• 제목/요약/키워드: K-nearest neighbor algorithm

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영상 분할을 위한 퍼지 커널 K-nearest neighbor 알고리즘 (Fuzzy Kernel K-Nearest Neighbor Algorithm for Image Segmentation)

  • 최병인;이정훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.828-833
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    • 2005
  • 커널 기법은 데이터를 high dimension 상의 속성 공간으로 mapping함으로써 복잡한 분포를 가지는 데이터에 대하여 기존의 선형 분류 알고리즘들의 성능을 향상시킬 수 있다r4]. 본 논문에서는 기존의 유클리디안 거리측정방법 대신에 커널 함수에 의한 속성 공간의 거리측정방법을 fuzzy K-nearest neighbor(fuzzy K-NN) 알고리즘에 적용한 fuzzy kernel K-nearest neighbor(fuzzy kernel K-NN) 알고리즘을 제안한다. 제시한 알고리즘은 데이터에 대한 적절한 커널 함수의 선택으로 기존 알고리즘의 성능을 향상시킬 수 있다. 제시한 알고리즘의 타당성을 보이기 위하여 여러 데이터 집합에 대한 실험결과와 실제 영상의 분할 결과를 보일 것이다.

내용 기반 멀티미디어 정보 검색을 위한 근사 k-최근접 데이타 탐색 알고리즘 (An Approximate k-Nearest Neighbor Search Algorithm for Content- Based Multimedia Information Retrieval)

  • 송광택;장재우
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제27권2호
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    • pp.199-208
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    • 2000
  • 내용 기반 멀티미디어 정보 검색에서 유사성에 기반한 k-최근접 데이타 탐색 질의는 매우 중요한 질의이다 일반적으로 멀티미디어 데이타는 고차원 특정 벡터로 표현되기 때문에 기존의 k-최근접 탐색 알고리즘은 멀티미디어 정보 검색에 효율적이지 못하다. 따라서 이러한 응용을 위해서는 다소 근사적 검색 결과를 가져오더라도 빠른 검색 성능을 제공하는 근사 k-최근접 탐색 알고리즘이 요구된다. 이를 위해 본 논문에서는 고차원 데이타를 위한 새로운 근사 k-최근접 탐색 알고리즘을 제안한다. 아울러, 제안하는 근사 k-최근접 탐색 알고리즘을 기존의 알고리즘과 검색 성능변에서 성능 평가를 수행한다. 성능 평가 결과, 기존 알고리즘의 검색 성능을 크게 개선할 수 있었다.

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A Method for k Nearest Neighbor Query of Line Segment in Obstructed Spaces

  • Zhang, Liping;Li, Song;Guo, Yingying;Hao, Xiaohong
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제16권2호
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    • pp.406-420
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    • 2020
  • In order to make up the deficiencies of the existing research results which cannot effectively deal with the nearest neighbor query based on the line segments in obstacle space, the k nearest neighbor query method of line segment in obstacle space is proposed and the STA_OLkNN algorithm under the circumstance of static obstacle data set is put forward. The query process is divided into two stages, including the filtering process and refining process. In the filtration process, according to the properties of the line segment Voronoi diagram, the corresponding pruning rules are proposed and the filtering algorithm is presented. In the refining process, according to the relationship of the position between the line segments, the corresponding distance expression method is put forward and the final result is obtained by comparing the distance. Theoretical research and experimental results show that the proposed algorithm can effectively deal with the problem of k nearest neighbor query of the line segment in the obstacle environment.

Nearest neighbor and validity-based clustering

  • Son, Seo H.;Seo, Suk T.;Kwon, Soon H.
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제4권3호
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    • pp.337-340
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    • 2004
  • The clustering problem can be formulated as the problem to find the number of clusters and a partition matrix from a given data set using the iterative or non-iterative algorithms. The author proposes a nearest neighbor and validity-based clustering algorithm where each data point in the data set is linked with the nearest neighbor data point to form initial clusters and then a cluster in the initial clusters is linked with the nearest neighbor cluster to form a new cluster. The linking between clusters is continued until no more linking is possible. An optimal set of clusters is identified by using the conventional cluster validity index. Experimental results on well-known data sets are provided to show the effectiveness of the proposed clustering algorithm.

지역적 k값을 사용한 k-Nearest Neighbor Classifier (k-Nearest Neighbor Classifier using Local Values of k)

  • 이상훈;오경환
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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    • pp.193-195
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    • 2003
  • 본 논문에서는 k-Nearest Neighbor(k-NN) 알고리즘을 최적화하기 위해 지역적으로 다른 k(고려할 neighbor의 개수)를 사용하는 새로운 방법을 제안한다. 인스턴스 공간(instance space)에서 노이즈(noise)의 분포가 지역적(local)으로 다를 경우, 각 지점에서 고려해야 할 최적의 이웃 인스턴스(neighbor)의 수는 해당 지점에서의 국부적인 노이즈 분포에 따라 다르다. 그러나 기존의 방법은 전체 인스턴스 공간에 대해 동일한 k를 사용하기 때문에 이러한 인스턴스 공간의 지역적인 특성을 고려하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 지역적으로 분포가 다른 노이즈 문제를 해결하기 위해 인스턴스 공간을 여러 개의 부분으로 나누고, 각 부분에 최적화된 k의 값을 사용하여 kNN을 수행하는 새로운 방법인 Local-k Nearest Neighbor 알고리즘(LkNN Algorithm)을 제안한다. LkNN을 통해 생성된 k의 집합은 인스턴스 공간의 각 부분을 대표하는 값으로, 해당 지역의 인스턴스가 고려해야 할 이웃(neighbor)의 수를 결정지어준다. 제안한 알고리즘에 적합한 데이터의 도메인(domain)과 그것의 향상된 성능은 UCI ML Data Repository 데이터를 사용한 실험을 통해 검증하였다.

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커널 기반의 퍼지 K-Nearest Neighbor 알고리즘 (Fuzzy K-Nearest Neighbor Algorithm based on Kernel Method)

  • 최병인;이정훈
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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    • pp.267-270
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    • 2005
  • 커널 함수는 데이터를 high dimension 상의 속성 공간으로 mapping함으로써 복잡한 분포를 가지는 데이터에 대하여 기존의 선형 분류 알고리즘들의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 기존의 유클리디안 거리측정방법 대신에 커널 함수에 의한 속성 공간의 거리측정방법을 fuzzy K-nearest neighbor 알고리즘에 적용한 fuzzy kernel K-nearest neighbor(FKKNN) 알고리즘을 제안한다. 제시한 알고리즘은 데이터에 대한 적절한 커널 함수의 선택으로 기존 알고리즘의 성능을 향상 시킬 수 있다. 제시한 알고리즘의 타당성을 보이기 위하여 여러 데이터 집합에 대한 실험결과를 분석한다.

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공간 네트워크 데이터베이스에서 실체화 기법을 이용한 범위 및 k-최근접 질의처리 알고리즘 (Range and k-Nearest Neighbor Query Processing Algorithms using Materialization Techniques in Spatial Network Databases)

  • 김용기;니하드 카림 초우더리;이현조;장재우
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.67-79
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    • 2007
  • 최근 LBS(location-based service) 및 텔레매틱스(telematics) 응용의 효율적인 지원을 위해, 유클리디언(Euclidean) 공간을 대신하여 실제 도로나 철도와 같은 공간 네트워크(network)를 고려한 연구가 활발하게 수행중이다. 그러나 기존 연구에서의 범위 질의 및 k-최근접 질의 처리 알고리즘은 범위나 k 값의 증가에 따라 검색에 필요한 노드 검색 및 거리 계산의 비용 증가로 인하여 선형적인 성능 감소를 보인다. 따라서, 본 논문에서는 공간 네트워크를 위한 기존 질의처리 알고리즘의 성능을 향상시키기 위해, 실체화 기법을 이용한 효율적인 범위 및 k-최근접 질의처리 알고리즘을 제안한다. 아울러, 기존 알고리즘과의 성능 비교를 통하여 제안하는 알고리즘이 우수함을 보인다.

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분기 함수를 적용한 분산 최근접 휴리스틱 (A Distributed Nearest Neighbor Heuristic with Bounding Function)

  • 김정숙
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제29권7호
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    • pp.377-383
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    • 2002
  • 외판원 문제는 잘 알려진 NP-완전 문제로, 최적해(optimal value)를 구하는 다양한 알고리즘들이 개발되었다. 그러나 최악의 경우 지수 시간이 걸리므로 수행시간을 줄이는 다양한 방법들이 제안되고 있다. 최근접 휴리스틱 알고리즘은 최적해를 구하는 다른 알고리즘들에 비해 구조가 비교적 간단하다. 따라서 본 논문에서는 외판원 문제(Traveling Salesman Problem, TSP)의 최적해를 구할 수 있는 분기 함수(bounding function)를 적용한 분산 최근접 휴리스틱(nearest neighbor heuristic) 알고리즘을 PVM(Parallel Virtual Machine)에서 제공하는 마스터/슬래이브(master/slave) 모델을 사용하여 설계하고 구현하였다. 먼저 최적해를 찾는 수행 시간을 줄이기 위해 최적화 문제에서 좋은 성능을 보이는 분산 유전 알고리즘(distributed genetic algorithm)을 수행해 얻은 근사해(near optimal)를 초기 분기 함수로 사용한다. 특히 더욱 좋은 근사해를 구하고자 유전 연산자인 돌연변이를 새롭게 변형하여 적용하였다.

정보이론을 이용한 K-최근접 이웃 알고리즘에서의 속성 가중치 계산 (Calculating Attribute Weights in K-Nearest Neighbor Algorithms using Information Theory)

  • 이창환
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권9호
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    • pp.920-926
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    • 2005
  • 최근접 이웃(k nearest neighbor) 알고리즘은 새로운 개체의 목표값을 예측하기 위하여 과거의 유사한 데이타를 이용하여 그 값을 예측하는 것이다. 이 방법은 기계학습의 여러 분야에서 그 유용성을 검증받아 널리 사용되고 있다. 이러한 kNN 알고리즘에서 목표값을 예측할 때 각 속성의 가중치를 동일하게 고려하는 것은 좋은 성능을 보장할 수 없으며 따라서 kNN에서 각 속성에 대한 가중치를 적절히 계산하는 것은 kNN 알고리즘의 성능을 결정하는 중요한 요소중의 하나이다. 본 논문에서는 정보이론을 이용하여 kNN 에서의 속성의 가중치를 효과적으로 계산하는 새로운 방법을 제시하고자한다. 제안된 방법은 각 속성이 목표 속성에 제공하는 정보의 양에 따라 가중치를 자동으로 계산하여 kNN 방법의 성능을 향상시킨다. 개발된 알고리즘은 다수의 실험 데이타를 이용하여 그 성능을 비교하였다.

제약을 가진 최소근접을 찾는 이동질의의 효율적인 수행 (A Efficient Query Processing of Constrained Nearest Neighbor Search for Moving Query Point)

  • 반재훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (하)
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    • pp.1429-1432
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    • 2003
  • This paper addresses the problem of finding a constrained nearest neighbor for moving query point(we call it CNNMP) The Nearest neighbor problem is classified by existence of a constrained region, the number of query result and movement of query point and target. The problem assumes that the query point is not static, as 1-nearest neighbor problem, but varies its position over time to the constrained region. The parameters as NC, NCMBR, CQR and QL for the algorithm are also presented. We suggest the query optimization algorithm in consideration of topological relationship among them

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