• 제목/요약/키워드: ICA(Independent Component Analysis)

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독립성분분석을 이용한 혼합물내의 순수물질 구성비 추정 (Estimation of Pure Component Fractions in a Mixture Using Independent Component Analysis)

  • 전치혁;이혜선;박해상;홍재화
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2006년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.1066-1070
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    • 2006
  • Independent component analysis (ICA) is a statistical method for linearly transforming observed high-dimensional multivariate data into several statistically independent components. ICA has gained wide-spread attention in a variety of fields including spectrum application. We focus on the application of ICA for separating independent sources from a set of mixtures and estimating their fractions in a mixture. The proposed method of estimating fractions is based on the regression model subject to the non-negativity constraint on coefficients. Simulation experiments are performed to demonstrate the performance of the proposed approach.

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독립 요소 분석을 통한 Photoplethysmography에서의 동잡음 제거 (The Motion Artifact Reduction in Photoplethysmography Using Independent Component Analysis)

  • 김경하;유선국;김병수;김남현
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제52권10호
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    • pp.598-605
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    • 2003
  • In this paper, we propose the method that separates PPG signal and motion artifact signal from two input signals using new independent component analysis algorithm in time domain. In order to eliminate the large level artifact efficiently, block interleaving. lowpass time filtering and innovation processing technique were applied in ICA preprocessing, and FastICA algorithm were applicable. Experiments are made with the numerical simulation and the real PPG signal including four kinds of motion artifact pattern. Our results show that ICA can effectively detect, separate and remove motion artifact in input signals. Then from the separated signals we restore the original PPG signal and propose a new method which computes SpO$_2$ using ICA mixing matrix.

LOF를 이용한 ICA 기반 통계적 공정관리의 성능 개선 방법론 (The Use of Local Outlier Factor(LOF) for Improving Performance of Independent Component Analysis(ICA) based Statistical Process Control(SPC))

  • 이재신;강복영;강석호
    • 한국경영과학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.39-55
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    • 2011
  • Process monitoring has been emphasized for the monitoring of complex system such as chemical processing industries to achieve the efficiency enhancement, quality management, safety improvement. Recently, ICA (Independent Component Analysis) based MSPC (Multivariate Statistical Process Control) was widely used in process monitoring approaches. Moreover, DICA (Dynamic ICA) has been introduced to consider the system dynamics. However, the existing approaches show the limitation that their performances are strongly dependent on the statistical distributions of control variables. To improve the limitation, we propose a novel approach for process monitoring by integrating DICA and LOF (Local Outlier Factor). In this paper, we aim to improve the fault detection rate with the proposed method. LOF detects local outliers by using density of surrounding space so that its performance is regardless of data distribution. Therefore, the proposed method not only can consider the system dynamics but can also assure robust performance regardless of the statistical distributions of control variables. Comparison experiments were conducted on the widely used benchmark dataset, Tennessee Eastman process (TE process), and showed the improved performance than existing approaches.

ICA와 DNN을 이용한 방송 드라마 콘텐츠에서 음악구간 검출 성능 (Performance of music section detection in broadcast drama contents using independent component analysis and deep neural networks)

  • 허운행;장병용;조현호;김정현;권오욱
    • 말소리와 음성과학
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    • 제10권3호
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    • pp.19-29
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    • 2018
  • We propose to use independent component analysis (ICA) and deep neural network (DNN) to detect music sections in broadcast drama contents. Drama contents mainly comprise silence, noise, speech, music, and mixed (speech+music) sections. The silence section is detected by signal activity detection. To detect the music section, we train noise, speech, music, and mixed models with DNN. In computer experiments, we used the MUSAN corpus for training the acoustic model, and conducted an experiment using 3 hours' worth of Korean drama contents. As the mixed section includes music signals, it was regarded as a music section. The segmentation error rate (SER) of music section detection was observed to be 19.0%. In addition, when stereo mixed signals were separated into music signals using ICA, the SER was reduced to 11.8%.

Analyzing Exon Structure with PCA and ICA of Short-Time Fourier Transform

  • Hwang Changha;Sohn Insuk
    • 한국통계학회:학술대회논문집
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    • 한국통계학회 2004년도 학술발표논문집
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    • pp.79-84
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    • 2004
  • We use principal component analysis (PCA) to identify exons of a gene and further analyze their internal structures. The PCA is conducted on the short-time Fourier transform (STFT) based on the 64 codon sequences and the 4 nucleotide sequences. By comparing to independent component analysis (ICA), we can differentiate between the exon and intron regions, and how they are correlated in terms of the square magnitudes of STFTs. The experiment is done on the gene F56F11.4 in the chromosome III of C. elegans. For this data, the nucleotide based PCA identifies the exon and intron regions clearly. The codon based PCA reveals a weak internal structure in some exon regions, but not the others. The result of ICA shows that the nucleotides thymine (T) and guanine (G) have almost all the information of the exon and intron regions for this data. We hypothesize the existence of complex exon structures that deserve more detailed analysis.

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잡음환경에서의 숫자음 인식을 위한 특징파라메타 (Features for Figure Speech Recognition in Noise Environment)

  • 이재기;고시영;이광석;허강인
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.473-476
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    • 2005
  • 본 논문은 잡음에 강한 다양한 특징 파라메타를 제안한다. 기존의 음성인식에서 사용되는 특징 파라메타 MFCC(Mel Frequency Cepstral Coeeficient)는 좋은 성능을 보인다. 그러나 잡음에 보다 강인한 성능을 위해 기존에 사용되는 파라메타 MFCC의 특징공간을 변형시키는 알고리즘인 PCA(Principal Component Analysis)와 ICA(Independent Component Analysis)를 사용하여 특징 공간을 변형시킨 파라메타와 기존의 파라메타 MFCC의 성능을 비교하였다. 그 결과 ICA에 의해 변형된 특징 파라메타가 PCA로 변형된 파라메타와 MFCC보다 우수한 성능을 보였다.

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독립성분분석법을 이용한 음성인식기의 성능향상 (Performance Improvement of Speech Recognition Based on Independent Component Analysis)

  • 김창근;한학용;허강인
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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    • pp.285-288
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    • 2001
  • 본 논문에서는 신호간의 의존성과 관련성이 최소가 되도록 분리하는 독립성분분석 법을 이용하여 입력음성에서 변동량이 많은 방향으로 주축을 찾아 그 정보를 이용하여 데이터의 중복성을 제거한 후 음성특징벡터를 추출하는 방법을 제안한다. 학습 하고자하는 음성인식기의 음성에서 독립성분분석법을 이용하여 특징벡터를 추출하고 HMM 을 사용하여 기존의 음성특징벡터로 사용되는 mel-cepstrum과 비교하여 학습, 인식실험을 수행하였으며 제안한 방법에서 음성인식성능의 향상을 확인할 수 있었다. 또한, 인식시 주변여건에 따라 잡음에 의한 인식성능 저하에도 유연히 대처할 수 있음을 앞 수 있었다.

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독립성분해석을 이용한 영상분리에 있어서의 잡음 허용에 관한 주성분해석과의 비교 (A noise tolerance of Independent Component analysis in image classification in comparision with Principal Component Analysis)

  • 홍준식;유정웅
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2810-2812
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    • 2001
  • 본 논문에서는 독립성분해석을 이용한 영상분리에 있어서의 잡음에 대한 강인성에 대한 주성분해석과 비교 연구를 함으로써, 독립성분해석(Independent Component Analysis, ICA)기법의 효율성을 고찰하고 분석하고자 한다. 원래의 인식 시스템 모델에 잡음을 주었을 때, ICA를 이용한 영상 분리의 잡음에 대한 강인성은 주성분 해석(Principal Component Analysis, PCA)기법에서 보다 더 잡음에 강인한 성질을 내포하고 있는데, 이는 PCA 보다 ICA가 분리하려는 영상정보의 상호관계를 더 약화시키는 작용을 하기 때문이다. 이러한 특성은 모의실험을 통해 확인되었다.

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Effect of Sparse Decomposition on Various ICA Algorithms With Application to Image Data

  • Khan, Asif;Kim, In-Taek
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.967-968
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    • 2008
  • In this paper we demonstrate the effect of sparse decomposition on various Independent Component Analysis (ICA) algorithms for separating simultaneous linear mixture of independent 2-D signals (images). We will show using simulated results that sparse decomposition before Kernel ICA (Sparse Kernel ICA) algorithm produces the best results as compared to other ICA algorithms.

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독립성분분석법에 의한 잡음첨가신호의 분석성능비교 (Comparison of Analysis Performance of Additive Noise Signals by Independent Component Analysis)

  • 조용현;박용수
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.294-299
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    • 2005
  • 본 논문에서는 선형적으로 흔합된 영상신호에 잡음이 첨가된 영상을 대상으로 뉴우턴법과 할선법의 고정점 알고리즘 독립성분분석을 적용하여 분리성능을 비교${\cdot}$검토하였다. 여기서 뉴우턴법의 고정점 알고리즘은 기울기 변화에 따른 속성을 이용하며, 할선법의 고정점 알고리즘은 접선의 변화를 이용하는 속성을 가진다. 실험에 이용된 신호는 2개의 $512\times512$ 픽셀 2차원 영상이며, 가우스 분포와 라플라스 분포의 잡음을 각각 이용하였다. 실험 결과, 원 영상을 분리하는 시간에서는 뉴우턴법의 고정점 알고리즘 독립성분분석이 할선법의 고정점 알고리즘 독립성분분석보다 보다 빠르며, 복원성능에서는 할선법의 고정점 알고리즘 독립성분분석이 더욱 우수한 특성이 있음을 알 수 있었다. 한편, 잡음이 많이 첨가될수록 뉴우턴법의 FP-ICA와 할선법의 FP-ICA사이의 추출속도와 분리성능은 더욱 더 큰 차이가 있음도 알 수 있었다.