• Title/Summary/Keyword: K-mean Clustering

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A Study on VQ/HMM using Nonlinear Clustering and Smoothing Method (비선형 집단화와 완화기법을 이용한 VQ/HMM에 관한 연구)

  • 정희석
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.06c
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    • pp.95-98
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    • 1998
  • 본 논문에서는 이산적인 HMM(Hidden Markov Model)을 이용한 고립단어 인식 시스템에서 입력특징 벡터의 변별력을 향상시키기 위해 수정된 집단화 알고리듬을 제안하므로써 K-means나 LBG 알고리듬을 이용한 기존의 HMM에 비해 2.16%의 인식율을 향상시켰다. 또한 HMM학습과정에서 불충분한 학습데이타로 인해 발생되는 인식율저하의 문제를 해소하기 위해 개선된 smoothing 기법을 제안하므로써 화자독립 실험에서 3.07%의 인식율을 향상시켰다. 본 논문에서 제안한 두가지 알고리듬을 모두 적용하여 최종적으로 실험한 VQ/HMM에서는 기존의 방식에 비해 화자독립 인식실험 결과 평균 인식율이 4.66% 개선되었다.

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Extraction of open-caption from video (비디오 자막 추출 기법에 관한 연구)

  • 김성섭;문영식
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.04b
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    • pp.481-483
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    • 2001
  • 본 논문에서는 동영상으로부터 색상, 서체, 크기와 같은 사전 지식 없이도 글자/자막을 효율적으로 추출하는 방법을 제안한다. 해상도가 낮고 복잡한 배경을 포함할 수 있는 비디오에서 글자 인식률 향상을 위해 먼저 동일한 텍스트 영역의 존재하는 프레임들을 자동적으로 추출한 후 이들의 시간적 평균영상을 만들어 향상된 영상을 얻는다. 평균영상의 외각선 영상의 투영 값을 통해 문자영역을 찾고 각 텍스트 영역에 대해 1차 배경제거 과정인 region filling을 적용하여 글자의 배경들을 제거 함으로써 글자를 추출한다. 1차 배경제거의 결과를 검증하고 추가적으로 k-means를 이용한 color clustering을 적용하여 남아있는 배경들을 효율적으로 제거 함으로써 최종 글자영상을 추출한다.

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A Clustering Algorithm using the Genetic Algorithm (진화알고리즘을 이용한 클러스터링 알고리즘)

  • 류정우;김명원
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.04b
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    • pp.313-315
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    • 2000
  • 클러스터링에 있어서 K-means와 FCM(Fuzzy C-means)와 같은 기존의 알고리즘들은 지역적 최소 해에 수렴될 문제와 사전에 클러스터 개수를 결정해야 하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 병렬 탐색을 통해 최적 해를 찾는 진화 알고리즘을 사용하여 지역적 최소 해에 수렴되는 문제점을 개선하였으며, 클러스터의 특성을 표준편차 벡터를 계산하여 중심으로부터 포함된 데이터가 얼마나 분포되어 있는지 알 수 있는 분산도와 임의의 데이터와 모든 중심들간의 거리의 비율로서 얻어지는 소속정도를 고려하여 클러스터간의 간격을 알 수 있는 분리도를 정의함으로써 자동으로 클러스터 개수를 결정할 수 있게 하였다. 실험데이터와 가우시안 분포에 의해 생성된 다차원 실험데이터를 사용하여 제안한 알고리즘이 이러한 문제점들을 해결하고 있음을 보인다.

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Advanced Clustering Algorithm for Documents Visualization (문서 시각화를 위한 개선된 클러스터링 알고리즘)

  • 신광철;한상용
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2002.10d
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    • pp.256-258
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    • 2002
  • 본 논문은 주어진 문서집합에 대한 유사도 검사를 통해 주어진 문서집합의 내용을 사용자가 직관적으로 파악할 수 있도록 하는 클러스터링 시각화 알고리즘에 관한 것이다. 제안하는 방법의 핵심은 주어진 문서 집합의 각 문서 사이의 유사도를 측정하여 각 문서 주변의 밀집도를 파악하고, 밀집도가 높은 문서들을 묶어 하나의 클러스터로 구성한 후, 구성된 각각의 클러스터의 키워드를 제공함으로 사용자가 해당 문서 집합의 내용을 보다 직관적으로 파악할 수 있도록 한 것이다. 우리는 TIME 데이터 집합에 대해 제시하는 알고리즘을 적용해 실험한 후 그 결과를 기존의 spherical k-means에 의해 클러스터링한 결과와 비교하여 제안하는 방법이 사용자에게 더 나은 시각화 정보를 제공함을 알아보았다.

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Pattern Recognition with Rotation Invariant Multiresolution Features

  • Rodtook, S.;Makhanov, S.S.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 2004.08a
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    • pp.1057-1060
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    • 2004
  • We propose new rotation moment invariants based on multiresolution filter bank techniques. The multiresolution pyramid motivates our simple but efficient feature selection procedure based on the fuzzy C-mean clustering, combined with the Mahalanobis distance. The procedure verifies an impact of random noise as well as an interesting and less known impact of noise due to spatial transformations. The recognition accuracy of the proposed techniques has been tested with the preceding moment invariants as well as with some wavelet based schemes. The numerical experiments, with more than 30,000 images, demonstrate a tangible accuracy increase of about 3% for low noise, 8% for the average noise and 15% for high level noise.

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A Study on Clustering using Genetic Algorithm (유전자 알고리즘을 이용한 문서 클러스터링 연구)

  • Song, Wei;Choi, Lim Cheon;Park, Soon Cheol
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.325-326
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    • 2009
  • 본 논문에서는 효율적인 인공지능 알고리즘인 유전자 알고리즘(GA)을 이용한 문서 클러스터링 시스템을 제안한다. 일반적으로 클러스터링 알고리즘에 가장 많이 사용되는 K-Means는 임의로 결정되는 초기 센트로이드 벡터에 따라 그 성능이 많이 달라지는 것을 볼 수 있다. 이에 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 안정적이면서도 높은 성능을 보여주는 클러스터링 알고리즘을 개발하였다. 제안한 클러스터링 알고리즘의 성능 평가를 위하여 HANTEC 2.0과 문서 범주화 집단 데이터 셋을 사용하였다. 제안된 방법은 효율적이고 빠른 K-Means를 이용한 클러스터링 알고리즘에 비하여 훨씬 뛰어난 성능을 보였다.

Clustering and classification of residential noise sources in apartment buildings based on machine learning using spectral and temporal characteristics (주파수 및 시간 특성을 활용한 머신러닝 기반 공동주택 주거소음의 군집화 및 분류)

  • Jeong-hun Kim;Song-mi Lee;Su-hong Kim;Eun-sung Song;Jong-kwan Ryu
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.42 no.6
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    • pp.603-616
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    • 2023
  • In this study, machine learning-based clustering and classification of residential noise in apartment buildings was conducted using frequency and temporal characteristics. First, a residential noise source dataset was constructed . The residential noise source dataset was consisted of floor impact, airborne, plumbing and equipment noise, environmental, and construction noise. The clustering of residential noise was performed by K-Means clustering method. For frequency characteristics, Leq and Lmax values were derived for 1/1 and 1/3 octave band for each sound source. For temporal characteristics, Leq values were derived at every 6 ms through sound pressure level analysis for 5 s. The number of k in K-Means clustering method was determined through the silhouette coefficient and elbow method. The clustering of residential noise source by frequency characteristic resulted in three clusters for both Leq and Lmax analysis. Temporal characteristic clustered residential noise source into 9 clusters for Leq and 11 clusters for Lmax. Clustering by frequency characteristic clustered according to the proportion of low frequency band. Then, to utilize the clustering results, the residential noise source was classified using three kinds of machine learning. The results of the residential noise classification showed the highest accuracy and f1-score for data labeled with Leq values in 1/3 octave bands, and the highest accuracy and f1-score for classifying residential noise sources with an Artificial Neural Network (ANN) model using both frequency and temporal features, with 93 % accuracy and 92 % f1-score.

The combination of a histogram-based clustering algorithm and support vector machine for the diagnosis of osteoporosis

  • Kavitha, Muthu Subash;Asano, Akira;Taguchi, Akira;Heo, Min-Suk
    • Imaging Science in Dentistry
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    • v.43 no.3
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    • pp.153-161
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    • 2013
  • Purpose: To prevent low bone mineral density (BMD), that is, osteoporosis, in postmenopausal women, it is essential to diagnose osteoporosis more precisely. This study presented an automatic approach utilizing a histogram-based automatic clustering (HAC) algorithm with a support vector machine (SVM) to analyse dental panoramic radiographs (DPRs) and thus improve diagnostic accuracy by identifying postmenopausal women with low BMD or osteoporosis. Materials and Methods: We integrated our newly-proposed histogram-based automatic clustering (HAC) algorithm with our previously-designed computer-aided diagnosis system. The extracted moment-based features (mean, variance, skewness, and kurtosis) of the mandibular cortical width for the radial basis function (RBF) SVM classifier were employed. We also compared the diagnostic efficacy of the SVM model with the back propagation (BP) neural network model. In this study, DPRs and BMD measurements of 100 postmenopausal women patients (aged >50 years), with no previous record of osteoporosis, were randomly selected for inclusion. Results: The accuracy, sensitivity, and specificity of the BMD measurements using our HAC-SVM model to identify women with low BMD were 93.0% (88.0%-98.0%), 95.8% (91.9%-99.7%) and 86.6% (79.9%-93.3%), respectively, at the lumbar spine; and 89.0% (82.9%-95.1%), 96.0% (92.2%-99.8%) and 84.0% (76.8%-91.2%), respectively, at the femoral neck. Conclusion: Our experimental results predict that the proposed HAC-SVM model combination applied on DPRs could be useful to assist dentists in early diagnosis and help to reduce the morbidity and mortality associated with low BMD and osteoporosis.

Improved FCM Algorithm using Entropy-based Weight and Intercluster (엔트로피 기반의 가중치와 분포크기를 이용한 향상된 FCM 알고리즘)

  • Kwak Hyun-Wook;Oh Jun-Taek;Sohn Young-Ho;Kim Wook-Hyun
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.43 no.4 s.310
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • This paper proposes an improved FCM(Fuzzy C-means) algorithm using intercluster and entropy-based weight in gray image. The fuzzy clustering methods have been extensively used in the image segmentation since it extracts feature information of the region. Most of fuzzy clustering methods have used the FCM algorithm. But, FCM algorithm is still sensitive to noise, as it does not include spatial information. In addition, it can't correctly classify pixels according to the feature-based distributions of clusters. To solve these problems, we applied a weight and intercluster to the traditional FCM algorithm. A weight is obtained from the entropy information based on the cluster's number of neighboring pixels. And a membership for one pixel is given based on the information considering the feature-based intercluster. Experiments has confirmed that the proposed method was more tolerant to noise and superior to existing methods.

Unsupervised Learning Model for Fault Prediction Using Representative Clustering Algorithms (대표적인 클러스터링 알고리즘을 사용한 비감독형 결함 예측 모델)

  • Hong, Euyseok;Park, Mikyeong
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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    • v.3 no.2
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    • pp.57-64
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    • 2014
  • Most previous studies of software fault prediction model which determines the fault-proneness of input modules have focused on supervised learning model using training data set. However, Unsupervised learning model is needed in case supervised learning model cannot be applied: either past training data set is not present or even though there exists data set, current project type is changed. Building an unsupervised learning model is extremely difficult that is why only a few studies exist. In this paper, we build unsupervised models using representative clustering algorithms, EM and DBSCAN, that have not been used in prior studies and compare these models with the previous model using K-means algorithm. The results of our study show that the EM model performs slightly better than the K-means model in terms of error rate and these two models significantly outperform the DBSCAN model.