• 제목/요약/키워드: Improved mahalanobis distance

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신경망 이론과 Mahalanobis Distance 이상치 탐색방법을 이용한 고강도 콘크리트 강도 예측 모델 개발에 관한 연구 (Modeling of Strength of High Performance Concrete with Artificial Neural Network and Mahalanobis Distance Outlier Detection Method)

  • 홍정의
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.122-129
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    • 2010
  • High-performance concrete (HPC) is a new terminology used in concrete construction industry. Several studies have shown that concrete strength development is determined not only by the water-to-cement ratio but also influenced by the content of other concrete ingredients. HPC is a highly complex material, which makes modeling its behavior a very difficult task. This paper aimed at demonstrating the possibilities of adapting artificial neural network (ANN) to predict the comprresive strength of HPC. Mahalanobis Distance (MD) outlier detection method used for the purpose increase prediction ability of ANN. The detailed procedure of calculating Mahalanobis Distance (MD) is described. The effects of outlier compared with before and after artificial neural network training. MD outlier detection method successfully removed existence of outlier and improved the neural network training and prediction performance.

A Study on the Optimal Mahalanobis Distance for Speech Recognition

  • Lee, Chang-Young
    • 음성과학
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    • 제13권4호
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    • pp.177-186
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    • 2006
  • In an effort to enhance the quality of feature vector classification and thereby reduce the recognition error rate of the speaker-independent speech recognition, we employ the Mahalanobis distance in the calculation of the similarity measure between feature vectors. It is assumed that the metric matrix of the Mahalanobis distance be diagonal for the sake of cost reduction in memory and time of calculation. We propose that the diagonal elements be given in terms of the variations of the feature vector components. Geometrically, this prescription tends to redistribute the set of data in the shape of a hypersphere in the feature vector space. The idea is applied to the speech recognition by hidden Markov model with fuzzy vector quantization. The result shows that the recognition is improved by an appropriate choice of the relevant adjustable parameter. The Viterbi score difference of the two winners in the recognition test shows that the general behavior is in accord with that of the recognition error rate.

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타이어 종류에 따른 차량 실내 소음의 Mahalanobis Distance 를 이용한 음질인덱스 구축 (Sound Quality Evaluation Based on the Mahalanobis Distance for the Interior Noise of Driving Vehicles with Various the Tire Type)

  • 정재은;양인형;박군동;이유엽;오재응
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권12호
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    • pp.1871-1876
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    • 2010
  • 사람이 소리를 듣는 것은 다분히 감정적이고 주관적으로 이루어진다. 따라서 소음 측정의 척도로 주로 사용되는 dB(A)와 같은 청감을 고려한 수치로 표현하기 어렵기 때문에 때와 장소, 차량에 따라 주관적이고 사람의 감정에 맞는 주관적 척도가 요구된다. 즉, 평가하고자 하는 음질인자 항목들은 독립적 관계가 아닌 서로 상관관계의 특성을 고려하여 음질 평가를 수행해야 한다. 그러므로 인간의 청감에 가깝고 정확한 음질 평가를 위해서는 음질인자 별 다변량 분석이 필요하다. 본 연구에서는 차량 주행 소음을 대상으로 특성인자간 상관관계를 고려해 시스템을 분석할 수 있는 마할라노비스 거리(Mahalanobis distance,MD)를 통해 음질 인덱스를 구축하고자 한다.

지진하중을 받는 사장교의 상태평가를 위한 새로운 통계적 패턴 인식 기술 (New Statistical Pattern Recognition Technology for Condition Assessment of Cable-stayed Bridge on Earthquake Load)

  • 허광희;김충길
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.747-754
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    • 2014
  • 마할라노비스 거리 이론에 기초한 통계적 패턴 인식 기술은 안정된 외부하중에 대한 구조물 상태 평가에 대한 유용성에도 불구하고 지진과 같이 큰 변동성의 외부하중에 대한 구조물의 건전도 모니터링에는 취약하다. 손상은 일반적으로 손상되지 않은 구조물의 측정된 값의 평균과 손상된 구조물의 측정값 사이의 차이에 의해 결정된다. 외부 하중의 변동성이 커질수록 더 큰 차이가 발생하고, 이는 손상으로 인식되기 쉽다. 본 논문에서는 이러한 문제를 극복하고 불확실한 외부 하중을 받는 구조물을 지속적으로 모니터링 할 수 있도록 외부 변동성을 감소시키기 위해 마할라노비스 거리 이론을 수정한 통계적 패턴 인식 기술인 개선된 마할라노비스 거리 이론을 개발하였다. 이 방법은 일반적인 임의의 하중과 지진하중에서 정확하게 사장교의 건전도를 평가하는 것을 실험적으로 확인 하였다. 그 결과, IMDT는 손상되지 않은 케이블로부터 획득한 데이터로 손상된 케이블에 의한 구조물의 손상을 파악하는 데 유효한 것을 확인하였다. 따라서 변동성을 지닌 외부하중에 의한 교량의 건전도 모니터링에 효과적으로 적용할 수 있음을 입증하였다.

고혈압 예측을 위한 이상치 탐지 알고리즘 및 데이터 통합 기법 (An Outlier Detection Algorithm and Data Integration Technique for Prediction of Hypertension)

  • 홍고르출;김미혜 ;송미화
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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    • pp.417-419
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    • 2023
  • Hypertension is one of the leading causes of mortality worldwide. In recent years, the incidence of hypertension has increased dramatically, not only among the elderly but also among young people. In this regard, the use of machine-learning methods to diagnose the causes of hypertension has increased in recent years. In this study, we improved the prediction of hypertension detection using Mahalanobis distance-based multivariate outlier removal using the KNHANES database from the Korean national health data and the COVID-19 dataset from Kaggle. This study was divided into two modules. Initially, the data preprocessing step used merged datasets and decision-tree classifier-based feature selection. The next module applies a predictive analysis step to remove multivariate outliers using the Mahalanobis distance from the experimental dataset and makes a prediction of hypertension. In this study, we compared the accuracy of each classification model. The best results showed that the proposed MAH_RF algorithm had an accuracy of 82.66%. The proposed method can be used not only for hypertension but also for the detection of various diseases such as stroke and cardiovascular disease.

사장교 케이블의 실시간 손상평가를 위한 센서 배치의 최적화 (Optimization of Sensor Location for Real-Time Damage assessment of Cable in the cable-Stayed Bridge)

  • 방건혁;허광희;이재훈;이유재
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.172-181
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    • 2023
  • 본 연구에서는 케이블의 손상에 대한 사장교의 실시간 손상평가를 진행하였다. 사장교의 실시간 손상평가를 위한 센서는 가속도 센서를 사용하였으며, KEOT(Kinetic Energy Optimization Techniques)를 이용하여 센서의 위치와 수량에 대한 최적의 조건을 선정했다. KEOT는 구조물이 외력에 의해서 진동할 때, 최대변형에너지의 값을 계측하여 최적 계측 위치와 센서의 수량을 결정한다. 본 연구에서의 손상 조건은 케이블의 파단으로 제한하였으며 사장교를 4개의 구간으로 나누어 구간별 케이블 손상을 주었다. 사장교 케이블의 실시간 손상평가 방법은 FE 구조해석을 통하여 실제 모델과 유사한 가상의 모델을 만들었다. 생성된 가상 모델과 모형 구조물에 랜덤 가진파를 가한 이후 모형 구조물의 케이블 손상을 주었다. 가상 모델에서 출력되는 응답을 무손상 상태의 응답으로 정의하고 실제 모델에서 계측되는 응답을 손상 상태의 데이터로 정의하여 두 데이터를 비교하였다. 무손상 상태의 사장교의 데이터로부터 손상 상태의 사장교의 데이터를 IMD(Improved Mahalanobis Distance) 이론에 적용하여 손상의 정도를 평가하였다. IMD 이론으로 손상을 평가한 결과 구간별 손상을 실시간으로 적절하게 찾아내어 실시간 모니터링에 적용할 수 있는 유용한 손상평가 기술로 확인되었다.

Estimation and Association of Genetic Diversity and Heterosis in Basmati Rice

  • Pradhan, Sharat Kumar;Singh, Sanjay;Bose, Lotan Kumar;Chandra, Ramesh;Singh, Omkar Nath
    • Journal of Crop Science and Biotechnology
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    • 제10권2호
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    • pp.86-91
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    • 2007
  • A representative group of 38 improved basmati lines including maintainers of sterile lines were studied for genetic diversity utilizing Mahalanobis $D^2$ statistics. A wide diversity was observed having ten clusters with high intra- and inter-cluster distance. Heterosis was estimated utilizing the cytoplasmic male sterile lines from the clusters having high intra- and inter-cluster distance. Highly heterotic hybrids were obtained from the hybridization programme. Cross combinations IR68281A/Pusa 1235-95-73-1-1, IR68281A/RP 3644-41-9-5, Pusa 3A/UPR 2268-4-1, IR 68281A/Pusa Basmati-1, IR68281A/BTCE 10-98, and IR58025A/HKR 97-401 were found to be highly heterotic for grain yield/plant with other agronomic and quality traits. Additionally, a positive association of intra-cluster distance with heterosis was observed, which could be utilized as a guideline for predicting heterosis in basmati hybrid rice breeding program. Also, a positive association between inter-cluster distance and heterosis was observed.

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ASM의 성능향상을 위한 형태 정렬 방식 제안 (Proposing Shape Alignment for an Improved Active Shape Model)

  • 한희일
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.63-70
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    • 2012
  • 본 논문에서는 ASM(active shape model)의 성능을 향상시키기 위하여 형태(shape) 정렬 방법과 이차원 특징벡터 추출 방법을 제안한다. 기존 알고리즘은 입력 이미지의 중간 검출 랜드마크와 기준 모델 간의 정렬을 위하여 스케일, 회전, 이동 정보 만을 이용한다. 하지만 위의 평면적인 정보 만으로는 얼굴과 같이 입체적인 물체의 포즈 변화나 삼차원적인 움직임 등을 제대로 반영할 수 없다. 이를 개선하기 위하여 자유도를 증가시킴으로써 형태의 복잡한 변화에 보다 강인한 형태정렬 방식을 제안한다. 또한, 멀티스케일로 이차원 프로파일을 구하고 이들의 공분산 행렬을 trimming하여 검출속도를 향상시키는 방법을 제안한다. 비교적 다양한 포즈로 촬영한 얼굴 이미지 데이터베이스를 이용하여 제안 알고리즘의 형태 검출 성능을 확인한다.

다중주기 칼만 필터를 이용한 비동기 센서 융합 (Asynchronous Sensor Fusion using Multi-rate Kalman Filter)

  • 손영섭;김원희;이승희;정정주
    • 전기학회논문지
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    • 제63권11호
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    • pp.1551-1558
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    • 2014
  • We propose a multi-rate sensor fusion of vision and radar using Kalman filter to solve problems of asynchronized and multi-rate sampling periods in object vehicle tracking. A model based prediction of object vehicles is performed with a decentralized multi-rate Kalman filter for each sensor (vision and radar sensors.) To obtain the improvement in the performance of position prediction, different weighting is applied to each sensor's predicted object position from the multi-rate Kalman filter. The proposed method can provide estimated position of the object vehicles at every sampling time of ECU. The Mahalanobis distance is used to make correspondence among the measured and predicted objects. Through the experimental results, we validate that the post-processed fusion data give us improved tracking performance. The proposed method obtained two times improvement in the object tracking performance compared to single sensor method (camera or radar sensor) in the view point of roots mean square error.

영상분류에 의한 하우스재배지 탐지 활용성 분석 (Analyzing the Applicability of Greenhouse Detection Using Image Classification)

  • 성증수;이성순;백승희
    • 한국측량학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.397-404
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    • 2012
  • 농업과 관광이 주요 산업인 제주지역은 소득 증대를 위해 노지재배에서 시설재배로의 전환이 활발하게 진행되고 있으므로 하우스재배지에 대한 지속적인 현황 파악이 필요하다. 이에 본 연구에서는 고해상도 위성영상을 이용하여 하우스재배지 탐지를 위한 효과적인 영상분류 방법을 제시하고자 하였다. Formosat-2 위성영상을 대상으로 감독분류와 규칙기반분류 방법을 적용하여 하우스재배지를 분류하였으며, 두 가지 결과를 연계하여 하우스재배지 탐지를 위한 정확도 향상 방안을 모색하였다. 각 분류 방법별 결과는 육안 탐지 결과와의 비교를 통해 정확도를 산출하였다. 연구 결과, 감독분류 방법 중 마하라노비스 거리법이 가장 높은 탐지 결과를 얻을 수 있었으며 감독분류 결과와 규칙기반분류 결과의 연계 시 탐지 정확도가 향상됨을 확인하였다. 향후 감독분류 결과와 규칙기반분류 결과의 연계 과정에 대한 추가적인 연구가 이루어진다면 하우스재배지의 효율적인 탐지가 가능할 것으로 기대된다.