더(Autoencoder)는 입력 계층과 출력 계층이 동일한 딥러닝의 일종으로 은닉 계층의 제약 조건을 이용하여 입력 벡터의 특징을 효과적으로 추출하고 복원한다. 본 논문에서는 CAPTCHA 이미지 중 하나의 숫자와 자연배경이 혼재된 영역을 대상으로 일련의 다양한 오토인코더 모델들을 적용하여 잡음인 자연배경을 제거하고 숫자 이미지만을 복원하는 방법들을 제시한다. 제시하는 복원 이미지의 적합성은 오토인코더의 출력을 입력으로 하는 소프트맥스 함수를 활성화 함수로 사용하여 검증하고, CAPTCHA 정보를 자동으로 획득하는 다른 방법들과 비교하여, 본 논문에서 제시하는 방법의 우수함을 검증하였다.

기계 학습을 활용한 보안 이상징후 식별 알고리즘 개발 (Development of Security Anomaly Detection Algorithms using Machine Learning)

  • 황보현우;김재경
    • 한국전자거래학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-13
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    • 2022
  • 인터넷, 모바일 등 네트워크 기술이 발전함에 따라 내외부 침입 및 위협으로부터 조직의 자원을 보호하기 위한 보안의 중요성이 커지고 있다. 따라서 최근에는 다양한 보안 로그 이벤트에 대하여 보안 위협 여부를 사전에 파악하고, 예방하는 이상징후 식별 알고리즘의 개발이 강조되고 있다. 과거 규칙 기반 또는 통계 학습에 기반하여 개발되어 온 보안 이상징후 식별 알고리즘은 점차 기계 학습과 딥러닝에 기반한 모델링으로 진화하고 있다. 본 연구에서는 다양한 기계 학습 분석 방법론을 활용하여 악의적 내부자 위협을 사전에 식별하는 최적 알고리즘으로 LSTM-autoencoder를 변형한 Deep-autoencoder 모형을 제안한다. 본 연구는 비지도 학습에 기반한 이상탐지 알고리즘 개발을 통해 적응형 보안의 가능성을 향상시키고, 지도 학습에 기반한 정탐 레이블링을 통해 기존 알고리즘 대비 오탐율을 감소시켰다는 점에서 학문적 의의를 갖는다.

오토인코더를 이용한 딥러닝 기반 추천시스템 모형의 비교 연구 (Comparison of deep learning-based autoencoders for recommender systems)

  • 이효진;정윤서
    • 응용통계연구
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    • 제34권3호
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    • pp.329-345
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    • 2021
  • 추천 시스템은 고객의 데이터를 이용하여 개인 맞춤화된 상품을 추천한다. 추천 시스템은 협업 필터링, 콘텐츠 기반 필터링 그리고 이 두 가지를 합친 하이브리드 방법의 세 가지로 크게 나누어진다. 이 연구에서는 딥러닝 방법론에 기초한 오토인코더를 이용한 추천 시스템에 대한 소개와 그 모형들의 비교 연구를 진행한다. 오토인코더는 데이터 행렬에 0이 많은 경우의 문제를 효과적으로 다룰 수 있는 딥러닝 기반의 비지도학습 모형이다. 이 연구에서는 세 개의 실제 데이터를 이용하여 다섯 가지 종류의 오토인코더 기반 모형들을 비교한다. 처음의 세 개 모형은 협업 필터링에 속한 모형이고 나머지 두 개의 모형은 하이브리드 모형이다. 실제 데이터는 고객의 평점 데이터이고, 대부분의 평점이 없어서 희박성 비율이 높다는 특징이 있다.

딥러닝을 활용한 설비 이상 탐지 및 성능 분석 (Anomaly Detection and Performance Analysis using Deep Learning)

  • 황주효;진교홍
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.78-81
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    • 2021
  • 스마트공장 구축사업을 통해 제조업의 생산설비에 센서가 설치되고 각종 공정데이터를 실시간으로 수집할 수 있게 되었다. 이를 통해 제조공정의 설비이상으로 인한 생산중단을 줄이기 위해 실시간 설비 이상 탐지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 생산설비의 이상탐지를 위해 제조데이터를 딥러닝 모델인 Autoencoder(AE), VAE(Variational Autoencoder), AAE(Adversarial Autoencoder)에 적용하여 그 결과를 도출하였다. 제조데이터는 단순 이동 평균 기법과 전처리 과정을 거쳐 입력데이터로 사용하였으며, 단순이동평균 기법의 윈도우 크기와 AE 모델의 특징벡터 크기에 따른 성능분석을 실시하였다.

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하이브리드 피처 생성 및 딥 러닝 기반 박테리아 세포의 세분화 (Segmentation of Bacterial Cells Based on a Hybrid Feature Generation and Deep Learning)

  • 임선자;칼렙부누누;권기룡;윤성대
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.965-976
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    • 2020
  • We present in this work a segmentation method of E. coli bacterial images generated via phase contrast microscopy using a deep learning based hybrid feature generation. Unlike conventional machine learning methods that use the hand-crafted features, we adopt the denoising autoencoder in order to generate a precise and accurate representation of the pixels. We first construct a hybrid vector that combines original image, difference of Gaussians and image gradients. The created hybrid features are then given to a deep autoencoder that learns the pixels' internal dependencies and the cells' shape and boundary information. The latent representations learned by the autoencoder are used as the inputs of a softmax classification layer and the direct outputs from the classifier represent the coarse segmentation mask. Finally, the classifier's outputs are used as prior information for a graph partitioning based fine segmentation. We demonstrate that the proposed hybrid vector representation manages to preserve the global shape and boundary information of the cells, allowing to retrieve the majority of the cellular patterns without the need of any post-processing.

Auxiliary Stacked Denoising Autoencoder based Collaborative Filtering Recommendation

  • Mu, Ruihui;Zeng, Xiaoqin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권6호
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    • pp.2310-2332
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    • 2020
  • In recent years, deep learning techniques have achieved tremendous successes in natural language processing, speech recognition and image processing. Collaborative filtering(CF) recommendation is one of widely used methods and has significant effects in implementing the new recommendation function, but it also has limitations in dealing with the problem of poor scalability, cold start and data sparsity, etc. Combining the traditional recommendation algorithm with the deep learning model has brought great opportunity for the construction of a new recommender system. In this paper, we propose a novel collaborative recommendation model based on auxiliary stacked denoising autoencoder(ASDAE), the model learns effective the preferences of users from auxiliary information. Firstly, we integrate auxiliary information with rating information. Then, we design a stacked denoising autoencoder based collaborative recommendation model to learn the preferences of users from auxiliary information and rating information. Finally, we conduct comprehensive experiments on three real datasets to compare our proposed model with state-of-the-art methods. Experimental results demonstrate that our proposed model is superior to other recommendation methods.

LSTM Autoencoder를 이용한 에스컬레이터 설비 이상 탐지 (Escalator Anomaly Detection Using LSTM Autoencoder)

  • 이종현;손정모
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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    • pp.7-10
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    • 2021
  • 에스컬레이터의 고장 여부를 사전에 파악하는 것은 경제적 손실뿐만 아니라 인명 피해를 예방할 수 있어서 매우 중요하다. 실제 이러한 고장 예측을 위한 많은 딥러닝 알고리즘이 연구되고 있지만, 설비의 이상 데이터 확보가 어려워 모델 학습이 어렵다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제의 해결 방안으로 비지도 학습 기반의 방법론 중 하나인 LSTM Autoencoder 알고리즘을 사용해 에스컬레이터의 이상을 탐지하는 모델을 생성했고, 최종 실험 결과 모델 성능 AUROC가 0.9966, 테스트 Accuracy가 0.97이라는 높은 정확도를 기록했다.

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