본 논문에서는 다음향(multisource) 환경에서의 음향 사건 검출 정확도를 높이기 위해 비음수 텐서 분해(nonnegative tensor factorization, NTF)와 은닉 마코프 모델(hidden Markov model, HMM)을 이용한 이중 채널 음향 사건 검출 방법을 제안한다. 제안된 방법은 먼저 이중 채널 입력 신호들에 NTF 기법을 적용하여 얻은 각 음향 사건 별 채널 이득을 활용하여 다수의 음향 사건들을 검출한다. 그러고 나서, 채널 이득에 의해 검출된 음향 사건의 발생 여부를 검증하기 위하여 채널 이득을 우도 가중치로 활용하는 HMM 기반의 우도비 검증을 수행한다. 제안된 방법의 검출 정확도를 평가하기 위하여 다양한 잡음과 사건간 중첩 밀도를 고려하는 다중 사건 발생 환경에 대한 F-measure를 측정하였고, 기존의 혼합 가우시안 모델 및 비음수 행렬 분해 기반의 음향 사건 검출 방법들과 비교하였다. 실험 결과, 제안된 방법이 기존 방법들에 비하여 모든 실험 조건에서 높은 정확도를 보였다.
본 논문에서는 인간과 컴퓨터의 인터페이스를 좀더 자연스럽고 쉬운 형태의 능동적인 휴먼 인터페이스로 구현하기 위해 정지영상 및 동영상에서의 감정인식기법을 제안하고자 한다. 제안된 얼굴의 감정인식 기법은 Hidden Markov Model(HMM), 주성분분석기법(PCA)와 웨이블렛 변환을 기반으로 구성하였다. 얼굴의 감정인식을 위하여 심리학자인 Ekman과 Friesen의 연구에 의해 문화에 영향을 받지 않고 공통으로 인식하는 6개의 기본 감정인 기쁨, 슬픔, 화남, 놀람, 공포, 혐오를 바탕으로 실험하였다. 감정인식에서 입력영상은 이산 웨이블렛을 기반으로 한 다해상도 분석기법을 사용하여 데이터 수를 압축한 후, 각각의 영상에서 PCA 특징벡터를 추출한 후 이를 사용하여 HMM의 모델을 생성한다. 인식단계에서는 정지영상에서의 인식값과 동영상에서의 인식값을 정규화 과정을 통하여 상호보완 함으로써 인식률을 높일 수 있었다.
This paper proposes a recognition system of constrained handwritten Hangul and alphanumeric characters using discrete hidden Markov models (HMM). HMM process encodes the distortion and similarity among patterns of a class through a doubly stochastic approach. Characterizing the statistical properties of characters using selected features, a recognition system can be implemented by absorbing possible variations in the form. Hangul shapes are classified into six types by fuzzy inference, and their recognition is performed based on quantized features by optimally ordering features according to their effectiveness in each class. The constrained alphanumerics recognition is also performed using the same features used in Hangul recognition. The forward-backward, Viterbi, and Baum-Welch reestimation algorithms are used for training and recognition of handwritten Hangul and alphanumeric characters. Simulation result shows that the proposed method recognizes handwritten Korean characters and alphanumerics effectively.
In the present study, we applied various machine learning techniques comparatively for prediction of subsurface structures based on multiple secondary information (i.e., well-logging data). The machine learning techniques employed in this study are Naive Bayes classification (NB), artificial neural network (ANN), support vector machine (SVM) and logistic regression classification (LR). As an alternative model, conventional hidden Markov model (HMM) and modified hidden Markov model (mHMM) are used where additional information of transition probability between primary properties is incorporated in the predictions. In the comparisons, 16 boreholes consisted with four different materials are synthesized, which show directional non-stationarity in upward and downward directions. Futhermore, two types of the secondary information that is statistically related to each material are generated. From the comparative analysis with various case studies, the accuracies of the techniques become degenerated with inclusion of additive errors and small amount of the training data. For HMM predictions, the conventional HMM shows the similar accuracies with the models that does not relies on transition probability. However, the mHMM consistently shows the highest prediction accuracy among the test cases, which can be attributed to the consideration of geological nature in the training of the model.
한국어 형태소 분석 및 태깅은 크게 2가지 단계로 나뉜다. 첫 번째 단계는 어절을 분석하여 후보들을 생성하는 것으로, 여러 의미를 가진 어절은 이 단계에서 다양한 후보들이 생성된다. 두 번째는 문맥 정보를 이용하여 후보 중에 가장 적절한 하나를 선택하는 단계로, 흔히 태깅이라 한다. 일반적으로 두 번째 단계에서는 은닉 마르코프 모델(Hidden Markov Model, 이하 HMM)을 자주 사용하지만, 본 논문에서는 처리속도를 향상시킨 부분어절 조건부확률 모델을 제안한다. 이 모델은 우선적으로 인접 어절 정보를 이용하여 현재 처리 중인 어절의 의미를 결정하고, 예외적으로 용언이 인접한 경우에만 후보 정보의 극히 일부분을 이용한다. 실험 결과 정확률은 HMM의 96.49%보다 0.07% 낮았지만, 처리 소요 시간을 약 53% 감소시켰다.
This paper presents a voice-activity detection (VAD) method for sound sequences with various SNRs. For real-time VAD applications, it is inadequate to employ a post-processing for the removal of burst clippings from the VAD output decision. To tackle this problem, building on the bi-level hidden Markov model, for which a state layer is inserted into a typical hidden Markov model (HMM), we formulated a robust method for VAD not requiring any additional post-processing. In the method, a forward-inference-ratio test was devised to detect the speech endpoints and Mel-frequency cepstral coefficients (MFCC) were used as the features. Our experiment results show that, regarding different SNRs, the performance of the proposed approach is more outstanding than those of the conventional methods.
In this paper, a novel human activity recognition method is proposed which utilizes independent components of activity shape information from image sequences and Hidden Markov Model (HMM) for recognition. Activities are represented by feature vectors from Independent Component Analysis (ICA) on video images, and based on these features; recognition is achieved by trained HMMs of activities. Our recognition performance has been compared to the conventional method where Principle Component Analysis (PCA) is typically used to derive activity shape features. Our results show that superior recognition is achieved with our proposed method especially for activities (e.g., skipping) that cannot be easily recognized by the conventional method.
본 논문의 병렬음성인식 모델은 연속 은닉 마코프 모델(HMM; hidden Markov model)에 기반한 병렬 음소인식모듈과 계층구조의 지식베이스에 기반한 병렬 문장인식모듈로 구성된다. 병렬 음소인식 모듈은 수천개의 HMM을 병렬 프로세서에 분산시킨 수, 할당된 HMM에 대한 출력확률 계산과 Viterbi 알고리즘을 담당한다. 지식베이스 기반 병렬 문장인식모듈은 음소모듈에서 공급되는 음소열과 지안하는 병렬 음성인식 알고리즘은 분산메모리 MIMD 구조의 다중 트랜스퓨터와 Parsytec CC 상에 구현되었다. 실험결과, 병렬 음소인식모듈을 통한 실행시간 향상과 병렬 문장인식모듈을 통한 인식률 향상을 얻을 수 있었으며 병렬 음성인식 시스템의 실시간 구현 가능성을 확인하였다.
본 연구에서는 HMM(Hidden Markov Model) 및 Levelbuilding 알고리즘을 이용하여 인식대상 음소열의 표본 집합(훈련패턴 집합)을 입력으로 하는 음성의 자동 분할 시스템을 구현하였다. 본 시스템은 자연스럽게 발음되어진 연결음 음성으로부터 표준 음소모델을 생성한다. 본 시스템의 구성은 초기화 과정, HMM학습과정 그리고 Levelbuilding을 이용한 분리 및 CLustering 과정으로 구성되어 있다. 초기화 과정에서는 제어 정보를 이용하여 훈련패턴 집합으로부터 초기 음소 집합 군을 생성한다. Levelbuilding을 이용한 분리 및 Clustering 단계에서는 음소 모델과 제어 정보를 이용하여 훈련패턴들을 음소 단위로 분리하고, 분리된 후보 음소들을 Clustering하여 음소집합 군을 생성한다. 음소모델의 구성에 변화가 없을 때까지 이 작업을 반복 수행하여 최적의 음소모델을 생성한다. 본 연구에서는 3개 이하의 숫자단어로 구성된 연결되어 음성 패턴을 대상으로 실험하였다. 연결단어에 대한 음소의 표준모델 생성과정에서 가장 중요한 처리인 훈련패턴의 자동분할 과정을 분석하기 위하여 각 반복과정에서 분리된 정보를 그래프로 도시화하여 확인하였다.
본 논문에서는 휠체어 시스템에 화자 독립 고립단어 인식을 위한 임베디드 시스템 설계에 관한 내용을 서술한다. 실제 환경에서는 잡음이 포함되어 있어 인식률을 저하시키므로, 잡음을 제거하는 방식 중 가장 간단한 방식인 스펙트럼 차감법(Spectral subtraction method)을 사용하여 잡음을 제거했다 전처리 단계에서는 12차 LPC&Cepstrum 방식을 사용했고, 인식 알고리즘은 DHMM (Discrete Hidden Markov Model)을 전반부 인식기로 사용했다. 이 알고리즘을 적용하기 위해서는 데이터 간소화를 위해 벡터양자화(Vector Quantization) 처리가 전제되어야한다 또한 인식알고리즘은 인식률을 향상을 위해 후처리 인식기로 신경망(MLP:Multi-layer Perceptron)을 통해서 인식률을 향상시켰다 화자 독립 시스템에 맞는 인식 단어의 구성은 총 7개단어로 남녀 총 25명 목소리로 구성하였다. 그리고 하드웨어 구성은 32-bits floating point 방식인 TMS320C32를 적용했고, 메모리 부분은 4Mbyte로 설계를 했으며, 메인보드의 설계는 현재 완성 단계에 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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