• 제목/요약/키워드: K-NN

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k-NN 알고리즘을 활용한 단기 교통상황 예측: 서울시 도시고속도로 사례 (Short-term Traffic States Prediction Using k-Nearest Neighbor Algorithm: Focused on Urban Expressway in Seoul)

  • 김형주;박신형;장기태
    • 대한교통학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.158-167
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    • 2016
  • 본 연구는 실시간 자료를 기반으로 k-NN을 활용한 단기 교통상황 예측 시 각 단계별 세부절차 및 변수결정, 입력자료 구축 등의 각 단계별 잠재적 예측오차에 대한 원인분석 및 시사점 도출을 목적으로 한다. 다양한 단기 예측모형에 대한 선행연구 검토를 통하여 k-NN 모형의 유용성을 검토하였고 이에 대한 적용가능성을 분석하였다. 본 연구의 k-NN 모형은 이력자료 평활화 및 패턴DB 구축의 입력자료 부분, 실시간 자료와 과거 이력자료와의 유사성 측정 및 k 근접이웃 결정 등의 k-NN 알고리즘 부분, 그리고 예측 시간간격에 따른 출력결과 부분 등으로 구성되며 올림픽대로 김포방향 한강대교 남단~여의상류IC 구간을 대상으로 분석을 실시하였다. 교통자료의 불규칙 잡음으로 인하여 정확한 패턴매칭을 위해서 이력자료의 평활화를 실시하였으며, 이력자료 패턴 DB는 일반 및 이벤트 상황으로 구분하여 활용하였다. 최적의 시계열 자료 및 k 근접이웃 결정을 위해서 시행착오 방법을 적용하였으며, 단기 교통상황 예측 시 예측 시간간격이 증가할수록 예측오차가 증가하는 패턴, 그리고 교통상태가 급변하는 시점에서도 예측오차가 증가함을 알 수 있었다. 본 연구의 k-NN 모형에 대한 각 단계별 예측오차에 대한 원인을 분석하여 개선방향을 제시함으로써 향후 신뢰성 있는 단기 교통상황예측 정보제공 및 시스템에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

BCI에서 기계 학습을 위한 간질 뇌파 특징 선택을 통한 차원 감소 방법 분석 (Analysis of Dimensionality Reduction Methods Through Epileptic EEG Feature Selection for Machine Learning in BCI)

  • 양통;;임창균
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.1333-1342
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    • 2018
  • 지금까지 뇌파(Electroencephalography - EEG)는 뇌전증 진단 및 치료를 위한 가장 중요하고 편리한 방법이었다. 그러나 뇌전증 뇌파 신호의 파형 특성은 매우 약하고 비 정지 상태이며 배경 노이즈가 강하기 때문에 식별하기가 어렵다. 이 논문에서는 간질 뇌파의 특징 선택을 통한 차원 감소를 통한 분류 방법의 효과를 분석한다. 우리는 차원 감소를 위해 주 요소 분석, 커널 요소 분석, 선형 판별 분석 방법을 사용하였다. 차원 감소방법의 성능 분석을 위해 Support Vector Machine: SVM), Logistic Regression(: LR), K-Nearestneighbor(: K-NN), Decision Tree(: DR), Random Forest(: RF) 분류 방법들을 사용해 평가하였다. 실험 결과에 따르면, PCA는 SVM, LR 및 K-NN에서 75% 정확도를 나타냈다. KPCA는 SVM과 K-KNN에서 85%의 성능을 보였으며 LDA는 K-NN를 이용했을 때 100 %의 정확도 보여주었다. 따라서 LDA를 이용한 차원 감소가 뇌전증 EEG 신호에 대한 최고의 분류 결과 보여주었다.

k-NN과 SVM을 이용한 유도전동기 고장 분류 (Fault Classification of Induction Motors by k-NN and SVM)

  • 박성무;이대종;권석영;김용삼;전명근
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제2호
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    • pp.109-112
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    • 2006
  • 본 논문에서는 PCA에 의한 특징추출과 k-NN과 SVM에 기반을 계층구조의 분류기에 의한 유도전동기의 고장진단 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 k-NN에 의해 선형적으로 분류 가능한 고장패턴을 분류한 후, 분류가 되지 않는 부분을 커널 함수에 의해 고차원 공간으로 입력패턴을 매핑한 후 SVM에 의해 고장을 진단하는 계층구조를 갖는다. 실험장치를 구축한 후, 다양한 부하에 대하여 몇몇의 전기적 고장과 기계적 고장 하에서 획득한 데이터를 이용하여 제안된 방법의 타당성을 검증한다.

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k-NN 기법을 이용한 학습자 데이터의 노이즈 선별 방법 (Noise-Reduction of Student's Learning Data using k-NN Method)

  • 윤태복;이지형;정영모;차현진;박선희;김용세
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제2호
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    • pp.135-138
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    • 2006
  • 사용자 모델링을 위해서는 사용자의 성향 및 행위 등의 다양한 정보를 수집하여 분석에 이용한다. 하지만 사용자(인간)로 부터 얻은 데이터는 기계나 환경에서 수집된 데이터 보다 패턴을 찾기 힘들어 모델링하기 어렵다. 그 이유는 사용자는 사용자의 현재 상태와 상황에 따라 다양한 결과를 보이며, 일관성을 유지 하지 않는 경우가 있기 때문이다. 사용자 모델링을 위해서는 분산되어 있는 데이터에서 노이즈를 선별하고 연관성 있는 데이터를 분류할 수 있는 기술이 필요하다. 본 논문은 사용자로 부터 수집된 데이터를 k-NN(Nearest Neighbor) 기법을 이용하여 노이즈를 선별한다. 노이즈가 제거된 데이터는 의사결정나무(Decision Tree)방법을 이용하여 학습하였고, 노이즈가 분류되기 전과 비교 분석 하였다. 실험에서는 홈 인테리어 학습 컨텐츠인 DOLLS-HI를 이용하여 수집된 학습자의 데이터를 이용하였고, 생성된 학습자 모델링의 신뢰도가 높아지는 것을 확인하였다.

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Improved Temperature Stability in Dielectric Properties of 0.8BaTiO3-(0.2-x)NaNbO3-xBi(Mg1/2Ti1/2)O3 Relaxors

  • Goh, Yumin;Kim, Baek-Hyun;Bae, Hyunjeong;Kwon, Do-Kyun
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.178-183
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    • 2016
  • Ferroelectric relaxor ceramics with $BaTiO_3-NaNbO_3-Bi(Mg_{1/2}Ti_{1/2})O_3$ ternary compositions (BT-NN-BMT) have been prepared by sol-gel powder synthesis and consequent bulk ceramic processing. Through the modified chemical approach, fine and single-phase complex perovskite compositions were successfully obtained. Temperature and frequency dependent dielectric properties indicated typical relaxor characteristics of the BT-NN-BMT compositions. The ferroelectric-paraelectric phase transition became diffusive when NN and BMT were added to form BT based solid solutions. BMT additions to the BT-NN solid solutions affected the high temperature dielectric properties, which might be attributable to the compositional inhomogeneity of the complex perovskite and resulting weak dielectric coupling of the Bi-containing polar nanoregions (PNRs). The temperature stability of the dielectric properties was good enough to satisfy the X9R specification. The quasi-linear P-E response and the temperature- stable dielectric properties imply the high potential of this ceramic compound for use in high temperature capacitors.

목차 정보와 kNN 분류기를 이용한 사회과학 분야 도서 자동 분류에 관한 연구 (A Study on Book Categorization in Social Sciences Using kNN Classifiers and Table of Contents Text)

  • 이용구
    • 정보관리학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.1-21
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    • 2020
  • 이 연구에서는 한 대학도서관의 신착 도서 리스트 중 사회 과학 분야 6,253권에 대해 목차 정보를 이용하여 자동 분류를 적용하였다. 분류기는 kNN 알고리즘을 사용하였으며 자동 분류의 범주로 도서관에서 도서에 부여한 DDC 300대 강목을 사용하였다. 분류 자질은 도서의 서명과 목차를 사용하였으며, 목차는 인터넷 서점으로부터 Open API를 통해 획득하였다. 자동 분류 실험 결과, 목차 자질은 분류 재현율과 분류 정확률 모두를 향상시키는 좋은 자질임을 알 수 있었다. 또한 목차는 풍부한 자질로 불균형인 데이터의 과적합 문제를 완화시키는 것으로 나타났다. 법학과 교육학은 사회 과학 분야에서 특정성이 높아 서명 자질만으로도 좋은 분류 성능을 가져오는 점도 파악할 수 있었다.

Nonlinear control of structure using neuro-predictive algorithm

  • Baghban, Amir;Karamodin, Abbas;Haji-Kazemi, Hasan
    • Smart Structures and Systems
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    • 제16권6호
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    • pp.1133-1145
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    • 2015
  • A new neural network (NN) predictive controller (NNPC) algorithm has been developed and tested in the computer simulation of active control of a nonlinear structure. In the present method an NN is used as a predictor. This NN has been trained to predict the future response of the structure to determine the control forces. These control forces are calculated by minimizing the difference between the predicted and desired responses via a numerical minimization algorithm. Since the NNPC is very time consuming and not suitable for real-time control, it is then used to train an NN controller. To consider the effectiveness of the controller on probability of damage, fragility curves are generated. The approach is validated by using simulated response of a 3 story nonlinear benchmark building excited by several historical earthquake records. The simulation results are then compared with a linear quadratic Gaussian (LQG) active controller. The results indicate that the proposed algorithm is completely effective in relative displacement reduction.

신경회로망을 이용한 방전원 인식에 관한 연구 (Recognition of Discharge Sources using Neural Networks)

  • 이우영;강동식;전영갑
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1540-1542
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    • 1994
  • This paper describes an experimental study of pattern recognition of partial discharge for three different discharge sources by using neural network(NN) system. The NN system is three layer feedforward connections and its learning method is a backpropagation algorithm incorporating an external teacher signal. Input information for NN is a statistical parameters of a discharge magnitude and the number of pulse count. After learning three typical input patterns, NN system offers good discrimination between different defects.

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Application of Neural Network and 3D Pattern Matching in Partial Discharge Signal

  • Lim Jang-seob;Park Young-sik;Kim Cheol-su
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.361-364
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    • 1996
  • Aging diagnosis system using partial discharge(PD) is being highlighted as a research area. But the application of PD requires complicated analysis method because the PD has complex progressing forms. In this paper, It has been developed to the PD diagnosis system using neural network(NN). As a result after NN learning, the recognized rate was represented about 85%. The safety area is possible to express the second output of NN in this experiments.

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