Journal of information and communication convergence engineering
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제17권2호
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pp.128-134
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2019
Based on the concept of Industry 4.0, various sensors are attached to facilities and equipment to collect data in real time and diagnose faults using analyzing techniques. Diagnostic technology continuously monitors faults or performance degradation of facilities and equipment in operation and diagnoses abnormal symptoms to ensure safety and availability through maintenance before failure occurs. In this paper, we propose a model to analyze the data and diagnose the state or failure using machine learning. The diagnosis model is based on a support vector machine (SVM)-based diagnosis model and a self-learning one-class SVM-based diagnostic model. In the future, it is expected that this model can be applied to facilities used in the entire industry by applying the actual data to the diagnostic model proposed in this paper, conducting the experiment, and verifying it through the model performance evaluation index.
본 논문에서는 항공기용 터보 축 엔진의 결함 진단 알고리즘을 개발하지 위해 Support Vector Machine(SVM)과 인공신경망(ANN)을 이용하였다. SVM을 이용하여 결함 위치를 판별한 후 인공신경망이 선택적으로 학습하는 분할 학습 알고리즘(SLA)을 제안하였으며 이를 고도 변화에 따른 가스 터빈 엔진의 결함 진단에 적용하여 분류 속도 및 예측 정확률 개선 가능성을 확인하였다.
본 논문에서 항공기용 터보 축 엔진의 결함 진단 알고리즘을 개발하기 위해 Support Vector Machine(SVM)과 인공신경망(ANN)을 이용하였다. 신경망을 이용한 시스템은 비선형성이 과도한 데이터를 학습할 때 지역 최소점(Local Minima)에 빠져 분류 정확률이 낮아질 수 있다. 이러한 위험성을 보안하기 위해 SVM에 의한 ANN의 분할 학습 알고리즘(SLA)을 제안하였다. 이것은 SVM을 이용하여 결함 위치를 판별 한 후 신경망이 선택적으로 학습을 하는 방법으로 학습 데이터의 비선형성을 줄여 분류 정확률을 높이기 때문에 신경망을 단독으로 사용할 때보다 개선된 성능을 보여주었다.
Support Vector Machine (SVM) is one of powerful learning machine and has been applied to varying task with generally acceptable performance. The success of SVM for classification tasks in one domain is affected by features which represent the instance of specific class. Given the representative and discriminative features, SVM learning will give good generalization and consequently we can obtain good classifier. In this paper, we will assess the problem of feature choices for human detection tasks and measure the performance of each feature. Here we will consider HOG-family feature. As a natural extension of SVM, we combine SVM with Principal Component Analysis (PCA) to reduce dimension of features while retaining most of discriminative feature vectors.
Kim, Seong-Rock;Park, Jae-Suk;Park, Ju-Hyun;Lee, Suk-Gyu
제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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pp.1413-1415
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2004
This paper proposes a SVM(Support Vector Machine) training algorithm to control a service robot with voice command. The service robot with a stereo vision system and dual manipulators of four degrees of freedom implements a User-Dependent Voice Control System. The training of SVM algorithm that is one of the statistical learning theories leads to a QP(quadratic programming) problem. In this paper, we present an efficient SVM speech recognition scheme especially based on less learning data comparing with conventional approaches. SVM discriminator decides rejection or acceptance of user's extracted voice features by the MFCC(Mel Frequency Cepstrum Coefficient). Among several SVM kernels, the exponential RBF function gives the best classification and the accurate user recognition. The numerical simulation and the experiment verified the usefulness of the proposed algorithm.
Experimentally predicting the compressive strength (CS) of concrete (for a mix design) is a time-consuming and laborious process. The present study aims to propose surrogate models based on Support Vector Machine (SVM) and Gaussian Process Regression (GPR) machine learning techniques, which can predict the CS of concrete containing nano-silica. Content of cement, aggregates, nano-silica and its fineness, water-binder ratio, and the days at which strength has to be predicted are the input variables. The efficiency of the models is compared in terms of Correlation Coefficient (CC), Root Mean Square Error (RMSE), Variance Account For (VAF), Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE), and RMSE to observation's standard deviation ratio (RSR). It has been observed that the SVM outperforms GPR in predicting the CS of the concrete containing nano-silica.
최근 GPS 재밍으로 인한 피해가 증가되면서 GPS 재밍을 탐지하고 대비하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 다중 GPS 수신채널과 3가지 기계학습을 이용한 GPS 재밍 탐지 방법을 다루고 있다. 제안된 다중 GPS 채널은 항재밍 기능이 없는 상용 GPS 수신기와 항잡음 재밍능력만 있는 수신기, 항잡음/항기만 재밍능력이 있는 수신기로 구성되고 운용자는 각각의 수신기에 수신된 좌표를 비교하여 재밍신호의 특성을 식별할 수 있다. 본 논문에서는 신호특성이 다른 각각의 5개 재밍신호를 입력하고, 3가지 기계학습방법(AB: Adaptive Boosting, SVM: Support Vector Machine, DT: Decision Tree)을 이용하여 재밍탐지 시험을 수행하였다. 시험 결과 머신러닝 기법을 단독으로 사용하였을 때 DT 기법이 96.9% 탐지율로 가장 우수한 성능을 보였으며 이진분류기 기법에 비해 모호성 낮고 하드웨어가 단순하여 GPS 재밍탐지에 효과적임을 확인하였다. 또한, 모호성을 해결해주는 추가기법을 적용할 경우 SVM 기법을 활용할 수 있음을 확인하였다.
최근에 수문시계열로부터 저차원의 비선형 거동을 재구성하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 Support Vector Machine(SVM)을 이용하여 우수한 상태-공간 재구성 능력을 갖는 비선형 예측모형을 구성하여 Great Salt Lake(GSL) Volume에 적용하였다. SVM은 Kernel 함수로부터 유도된 고차원의 특성공간 안에서 선형함수의 가상공간을 이용하는 Machine Learning 방법론이다. 또한 SVM은 훈련자료로부터 얻어지는 평균제곱오차가 아닌 일반화된 오차를 최소화함으로써 상대적으로 기존 방법에 비해 적은 수의 매개변수와 과적합(over fitting)을 피하면서 비선형 함수의 최적화가 가능하다. 본 연구에서 제시한 SVM 회귀분석의 적용성은 미국의 GSL의 2주 간격 Volume을 대상으로 검토하였다. SVM을 이용한 비선형 예측모형은 GSL Volume의 2주(1-Step), 8주(4-Step)와 반복예측(Iterated Prediction, 121-Step)까지 적용되었다. 본 연구에서는 극치사상 즉, 급격한 감소 및 증가 구간을 예측하는데 있어서 훈련구간과 예측구간을 구분하여 모형의 신뢰성을 평가하였다. 예측결과SVM은 훈련자료로부터 적은 수의 관측치를 이용하여 동역학적 거동을 추출할 수 있었으며 실제 관측자료와 거의 유사한 예측이 가능함을 통계적 지표로 확인할 수 있었다. 따라서 비선형 수문시계열의 단기 예측을 위한 모형으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.
기계학습은 최근 대부분의 분야에서 적용하여 연구를 하고 있다. 이것은 기계학습의 결과가 결정된 것이 아니라 입력데이터의 학습으로 목적함수를 생성하고, 이를 통해 통하여 새로운 데이터에 대한 판단이 가능하기 때문이다. 또한, 축적된 데이터의 증가는 기계학습 결과의 정확도에 영향을 미친다. 이에 수집된 데이터는 기계학습에 중요한 요인이다. 제안하는 본 시스템은 서비스 제공을 위한 클라우드 시스템과 지역의 포그 시스템의 융합 시스템이다. 이에 클라우드 시스템은 서비스를 위한 머신러닝과 기반 구조를 제공하고, 포그 시스템은 클라우드와 사용자의 중간에 위치하여 데이터 수집 및 정제를 수행한다. 이를 적용하기 위한 데이터는 스마트기기에서 발생하는 센세 데이터로 한다. 이에 적용된 기계학습 기법은 분류를 위한 SVM알고리즘, 상태 인지를 위한 RNN 알고리즘을 이용한다.
Support vector machine (SVM) active learning plays a key role in the interactive content-based image retrieval (CBIR) community. However, the regular SVM active learning is challenged by what we call "the small example problem" and "the asymmetric distribution problem." This paper attempts to integrate the merits of semi-supervised learning, ensemble learning, and active learning into the interactive CBIR. Concretely, unlabeled images are exploited to facilitate boosting by helping augment the diversity among base SVM classifiers, and then the learned ensemble model is used to identify the most informative images for active learning. In particular, a bias-weighting mechanism is developed to guide the ensemble model to pay more attention on positive images than negative images. Experiments on 5000 Corel images show that the proposed method yields better retrieval performance by an amount of 0.16 in mean average precision compared to regular SVM active learning, which is more effective than some existing improved variants of SVM active learning.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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