• 제목/요약/키워드: Hidden Markov Model (HMM)

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MIN 모듈을 갖는 준연속 Hidden Markov Model (Semi-Continuous Hidden Markov Model with the MIN Module)

  • 김대극;이정주;정호균;이상희
    • 음성과학
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    • 제7권4호
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    • pp.11-26
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    • 2000
  • In this paper, we propose the HMM with the MIN module. Because initial and re-estimated variance vectors are important elements for performance in HMM recognition systems, we propose a method which compensates for the mismatched statistical feature of training and test data. The MIN module function is a differentiable function similar to the sigmoid function. Unlike a continuous density function, it does not include variance vectors of the data set. The proposed hybrid HMM/MIN module is a unified network in which the observation probability in the HMM is replaced by the MIN module neural network. The parameters in the unified network are re-estimated by the gradient descent method for the Maximum Likelihood (ML) criterion. In estimating parameters, the variance vector is not estimated because there is no variance element in the MIN module function. The experiment was performed to compare the performance of the proposed HMM and the conventional HMM. The experiment measured an isolated number for speaker independent recognition.

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A hidden Markov model for long term drought forecasting in South Korea

  • Chen, Si;Shin, Ji-Yae;Kim, Tae-Woong
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.225-225
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    • 2015
  • Drought events usually evolve slowly in time and their impacts generally span a long period of time. This indicates that the sequence of drought is not completely random. The Hidden Markov Model (HMM) is a probabilistic model used to represent dependences between invisible hidden states which finally result in observations. Drought characteristics are dependent on the underlying generating mechanism, which can be well modelled by the HMM. This study employed a HMM with Gaussian emissions to fit the Standardized Precipitation Index (SPI) series and make multi-step prediction to check the drought characteristics in the future. To estimate the parameters of the HMM, we employed a Bayesian model computed via Markov Chain Monte Carlo (MCMC). Since the true number of hidden states is unknown, we fit the model with varying number of hidden states and used reversible jump to allow for transdimensional moves between models with different numbers of states. We applied the HMM to several stations SPI data in South Korea. The monthly SPI data from January 1973 to December 2012 was divided into two parts, the first 30-year SPI data (January 1973 to December 2002) was used for model calibration and the last 10-year SPI data (January 2003 to December 2012) for model validation. All the SPI data was preprocessed through the wavelet denoising and applied as the visible output in the HMM. Different lead time (T= 1, 3, 6, 12 months) forecasting performances were compared with conventional forecasting techniques (e.g., ANN and ARMA). Based on statistical evaluation performance, the HMM exhibited significant preferable results compared to conventional models with much larger forecasting skill score (about 0.3-0.6) and lower Root Mean Square Error (RMSE) values (about 0.5-0.9).

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HMM 어휘 인식 모델 최적화를 이용한 베이시안 기법 인식률 향상 (Bayesian Method Recognition Rates Improvement using HMM Vocabulary Recognition Model Optimization)

  • 오상엽
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권7호
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    • pp.273-278
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    • 2014
  • HMM(Hidden Markov Model)을 이용한 어휘 인식에서 인식 어휘의 모델들의 대한 인식 확률이 이산적인 분포를 나타내며 인식을 위한 계산량이 적은 장점이 있지만 인식률을 계산했을 때 상대적으로 낮은 단점이 있다. 이를 개선하기 위하여 HMM(Hidden Markov Model) 모델 최적화를 이용한 베이시안 기법 인식률 향상을 제안한다. 본 논문은 HMM 어휘 인식에서 인식을 위한 모델 구성을 가우시안 믹스쳐 모델로 최적화한 인식 모델을 생성하였으며 베이시안 기법인 사전확률과 사후확률을 이용한 인식률을 향상시켰다. 본 논문에서 제안한 방법을 적용한 결과 어휘인식률에서 97.9%의 인식률을 나타내었다.

Hidden Markov Model을 기반으로 한 효율적인 Flow Entry 제거 기법 (Efficient Flow Entry Removal based on Hidden Markov Model)

  • 김민우;김세준;이병준;김경태;윤희용
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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    • pp.145-146
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    • 2019
  • SDN(Software Defined Networking) 환경에서는 OpenFlow 프로토콜을 사용함으로써, 컨트롤러는 스위치가 패킷의 도착이나 Table의 상태에 따라 미리 Flow table의 Entry를 추가, 갱신, 삭제하도록 제어한다. 본 논문에서는 Flow entry의 사용량에 대한 확률을 정확하게 측정하기 위하여 Hidden Markov Mode (HMM)을 적용한 새로운 Flow entry 사전 제거 기법을 제안한다. 본 연구를 통해 HMM을 사용하여 기존 기술들보다 효과적이며 Flow table 관리에 있어 향상된 성능을 목표로 한다.

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HMM을 이용한 지휘 동작의 인식 (Recognition of Conducting Motion using HMM)

  • 문형득;구자영
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.25-30
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    • 2004
  • 본 논문은 지휘자의 지휘 동작으로부터 일련의 영상들을 추출하여 지휘자가 지휘하는 박자를 인식하는 방법을 제안하고 있다 색상판별에 의해서 손의 위치를 감지하였으며 양자화를 통해서 그 위치를 기호화함으로써 지휘 동작을 일련의 기호로 표현하였다. 변형을 포함하는 기호열의 인식에 좋은 결과를 보이는 HMM(Hidden Markov Model)을 사용함으로써 표현된 기호열을 지휘박자로 인식하도록 하는 시스템을 구성하였다.

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HMM Based Endpoint Detection for Speech Signals

  • 이용형;오창혁
    • 한국통계학회:학술대회논문집
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    • 한국통계학회 2001년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.75-76
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    • 2001
  • An endpoint detection method for speech signals utilizing hidden Markov model(HMM) is proposed. It turns out that the proposed algorithm is quite satisfactory to apply isolated word speech recognition.

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은닉 마르코프 모형을 이용한 회전체 결함신호의 패턴 인식 (Pattern Recognition of Rotor Fault Signal Using Bidden Markov Model)

  • 이종민;김승종;황요하;송창섭
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권11호
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    • pp.1864-1872
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    • 2003
  • Hidden Markov Model(HMM) has been widely used in speech recognition, however, its use in machine condition monitoring has been very limited despite its good potential. In this paper, HMM is used to recognize rotor fault pattern. First, we set up rotor kit under unbalance and oil whirl conditions. Time signals of two failure conditions were sampled and translated to auto power spectrums. Using filter bank, feature vectors were calculated from these auto power spectrums. Next, continuous HMM and discrete HMM were trained with scaled forward/backward variables and diagonal covariance matrix. Finally, each HMM was applied to all sampled data to prove fault recognition ability. It was found that HMM has good recognition ability despite of small number of training data set in rotor fault pattern recognition.

HMM과 GA를 이용한 한국어 음성의 음소단위 인식 (Phoneme-based Recognition of Korean Speech Using HMM(Hidden Markov Model) and Genetic Algorithm)

  • 박준하;조성원
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.291-295
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    • 1997
  • 현재에 주로 개발되어 상용화가 시작되고 있는 음성인식 시스템의 대부분은 단어인식을 기분으로 하는 시스템으로 적용 단어수를 늘려줌으로서 인식범위를 늘일 수 있으나, 그에 따라 검색해야하는 단어수가 늘어남으로서 전체적인 시스템의 속도 및 성능이 저하되는 경향이 있다. 이러한 단점의 극복을 위하여 본 논문에서는 HMM(Hidden Markov Model)과 GA(Genetic Algorithm)를 이용한 한국어 음성의 음소단위 인식 시스템을 구현하였다. 음성 특징으로는 LPC Cepstrum 계수를 사용하였으며, 인식시는 인식대상이 되는 단어에 대하여 GA(Genetic Algorithm)을 통하여 각 음소를 분리하고, 음소단위로 학습된 HMM 파라미터를 적용하여 인식함으로써 각각의 음소별 가능하도록 하는 방법을 제안하였다.

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변이음 HMM을 이용한 고립단어 인식 (Isolated Word Recognition Using Allophone Unit Hidden Markov Model)

  • 이강성;김순협
    • 한국음향학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.29-35
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    • 1991
  • 본 논문에서는 변이음 단위의 Hidden Markov Model (HMM)을 이용하여 고립단어를 인식하는 방법을 논한다. 변이음 단위로 HMM을 구성하여 변이음 사전을 만들고, 이 변이음 사전을 이용하여 단어 사전을 구성한다. 변이음 HMM을 이용하여 단어를 구성하려면 변이음 간의 천이확률이 계산되어야 하므로 본 연구에서는 변이음 간의 천이 확률의 영향을 측정하여 그 변이음으로 이루어지는 임의의 단어를 적응없이 적은 수의 적응 데이터로 단어모델을 구성 인식하는 것을 설명한다. 비교를 위하여 단어인식 HMM으로 인식 실험을 한 결과, 변이음 단위 HMM이 적은 기억 용량과 적은 데이터의 훈련으로 단어단위 HMM 이상의 인식률을 얻을 수 있음을 보였다.

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A Study on Character Recognition using HMM and the Mason's Theorem

  • Lee Sang-kyu;Hur Jung-youn
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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    • pp.259-262
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    • 2004
  • In most of the character recognition systems, the method of template matching or statistical method using hidden Markov model is used to extract and recognize feature shapes. In this paper, we used modified chain-code which has 8-directions but 4-codes, and made the chain-code of hand-written character, after that, converted it into transition chain-code by applying to HMM(Hidden Markov Model). The transition chain code by HMM is analyzed as signal flow graph by Mason's theory which is generally used to calculate forward gain at automatic control system. If the specific forward gain and feedback gain is properly set, the forward gain of transition chain-code using Mason's theory can be distinguished depending on each object for recognition. This data of the gain is reorganized as tree structure, hence making it possible to distinguish different hand-written characters. With this method, $91\%$ recognition rate was acquired.

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