• 제목/요약/키워드: Hidden Markov Model(HMM)

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은닉 마르코프 모델을 이용한 스테레오에서 서라운드 오디오 신호로의 변환 (Conversion of Stereo to Surround Audio Signal Using Hidden Markov Model)

  • 정석희;전찬준;김홍국
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2014년도 하계학술대회
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    • pp.1-2
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    • 2014
  • 본 논문에서는 hidden Markov model (HMM) 기반의 스테레오 신호로부터 서라운드 오디오 신호를 생성하는 기법을 제안한다. 먼저 5.1 채널 오디오 훈련 데이터베이스로부터 MDCT 영역에서 전방/서라운드 채널의 서브밴드 에너지를 프레임 단위로 계산하고, 이를 특징 벡터로 하여 좌측과 우측 채널 두 개의 HMM 이 구성된다. 다음으로, 입력된 스테레오 신호에 대해 HMM decoding 을 통해 서라운드 채널의 MDCT 영역의 서브밴드 에너지가 예측된다. 이 예측된 서브밴드 에너지로부터 역 MDCT 를 통해 서라운드 오디오 신호가 생성된다. 제안된 방법의 성능평가를 위해 MUSHRA 청취 실험을 수행한 결과, 제안된 HMM 기반의 방식으로 생성된 서라운드 오디오 신호가 기존의 패시브 서라운드 디코딩 기반으로 생성된 서라운드 신호에 비해 높은 선호도를 보였다.

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HMM을 이용한 HDFS 기반 동적 데이터 복제본 삭제 전략 (A Dynamic Data Replica Deletion Strategy on HDFS using HMM)

  • 서영호;윤희용
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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    • pp.241-244
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    • 2014
  • 본 논문에서는 HDFS(Hadoop Distributed File System)에서 문제되고 있는 복제정책의 개선을 위해 HMM(Hidden Markov Model)을 이용한 동적 데이터 복제본 삭제 전략을 제안한다. HDFS는 대용량 데이터를 효과적으로 처리할 수 있는 분산 파일 시스템으로 높은 Fault-Tolerance를 제공하며, 데이터의 접근에 높은 처리량을 제공하여 대용량 데이터 집합을 갖는 응용 프로그램에 최적화 되어있는 장점을 가지고 있다. 하지만 HDFS 에서의 복제 메커니즘은 시스템의 안정성과 성능을 향상시키지만, 추가 블록 복제본이 많은 디스크 공간을 차지하여 유지보수 비용 또한 증가하게 된다. 본 논문에서는 HMM과 최상의 상태 순서를 찾는 알고리즘인 Viterbi Algorithm을 이용하여 불필요한 데이터 복제본을 탐색하고, 탐색된 복제본의 삭제를 통하여 HDFS의 디스크 공간과 유지보수 비용을 절약 할 수 있는 전략을 제안한다.

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은닉 마르코프 모델과 신경회로망을 이용한 정면 얼굴인식 (Frontal view face recognition using the hidden markov model and neural networks)

  • 윤강식;함영국;박래홍
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권9호
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    • pp.97-106
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    • 1996
  • In this paper, we propose a face recognition algorithm using the hidden markov model and neural networks (HMM-NN). In the preprocessing stage, we find edges of a face using the locally adaptive threshold (LAT) scheme and extract features based on generic knowledge of a face, then construct a database with extracted features. In the training stage, we generate HMM parameters for each person by using the forward-backward algorithm. In the recognition stage, we apply probability vlaues calculated by the HMM to subsequent neural networks (NN) as input data. Computer simulation shows that the proposed HMM-NN algorithm gives higher recognition rate compared with conventional face recognition algorithms.

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좌최장일치법과 HMM을 결합한 경량화된 한국어 형태소 분석 (Light Weight Korean Morphological Analysis Using Left-longest-match-preference model and Hidden Markov Model)

  • 강상우;양재철;서정연
    • 인지과학
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    • 제24권2호
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    • pp.95-109
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    • 2013
  • 본 논문에서는 제한된 자원을 사용하는 기기에 적합한 경량화된 한국어 형태소 분석 및 품사 부착 방법을 제안한다. 관련된 초기 연구로는 규칙에 기반을 둔 방법들이 적용되었으나 최근에는 통계에 기반을 둔 방법들을 중심으로 연구되고 있다. 계산 처리 능력과 사용 가능한 메모리가 제한되는 환경에서는 규칙에 기반을 둔 방법보다 상대적으로 많은 자원을 사용하는 통계에 기반을 둔 방법을 사용하여 형태소 분석 및 품사 부착을 수행하기에는 한계가 있다. 본 논문에서는 기존의 규칙에 기반을 둔 형태소 분석 방법인 좌최장일치법을 개선하여 형태소 분석을 수행하고, 통계적인 방법인 hidden Markov model을 축소하여 형태소 품사 부착을 수행한다. 제안하는 방법은 기존의 hidden Markov model을 사용한 시스템과 유사한 성능을 보여주며 소량의 메모리 사용과 월등히 빠른 속도로 형태소 분석 및 품사 부착을 수행할 수 있다.

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은닉 마르코프 모델을 이용한 해양사고에 개입된 선원의 행동경로 추정 (Estimating the Behavior Path of Seafarer Involved in Marine Accidents by Hidden Markov Model)

  • 임정빈
    • 한국항해항만학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.160-165
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    • 2019
  • 선원의 행동은 해양사고에 있어서 주요한 원인이다. 본 연구에서는 은닉 마르코프 모델(Hidden Markov Model)에 기반하여 선원의 행동을 모델링하였다. 그런 후, 모델에서 추정한 행동의 경로분석을 통하여 어떠한 상황과 절차 그리고 오류에 의해서 해양사고가 발생되는지를 해석하였다. 모델 구현을 위하여, 선원의 행동을 해양안전심판원에서 간행된 재결 요약서에서 관측하였고, 관측한 결과는 SRKBB(Skill-, Rule-, and Knowledge-Based Behavior)를 기반으로 한 행동분류 프레임워크를 이용하여 HMM 학습에 적합한 행동 데이터로 변환하였다. 선박유형별 선원의 행동을 모델링한 결과, 선박 유형별로 차별성이 있음을 확인하였고, 선원이 우선적으로 행한 행동경로의 식별이 가능하였다. 연구 결과, 본 연구에서 제안한 모델링 기법은 선원의 행동경로 예측에 적용 가능할 뿐만 아니라 해양사고 예방에 필요한 선원 행동 보정을 위한 우선순위 결정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

A Smoothing Method for Stock Price Prediction with Hidden Markov Models

  • Lee, Soon-Ho;Oh, Chang-Hyuck
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제18권4호
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    • pp.945-953
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    • 2007
  • In this paper, we propose a smoothing and thus noise-reducing method of data sequences for stock price prediction with hidden Markov models, HMMs. The suggested method just uses simple moving average. A proper average size is obtained from forecasting experiments with stock prices of bank sector of Korean Exchange. Forecasting method with HMM and moving average smoothing is compared with a conventional method.

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A Hidden Markov Model Imbedding Multiword Units for Part-of-Speech Tagging

  • Kim, Jae-Hoon;Jungyun Seo
    • Journal of Electrical Engineering and information Science
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    • 제2권6호
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    • pp.7-13
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    • 1997
  • Morphological Analysis of Korean has known to be a very complicated problem. Especially, the degree of part-of-speech(POS) ambiguity is much higher than English. Many researchers have tried to use a hidden Markov model(HMM) to solve the POS tagging problem and showed arround 95% correctness ratio. However, the lack of lexical information involves a hidden Markov model for POS tagging in lots of difficulties in improving the performance. To alleviate the burden, this paper proposes a method for combining multiword units, which are types of lexical information, into a hidden Markov model for POS tagging. This paper also proposes a method for extracting multiword units from POS tagged corpus. In this paper, a multiword unit is defined as a unit which consists of more than one word. We found that these multiword units are the major source of POS tagging errors. Our experiment shows that the error reduction rate of the proposed method is about 13%.

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자율이동로봇의 명령 교시를 위한 HMM 기반 음성인식시스템의 구현 (Implementation of Hidden Markov Model based Speech Recognition System for Teaching Autonomous Mobile Robot)

  • 조현수;박민규;이민철
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.281-281
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    • 2000
  • This paper presents an implementation of speech recognition system for teaching an autonomous mobile robot. The use of human speech as the teaching method provides more convenient user-interface for the mobile robot. In this study, for easily teaching the mobile robot, a study on the autonomous mobile robot with the function of speech recognition is tried. In speech recognition system, a speech recognition algorithm using HMM(Hidden Markov Model) is presented to recognize Korean word. Filter-bank analysis model is used to extract of features as the spectral analysis method. A recognized word is converted to command for the control of robot navigation.

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단순 임계치와 은닉마르코프 모델을 혼합한 영상 기반 낙상 알고리즘 (Video-based fall detection algorithm combining simple threshold method and Hidden Markov Model)

  • 박철호;유윤섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.2101-2108
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    • 2014
  • 영상 정보를 이용한 자동 낙상 감지 알고리즘을 제안한다. 자동으로 낙상을 감지하기 위한 낙상 특징 파라미터를 추출하기 위해서 영상정보를 광류 방식에 적용하여 움직임 값들을 추출하고 이 움직임 값들에 대한 전체적인 변화의 정도와 기울기, 중심점을 주성분 분석 방법으로 계산한다. 계산된 고유값과 고유 벡터를 사용하여 6가지 낙상 특징 파라미터를 정의한다. 이 낙상특징파라미터가 미리 정해둔 임계값을 초과하는 경우를 낙상으로 판단하는 단순 임계치 방법과 낙상특징파라미터를 은닉 마르코프 모델(Hidden Markov Model; HMM)에 적용시켜 낙상을 판단하는 방법과 단순임계치와 은닉 마르코프 모델을 결합한 낙상 감지 방법을 제안하고 그 결과를 비교 및 분석한다. 단순 임계치와 은닉 마르코프 모델을 결합한 방법은 단순임계치 방법으로 낙상 가능한 행동들을 결정하고 이 결정된 낙상 행동들만을 은닉 마르코프 모델을 적용하여 낙상을 감지한다. 이 방법은 계산량을 줄이면서 감지 정확도를 유지하는 결과를 보인다.

Training HMM Structure and Parameters with Genetic Algorithm and Harmony Search Algorithm

  • Ko, Kwang-Eun;Park, Seung-Min;Park, Jun-Heong;Sim, Kwee-Bo
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권1호
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    • pp.109-114
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    • 2012
  • In this paper, we utilize training strategy of hidden Markov model (HMM) to use in versatile issues such as classification of time-series sequential data such as electric transient disturbance problem in power system. For this, an automatic means of optimizing HMMs would be highly desirable, but it raises important issues: model interpretation and complexity control. With this in mind, we explore the possibility of using genetic algorithm (GA) and harmony search (HS) algorithm for optimizing the HMM. GA is flexible to allow incorporating other methods, such as Baum-Welch, within their cycle. Furthermore, operators that alter the structure of HMMs can be designed to simple structures. HS algorithm with parameter-setting free technique is proper for optimizing the parameters of HMM. HS algorithm is flexible so as to allow the elimination of requiring tedious parameter assigning efforts. In this paper, a sequential data analysis simulation is illustrated, and the optimized-HMMs are evaluated. The optimized HMM was capable of classifying a sequential data set for testing compared with the normal HMM.