• Title/Summary/Keyword: Fuzzy c-Means Algorithm

Search Result 287, Processing Time 0.029 seconds

Efficiently Color Compensation in Back-Light Image using Fuzzy c-means Clustering Algorithm (FCM을 이용한 역광 이미지의 효율적인 컬러 색상 보정)

  • Kim, Young-Tak;Yu, Jae-Hyoung;Hahn, Hern-Soo
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
    • /
    • 2011.01a
    • /
    • pp.37-38
    • /
    • 2011
  • 본 논문은 상대적으로 대비도 차이가 크게 나타나는 역광 이미지에 대해서 Retinex 알고리즘을 적용하여 보정 했을 경우 발생하는 밝은 영역에서의 컬러 성분의 손실을 개선하기 위한 새로운 기법을 제안한다. 역광 이미지의 경우 밝은 영역과 어두운 영역에 대한 밝기 차이가 매우 크게 발생하기 때문에 Retinex 알고리즘을 이용하여 영상의 대비도를 향상시킬 경우 밝은 영역에서의 컬러 성분이 손실되는 현상이 발생한다. 이러한 손실을 보완하기 위해서 원본 영상의 밝은 영역에 해당하는 컬러 성분을 Retinex 알고리즘으로 보정된 영상에 추가해준다. Fuzzy c-means 군집화 알고리즘을 이용하여 원본 영상에서의 밝은 영역과 어두운 영역에 대하여 모든 화소의 소속 정도를 나타내는 퍼지 소속 함수를 구한다. 밝은 영역에 대해서의 컬러 성분은 원본 영상 값에 밝은 영역 퍼지 소속 함수를 적용하고, 어두운 영역에 대해서의 컬러 성분은 Retinex 복원 영상 값에 어두운 영역 퍼지 소속 함수를 이용한다. 제안하는 알고리즘의 성능 평가를 위해 역광 현상이 강하게 나타나는 자연영상들을 대상으로 적용하여 기존의 Retinex 알고리즘(MSRCR) 보다 우수한 성능을 가지고 있음을 보였다.

  • PDF

Cluster Merging Using Density based Fuzzy C-Means algorithm (밀도 기반의 퍼지 C-Means 알고리즘을 이용한 클러스터 합병)

  • 한진우;전성해;오경환
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
    • /
    • 2003.05a
    • /
    • pp.235-238
    • /
    • 2003
  • Fuzzy C-Means(FCM) 알고리즘은 초기 군집 중심의 개수와 위치에 따라 군집 결과의 성능차이가 많이 나타난다. 하지만 일반적인 경우에 군집 중심의 개수는 분석가의 주관에 의해 결정되고, 임의적으로 결정되기 때문에 원래 데이터의 구조와는 무관하게 수행되어 최적화된 군집화 수행을 실행하지 못하는 경우가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 원래의 데이터의 구조에 좀더 근접한 퍼지 군집화를 수행하기 위하여 격자를 바탕으로 한 데이터의 밀도를 이용한 FCM을 제안하고, 이러한 밀도 기반 FCM에 의해 결정된 군집의 합병 기법을 제안하였다. N-차원의 데이터 공간을 N-차원의 격자로 나누고, 초기 군집 중심의 개수와 위치는 각 격자의 밀도를 바탕으로 결정된다. 초기화 이후에 각 격자 내부에서 FCM을 이용하여 군집화를 수행하고, 계속해서 이웃 격자의 군집결과에 대하여 군집간의 유사도 측도를 이용하여 군집 합병을 수행함으로써 데이터의 자연적인 구조에 근접한 군집화를 수행하였다. 제안된 군집화 합병 기법의 향상된 성능은 UCI Machine Learning Repository 데이터를 이용하여 확인하였다.

  • PDF

Nonlinear System Modeling Using Bacterial Foraging and FCM-based Fuzzy System (Bacterial Foraging Algorithm과 FCM 기반 퍼지 시스템을 이용한 비선형 시스템 모델링)

  • Jo Jae-Hun;Jeon Myeong-Geun;Kim Dong-Hwa
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
    • /
    • 2006.05a
    • /
    • pp.121-124
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 Bacterial Foraging Algorithm과 FCM(fuzzy c-means)클러스터링을 이용하여 TSK(Takagi-Sugeno-Kang)형태의 퍼지 규칙 생성과 퍼지 시스템(FCM-ANFIS)을 효과적으로 구축하는 방법을 제안한다. 구조동정에서는 먼저 PCA(Principal Component Analysis)을 이용하여 입력 데이터 성분간의 상관관계를 제거한 후에 FCM을 이용하여 클러스터를 생성하고 성능지표에 근거해서 타당한 클러스터의 수, 즉 퍼지 규칙의 수를 얻는다. 파라미터 동정에서는 Bacterial Foraging Algorithm을 이용하여 전제부 파라미터를 최적화 시킨다. 결론부 파라미터는 RLSE(Recursive Least Square Estimate)에 의해 추정되어진다. PCA(Principal Component Analysis)와 FCM을 적용함으로써 타당한 규칙 수를 생성하였고 Bacterial Foraging Algorithm을 이용하여 최적의 전제부 파라미터를 구하였다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위하여 Box-Jenkins의 가스로 데이터와 Rice taste 데이터의 모델링에 적용하였고 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

  • PDF

Recycling Cell Formation using Group Technology for Disposal Products (그룹 데크놀로지 기법을 이용한 폐제품의 리싸이클링 셀 형성)

  • 서광규;김형준
    • Proceedings of the Safety Management and Science Conference
    • /
    • 2000.05a
    • /
    • pp.111-123
    • /
    • 2000
  • The recycling cell formation problem means that disposal products are classified into recycling part families using group technology in their end of life phase. Disposal products have the uncertainties of product status by usage influences. Recycling cells are formed considering design, process and usage attributes. In this paper, a novel approach to the design of cellular recycling system is proposed, which deals with the recycling cell formation and assignment of identical products concurrently. Fuzzy clustering algorithm and Fuzzy-ART neural network are applied to describe the states of disposal product with the membership functions and to make recycling cell formation. This approach leads to recycling and reuse of the materials, components, and subassemblies and can evaluate the value at each cell of disposal products. Application examples are illustrated by disposal refrigerators, compared fuzzy clustering with Fuzzy-ART neural network performance in cell formation.

  • PDF

Fuzzy system construction based on Genetic Algorithms and fuzzy clustering

  • Kwak, Keun-Chang;Kim, Seoung-Suk;Ryu, Jeong-Woong;Chun, Myung-Geun
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 2002.10a
    • /
    • pp.109.6-109
    • /
    • 2002
  • In this paper, the scheme of fuzzy system construction using GA(genetic algorithm) and FCM(Fuzzy c-means) clustering algorithm is proposed for TSK(Takagi-Sugeno-Kang) type fuzzy system. in the structure identification, input data is trans-formed by PCA(Principal Component Analysis) to reduce the correlation among input data components. And then, the number of fuzzy rule is obtained by a given performance criterion. In the parameter identification, the premise parameters are optimally searched by GA. On the other hand, the consequent parameters are estimated by RLSE(Recursive Least Square Estimate) to reduce the search space. From this, one can systematically obtain optimal parameter and the v..

  • PDF

Design of fuzzy Independence Array Structure using DNA Coding Optimization (DNA 코딩 최적화에 의한 독립 배열구조의 퍼지규칙 설계)

  • Kwon, Yang-Won;Choi, Yong-Sun;Han, Il-Suk;Ahn, Tae-Chon
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 2000.07d
    • /
    • pp.3019-3021
    • /
    • 2000
  • In this paper. a new fuzzy modeling algorithm is proposed : it can express a given unknown system with a small number of fuzzy rules and be easily implemented. This method uses an independent array instead of a lattice form for a premise membership function. For the purpose of getting the initial value of fuzzy rules. the method uses the fuzzy c-means clustering method. To optimally tune the initial fuzzy rule. the DNA coding method is also utilized at same time. Box and Jenkins's gas furnace data is used to illustrate the validity of the proposed algorithm.

  • PDF

Automatic Switching of Clustering Methods based on Fuzzy Inference in Bibliographic Big Data Retrieval System

  • Zolkepli, Maslina;Dong, Fangyan;Hirota, Kaoru
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
    • /
    • v.14 no.4
    • /
    • pp.256-267
    • /
    • 2014
  • An automatic switch among ensembles of clustering algorithms is proposed as a part of the bibliographic big data retrieval system by utilizing a fuzzy inference engine as a decision support tool to select the fastest performing clustering algorithm between fuzzy C-means (FCM) clustering, Newman-Girvan clustering, and the combination of both. It aims to realize the best clustering performance with the reduction of computational complexity from O($n^3$) to O(n). The automatic switch is developed by using fuzzy logic controller written in Java and accepts 3 inputs from each clustering result, i.e., number of clusters, number of vertices, and time taken to complete the clustering process. The experimental results on PC (Intel Core i5-3210M at 2.50 GHz) demonstrates that the combination of both clustering algorithms is selected as the best performing algorithm in 20 out of 27 cases with the highest percentage of 83.99%, completed in 161 seconds. The self-adapted FCM is selected as the best performing algorithm in 4 cases and the Newman-Girvan is selected in 3 cases.The automatic switch is to be incorporated into the bibliographic big data retrieval system that focuses on visualization of fuzzy relationship using hybrid approach combining FCM and Newman-Girvan algorithm, and is planning to be released to the public through the Internet.

An Improved Clustering Method with Cluster Density Independence

  • Yoo, Byeong-Hyeon;Kim, Wan-Woo;Heo, Gyeongyong
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
    • /
    • v.20 no.12
    • /
    • pp.15-20
    • /
    • 2015
  • In this paper, we propose a modified fuzzy clustering algorithm which can overcome the center deviation due to the Euclidean distance commonly used in fuzzy clustering. Among fuzzy clustering methods, Fuzzy C-Means (FCM) is the most well-known clustering algorithm and has been widely applied to various problems successfully. In FCM, however, cluster centers tend leaning to high density clusters because the Euclidean distance measure forces high density cluster to make more contribution to clustering result. Proposed is an enhanced algorithm which modifies the objective function of FCM by adding a center-scattering term to make centers not to be close due to the cluster density. The proposed method converges more to real centers with small number of iterations compared to FCM. All the strengths can be verified with experimental results.

Face recognition using Wavelets and Fuzzy C-Means clustering (웨이블렛과 퍼지 C-Means 클러스터링을 이용한 얼굴 인식)

  • 윤창용;박정호;박민용
    • Proceedings of the IEEK Conference
    • /
    • 1999.06a
    • /
    • pp.583-586
    • /
    • 1999
  • In this paper, the wavelet transform is performed in the input 256$\times$256 color image and decomposes a image into low-pass and high-pass components. Since the high-pass band contains the components of three directions, edges are detected by combining three parts. After finding the position of face using the histogram of the edge component, a face region in low-pass band is cut off. Since RGB color image is sensitively affected by luminances, the image of low pass component is normalized, and a facial region is detected using face color informations. As the wavelet transform decomposes the detected face region into three layer, the dimension of input image is reduced. In this paper, we use the 3000 images of 10 persons, and KL transform is applied in order to classify face vectors effectively. FCM(Fuzzy C-Means) algorithm classifies face vectors with similar features into the same cluster. In this case, the number of cluster is equal to that of person, and the mean vector of each cluster is used as a codebook. We verify the system performance of the proposed algorithm by the experiments. The recognition rates of learning images and testing image is computed using correlation coefficient and Euclidean distance.

  • PDF

A New Fuzzy Clustering Algorithm (새로운 퍼지 군집화 알고리즘)

  • Kim, Jae-Young;Park, Dong-Chul;Han, Ji-Ho;Thuy, Huynh Thi Thanh;Song, Young-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 2009.07a
    • /
    • pp.1905_1906
    • /
    • 2009
  • 본 논문은 데이터의 군집화를 효율적으로 수행하기 위하여 새로운 군집화 알고리즘을 제안한다. 제안되는 군집화 알고리즘은 Fuzzy C-Means (FCM)에 기반을 두는데, FCM 알고리즘은 모든 데이터에 대한 거리에 기본을 둔 멤버쉽을 기초로 하기 때문에 잡음에 약한 제약을 지니고 있었다. 이를 개선하기 위하여, 제안되었던 PCM(Probabilistic C-Means), FPCM(Fuzzy PCM), PFCM(Probabilistic FCM) 등 여러가지 알고리즘이 제안 되었다. 그러나 이들 알고리즘들은 초기 파라미터값 설정과 과다한 계산양에 따른 문제가 증가하였으며, 또한 잡음에 어느 정도 민감한 문제점을 지니고 있었다. 이 논문에서는 잡음에 대해 효과적으로 대응할 수 있는 새로운 군집화 알고리즘을 제안하고, 전통적인 군집화를 위한 Iris 데이터에 대한 실험을 통하여 효용성을 확인하였다.

  • PDF