• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.442-450
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• 2002

뇌 기능의 연구수단으로써 널리 사용되고 있는 뇌파(Electroencephalogram, EEG)는 측정시에 노이즈(noise)나 잡파(artifact)가 섞여서 측정되기 쉽다. 본 연구에서는 뇌파에 포함된 잡파들을 분리하기 위해서 독립성분분석(ICA)을 뇌파신호에 적용하였다. 먼저 정상인의 안구운동(Eye Movement)과 관련된 잡파가 나타나는 뇌파 신호에 대해서 독립성분분석을 적용하여 소스로 추정되는 각각의 독립성분들을 분리해 내었다 분리된 신호에 대하여 잡파로 보이는 신호를 제거하고 재구성된 뇌파 신호와 잡파가 제거되기 전인 원래의 신호에 대하여 각각 상관차원(correlation dimension) 및 리아프노프 지수(Iyapunov exponent)등과 같은 비선형 분석법을 적용하여 두 신호의 유의한 차이점을 밝히고, 분리된 독립 신호들의 해부학적 발생위치 및 분포를 추정하였다. 시각적으로 복잡한 뇌파신호에 대하여 독립성분분석을 통하여 뇌 활동의 시각적, 공간적 분석이 가능함을 나타내었을 뿐만 아니라 비선형 분석을 통한 뇌파 신호의 정량적 분석을 통하여 시각적으로 복잡한 뇌파의 유의미한 변화를 관찰할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.691-697
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• 2013

최근 IT+BT 융합 기술로 건강관리 및 응급의료 등을 위하여 U-헬스케어 단말 장치가 개발되고 상품화가 되고 있다. 이 단말기에서 측정하는 생체 신호들은 심전도, 체온, 산소포화도, 심박수, 호흡 등이며, 특히 이들 신호 중에 광용적맥파(PPG) 신호는 산소포화도와 심박수, 말초혈관 탄성도 등을 측정함에 있어 매우 중요한 신호이다. 그러나 이 PPG 신호는 환자 또는 사용자의 움직임에 따라 발생하는 동잡음의 영향에 의해 그 정밀도가 저하된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 동잡음을 제거하기 위한 광변조 기법과 ICA 기법을 제안한다. 제안된 기법의 성능을 분석하기 위해 다양한 잡음을 인위적으로 가하여 실험하였으며, 실험 결과를 분석한 결과에서 제안된 기법이 기존의 적응 필터법 보다 우수한 성능을 보였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제25권3E호
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• pp.89-94
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• 2006

For audio indexing and targeted search of specific audio or corresponding visual contents, the MPEG-7 standard has adopted a sound classification framework, in which dimension-reduced Audio Spectrum Projection (ASP) features are used to train continuous hidden Markov models (HMMs) for classification of various sounds. The MPEG-7 employs Principal Component Analysis (PCA) or Independent Component Analysis (ICA) for the dimensional reduction. Other well-established techniques include Non-negative Matrix Factorization (NMF), Linear Discriminant Analysis (LDA) and Discrete Cosine Transformation (DCT). In this paper we compare the performance of different dimensional reduction methods with Gaussian mixture models (GMMs) and HMMs in the classifying video sound clips.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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• pp.1670-1673
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• 2002

For pattern recognition on high-dimensional data, such as images, the dimensionality reduction as a preprocessing is effective. By dimensionality reduction, we can (1) reduce storage capacity or amount of calculation, and (2) avoid "the curse of dimensionality" and improve classification performance. Popular tools for dimensionality reduction are Principal Component Analysis (PCA), Linear Discriminant Analysis (LDA), and Independent Component Analysis (ICA) recently. Among them, only LDA takes the class labels into consideration. Nevertheless, it, has been reported that, the classification performance with ICA is better than that with LDA because LDA has restriction on the number of dimensions after reduction. To overcome this dilemma, we propose a new dimensionality reduction technique based on an information theoretic measure for difference of distribution. It takes the class labels into consideration and still it does not, have restriction on number of dimensions after reduction. Improvement of classification performance has been confirmed experimentally.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.1431-1437
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• 2016

모바일 헬스 장치에서 PPG 신호를 이용하여 심박수를 측정함에 있어 사용자의 움직임인 동잡음에 따라 그 성능이 현저하게 떨어진다. 이의 원인은 PPG 신호의 주파수 대역과 동잡음의 주파수 대역이 겹쳐있기 때문이고, 일반적인 대역필터로는 동잡음을 제거하기가 어렵다. 이러한 문제점 해결하기 위해 본 연구에서는 필터뱅크와 ICA를 이용하여 PPG 신호에 포함되어 있는 동잡음 제거 방법을 제안한다. 제안된 방법을 검증하기 위해 인위적으로 다양한 동잡음을 가하여 기존의 이동평균필터법과 ICA법의 심박수 변화를 비교 평가를 하였다. 이 실험의 결과에서 제안된 기법은 동잡음 환경에서도 기존의 이동평균필터와 ICA 보다 심박수 오차가 매우 낮게 나타났다. 이와 같이 제안된 방법을 헬스케어 단말기 설계에 적용한다면, 보다 안정적인 심박수 측정이 가능할 것으로 사료된다.

• 말소리와 음성과학
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• 제6권3호
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• pp.149-153
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• 2014

In frequency domain ICA, the frequency bin permutation problem falls off the quality of separated signals. In this paper, we propose a new algorithm to solve the frequency bin permutation problem using the covariance of power ratio of separated signals in multi-channel FD-ICA. It makes use of the continuity of the spectrum of speech signals to check if frequency bin permutation occurs in the separated signal using the power ratio of adjacent frequency bins. Experimental results have shown that the proposed method could fix the frequency bin permutation problem in the multi-channel FD-ICA.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2002년도 제7차 학술대회 초록집
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• pp.101-101
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• 2002

PURPOSE： To separate activations from other physiological and artifactual component that contribute to functional MRI(fMRI) recordings and detect one consistently task-related component activated during the acupuncture stimulation, we try to take the ICA(Independent Component Analysis) method.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.525-530
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• 2006

본 논문에서는 고정점 알고리즘의 독립성분분석과 적응분할의 상호정보 추정을 조합한 입력변수선택 기법을 제안하였다. 여기서 고정점 알고리즘의 독립성분분석은 할선법에 기반을 둔 방법으로 입력변수 간의 독립성을 빠르게 찾기 위함이고, 적응분할의 상호정보 추정은 입력변수의 확률밀도함수 계산에서 동일한 량의 샘플분할을 가능하게 하여 변수상호간의 종속성을 좀 더 정확하게 구하기 위함이다. 제안된 기법을 인위적으로 제시된 각 500개의 샘플을 가지는 7개의 신호와 특정지역을 대상으로 측정된 각 55개의 샘플을 가진 24개의 환경오염신호를 대상으로 실험한 결과, 빠르고 정확한 변수의 선택이 이루어짐을 확인하였다. 또한 할선법의 고정점 알고리즘 독립성분분석을 수행하지 않을 때와 정규분할의 상호정보 추정 때보다 각각 우수한 선택성능이 있음을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.617-623
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• 2008

본 논문에서는 중심이동과 국부기저영상을 이용한 동작인식 기법을 제안하였다. 여기서 중심이동은 1차 모멘트 평형에 기반을 둔 것으로 위치나 크기 변화에 강건한 동작영상을 얻기 위함이고, 국부기저영상의 추출은 독립성분분석 기법에 기반을 둔 것으로 각 동작들마다에 포함된 통계적으로 독립인 동작특징들의 집합을 얻기 위함이다. 특히 국부기저영상을 빠르게 추출하기 위해 뉴우턴(Newton)법의 고정점 알고리즘에 기반을 둔 독립성분분석을 이용하였다. 제안된 기법을 240*215 픽셀의 160(1명*10종류*16동작)개 동물표현의 수화 동작영상을 대상으로 city-block, Euclidean, 그리고 negative angle의 척도들을 분류척도로 이용하여 실험하였다. 실험결과, 제안된 기법은 국부고유영상을 이용한 방법과 중심이동을 거치지 않는 국부기저영상을 이용하는 기법보다 각각 우수한 인식성능이 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제37권6호
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• pp.22-31
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• 2000

본 논문에서는 잡음이 섞인 음성 신호로부터 특징을 추출하는 과정에서 잡음의 영향이 배제된 음성의 특징을 추출하는 방법을 제안한다. 이 방법은 여러 개의 마이크로폰으로 녹음된 잡음 음성 신호에 독립 요소해석 (Independent Component Analysis) 기법을 사용한 암묵 신호 분리를 적용하여 잡음 성분을 제거하게 된다. 또한, 새로운 스펙트럼 분석법을 제안하여 음성 인식을 위한 특징에 가까운 단계에서 독립 요소 해석 기법을 효율적으로 적용할 수 있도록 한다. 이 스펙트럼 분석법은 기존의 대역 에너지 계산 방법을 수정하여 하나의 대역을 몇 개의 영역으로 구분하고 그 영역내의 Fast Fourier Transform (FFT) 포인트 값들의 평균을 먼저 구한 후 대역 에너지를 계산하게 된다. 음성과 잡음에 대한 대역 에너지의 표본 분산을 사용한 해석과 인식 실험을 통해 이 스펙트럼 분석법이 잡음에 둔감한 방법임을 보였다. 또, 실세계에서 녹음된 잡음 음성 신호에 대해 새로운 스펙트럼 분석법에 독립 요소 해석 기법을 적용한 방법은 인식 성능을 크게 향상시켰으며, 특히 낮은 신호 대 잡음비에 대하여 효과적이었다. 이 방법은 음성 인식을 위한 특징 단계에 독립 요소 해석 기법을 효율적으로 적용 가능할 수 있도록 하는 방안을 제시한다.