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

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주성분 분석을 활용한 적응형 근전도 패턴 인식 알고리즘 (Adaptive sEMG Pattern Recognition Algorithm using Principal Component Analysis)

  • 김세진;정완균
    • 로봇학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.254-265
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    • 2024
  • Pattern recognition for surface electromyogram (sEMG) suffers from its nonstationary and stochastic property. Although it can be relieved by acquiring new training data, it is not only time-consuming and burdensome process but also hard to set the standard when the data acquisition should be held. Therefore, we propose an adaptive sEMG pattern recognition algorithm using principal component analysis. The proposed algorithm finds the relationship between sEMG channels and extracts the optimal principal component. Based on the relative distance, the proposed algorithm determines whether to update the existing patterns or to register the new pattern. From the experimental result, it is shown that multiple patterns are generated from the sEMG data stream and they are highly related to the motion. Furthermore, the proposed algorithm has shown higher classification accuracy than k-nearest neighbor (k-NN) and support vector machine (SVM). We expect that the proposed algorithm is utilized for adaptive and long-lasting pattern recognition.

DGR-Tree를 위한 KNN 검색 알고리즘 (A K-Nearest Neighbor Search Algorithm for DGR-Tree)

  • 이득우;강홍구;한기준
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.799-800
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    • 2009
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 LBS에서는 점차 대용량화 및 밀집화 경향을 보이는 POI에 대한 빠른 KNN 검색이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 기존의 DGR-Tree를 위해서 POI에 대한 빠른 KNN 검색을 위한 KNN 검색 알고리즘을 제시하고, 또한 성능 평가를 통해 그 우수성을 입증한다.

근접 이웃 선정 협력적 필터링 추천시스템에서 이웃 선정 방법에 관한 연구 (A study on neighbor selection methods in k-NN collaborative filtering recommender system)

  • 이석준
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제20권5호
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    • pp.809-818
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    • 2009
  • 협력적 필터링 기법은 전자상거래에서 거래되는 아이템에 대하여 고객들이 평가한 선호 정보를 이용하여 특정 상품에 대한 선호도 예측 대상 고객의 선호도를 예측하는 기법이다. 협력적 필터링 기법을 통한 예측 정확도를 향상시키기 위해서는 예측에 이용할 수 있는 고객들의 선호 정보를 충분히 확보하여야 한다. 그러나 과도한 이웃 고객의 선호 정보는 오히려 예측 정확도에 부정적 영향을 미치며 또한 과소 정보 역시 예측 정확도 감소에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 협력적 필터링 알고리즘 적용에 있어 k명의 근접 이웃을 결정하는 이웃 선정방법을 개선하였으며 개별 고객의 선호도 평가 정보를 이용하여 적정 이웃 수를 결정할 수 있는 방법을 제시한다. 본 연구의 결과는 근접 이웃 수 결정을 위한 기존 방법인 탐색적 방법을 개선함과 동시에 선호도 예측 정확도를 향상시키는데 유용한 방법을 제공할 수 있다.

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다중 안테나를 갖는 공간 다중화 시스템을 위한 maximum likelihood 검출기의 성능 분석 (Performance analysis of maximum likelihood detection for the spatial multiplexing system with multiple antennas)

  • 신명철;송영석;권동승;서정태;이충용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권12호
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    • pp.103-110
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    • 2005
  • 본 논문에서는 다중안테나를 갖는 공간 다중화 시스템에서 주어진 채널에 대한 maximum likelihood 검출기의 성능을 수식적으로 유도하였다. 벡터 심볼 오차율을 구하기 위해 nearest neighbor의 방향을 나타내는 에러벡터를 정의하였다. 전송 벡터 심볼이 랜덤한 채널에 의해 변환 될 경우 확정적으로 4개의 nearest neighbor를 가짐을 정의된 에러벡터의 특성을 이용해 입증하였다 변형된 구 검출기로부터 획득 가능한 에러벡터와 최소거리 정보를 바탕으로 주어진 랜덤 채널 하에서 벡터 심볼 오차율을 수식적으로 도출하였다. 유도된 벡터 심볼 오차식을 검증하기 위해, 랜덤 채널을 unitary 채널, dense 채널, sparse 채널로 분류한 후 각 채널 상황에서 유도된 결과 식을 모의 실험 결과와 비교하였다. 모의실험 결과로부터 유도된 벡터 심볼 오차식이 다양한 랜덤 MIMO 채널에서 ML 검출기의 성능을 잘 근사하고 있음을 입증하였다.

단백질 서열의 n-Gram 자질을 이용한 세포내 위치 예측 (Classification Protein Subcellular Locations Using n-Gram Features)

  • 김진숙
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.12-16
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    • 2007
  • 단백질의 기능은 그 기능을 발휘하는 세포내의 위치와 밀접한 연관이 있다. 따라서 새로운 단백질의 서열이 밝혀지면 이 단백질의 세포내 위치를 규명하는 것은 생물학적으로 매우 중요한 일이다. 이 논문에서는 단백질의 n-그램과 kNN (k-Nearest Neighbor) 분류기를 이용한 새로운 세포내 위치예측 방법을 다룬다. 이 방법은 입력 단백질 서열과 가장 유사한 가중치를 가지는 k개의 단백질이 가지는 세포내 위치 정보들을 취합하여 입력 단백질의 세포내 위치를 추정한다. 단백질간의 유사도 가중치는 두 단백질서열의 5-그램 자질의 유사도를 비교하여 계산된다. 단백질의 세포내 위치예측 정확도를 검증하기 위해 SWISS-PROT 단백질 데이터베이스로 부터 세포내 위치가 알려진 51,885개의 서열을 추출하여 대용량 테스트 컬렉션을 구축하였으며, 다른 연구자들이 제공하는 또 하나의 소용량 테스트 컬렉션을 실험에 사용하였다. 이 논문에서 사용한 예측방법은 대용량 테스트컬렉션에 대해 약 93%의 정확도를 보여주었으며, 소용량 데스트컬렉션을 이용하여 이전 실험과 비교하였을 때도 이 방법이 다른 시스템에 비해 성능이 우월함을 알 수 있었다.

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자기 조직화 맵 기반 유사화상 검색의 고속화 수법 (A Method of Highspeed Similarity Retrieval based on Self-Organizing Maps)

  • 오군석;양성기;배상현;김판구
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제8B권5호
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    • pp.515-522
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    • 2001
  • 특징정보를 기반으로 한 유사화상 검색은 화상 데이터베이스에 있어서 중요한 과제의 하나이다. 화상 데이터의 특징정보를 각 화상을 식별하는데 유용한 정보이다. 본 논문에서는 자기조직화 맵기반의 고속 k-NN 탐색 알고리즘을 제안한다. 자기조직화 맵은 학습을 통하여 고차원 특징벡터를 2차원 공간에 맵핑함으로서 위상 특징맵을 생성한다. 위상 특징맵은 입력 데이터의 특징공간의 상호간의 유사성을 가지고 있으며, 각 노드는 노드벡터와 각 노드벡터에 가장 가까운 유사화상이 분류된다. 이러한 자기조직화 맴에 의한 유사화상 분류결과에 대한 k-NN 탐색을 구현하기 위한여, (1) 위상특징 맵에 대한 접근방법, (2) 고속탐색을 위한 pruning strategy의 적용을 실현하였다. 본 연구에서는 실험을 통하여 실제화상으로부터 추출한 색상 특징을 사용하여 제안한 알고리즘의 성능을 평가함으로써 유사화상 검색에 유효한 결과를 얻을 수 있었다.

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곡가공 프로세스를 고려한 곡판 분류 알고리즘 (An Algorithm of Curved Hull Plates Classification for the Curved Hull Plates Forming Process)

  • 노재규;신종계
    • 대한조선학회논문집
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    • 제46권6호
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    • pp.675-687
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    • 2009
  • In general, the forming process of the curved hull plates consists of sub tasks, such as roll bending, line heating, and triangle heating. In order to complement the automated curved hull forming system, it is necessary to develop an algorithm to classify the curved hull plates of a ship into standard shapes with respect to the techniques of forming task, such as the roll bending, the line heating, and the triangle heating. In this paper, the curved hull plates are classified by four standard shapes and the combination of them, or saddle, convex, flat, cylindrical shape, and the combination of them, that are related to the forming tasks necessary to form the shapes. In preprocessing, the Gaussian curvature and the mean curvature at the mid-point of a mesh of modeling surface by Coon's patch are calculated. Then the nearest neighbor method to classify the input plate type is applied. Tests to verify the developed algorithm with sample plates of a real ship data have been performed.

kNN 알고리즘과 계절별 Landsat TM 위성영상을 이용한 단양군 지역의 지상부 바이오매스 탄소저장량 추정 (Estimation of Aboveground Biomass Carbon Stock in Danyang Area using kNN Algorithm and Landsat TM Seasonal Satellite Images)

  • 정재훈;허준;유수홍;김경민;이정빈
    • 대한공간정보학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.119-129
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    • 2010
  • 원격탐사 자료와 현장 자료를 이용한 산림 바이오매스 탄소량 추정은 전 세계적으로 각광을 받고 있으며, 국내의 경우 2010년 국립산림과학원에서 개발한 수종별 탄소배출계수를 통해 보다 정확한 탄소량 추정이 가능하게 되었다. 본 연구에서는 2006년부터 2009년까지 구축된 제5차 국가산림자원조사(National Forest Inventory, NFI) 자료를 기반으로 k-Nearest Neighbor(kNN) 알고리즘을 이용하여 충청북도 단양군의 지상부 바이오매스 탄소량을 추정하였다. 원격탐사 자료로는 계절 변화가 뚜렷한 한반도의 기후가 산림 지역의 분광 특성 및 이에 따른 탄소량 추정에 미치는 영향을 조사하기 위해 2004년부터 2005년까지 계절별로 취득된 Landsat TM 위성영상을 이용하였다. 분석결과 단양군 지역의 지상부 바이오매스 총 탄소량은 최대 3542768.49tonC에서 최소 3329037.51tonC 사이로 추정되었으나, 계절에 따른 특정 경향은 발견되지 않았다.

The Optimized Detection Range of RFID-based Positioning System using k-Nearest Neighbor Algorithm

  • 김정환;허준;한수희;김상민
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2008년도 공동추계학술대회
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    • pp.270-271
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    • 2008
  • The positioning technology for a moving object is an important and essential component of ubiquitous communication computing environment and applications, for which Radio Frequency IDentification Identification(RFID) is has been considered as also a core technology for ubiquitous wireless communication. RFID-based positioning system calculates the position of moving object based on k-nearest neighbor(k-nn) algorithm using detected k-tags which have known coordinates and k can be determined according to the detection range of RFID system. In this paper, RFID-based positioning system determines the position of moving object not using weight factor which depends on received signal strength but assuming that tags within the detection range always operate and have same weight value. Because the latter system is much more economical than the former one. The geometries of tags were determined with considerations in huge buildings like office buildings, shopping malls and warehouses, so they were determined as the line in 1-Dimensional space, the square in 2-Dimensional space and the cubic in 3-Dimensional space. In 1-Dimensional space, the optimal detection range is determined as 125% of the tag spacing distance through the analytical and numerical approach. Here, the analytical approach means a mathematical proof and the numerical approach means a simulation using matlab. But the analytical approach is very difficult in 2- and 3-Dimensional space, so through the numerical approach, the optimal detection range is determined as 134% of the tag spacing distance in 2-Dimensional space and 143% of the tag spacing distance in 3-Dimensional space. This result can be used as a fundamental study for designing RFID-based positioning system.

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Human activity recognition with analysis of angles between skeletal joints using a RGB-depth sensor

  • Ince, Omer Faruk;Ince, Ibrahim Furkan;Yildirim, Mustafa Eren;Park, Jang Sik;Song, Jong Kwan;Yoon, Byung Woo
    • ETRI Journal
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    • 제42권1호
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    • pp.78-89
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    • 2020
  • Human activity recognition (HAR) has become effective as a computer vision tool for video surveillance systems. In this paper, a novel biometric system that can detect human activities in 3D space is proposed. In order to implement HAR, joint angles obtained using an RGB-depth sensor are used as features. Because HAR is operated in the time domain, angle information is stored using the sliding kernel method. Haar-wavelet transform (HWT) is applied to preserve the information of the features before reducing the data dimension. Dimension reduction using an averaging algorithm is also applied to decrease the computational cost, which provides faster performance while maintaining high accuracy. Before the classification, a proposed thresholding method with inverse HWT is conducted to extract the final feature set. Finally, the K-nearest neighbor (k-NN) algorithm is used to recognize the activity with respect to the given data. The method compares favorably with the results using other machine learning algorithms.