• 제목/요약/키워드: Modified K-means clustering

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mRMR과 수정된 입자군집화 방법을 이용한 다범주 분류를 위한 최적유전자집단 구성 (A hybrid method to compose an optimal gene set for multi-class classification using mRMR and modified particle swarm optimization)

  • 이선호
    • 응용통계연구
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    • 제33권6호
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    • pp.683-696
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    • 2020
  • 표본의 다범주 표현형을 예측하는데 사용되는 최적의 유전자집단이란 적은 수의 유전자로 표현형을 정확히 예측할 수 있는 유전자들의 모임이다. 특이발현유전자를 검색하는 통계량은 이미 여러 가지가 있고, K-평균 군집화를 곁들여 중복성이 적은 특이발현유전자들을 선택 가능하다. 이들을 바탕으로 적은 수로 정확하게 다범주 분류가 가능한 유전자집단을 구성할 수 있도록 수정한 입자최적화 방법을 제안한다. 널리 알려진 ALL 248례와 SRBCT 83례를 이용하여 제안된 방법으로 최적유전자집단을 찾을 수 있음을 보였다.

평균회귀 심박변이도의 K-평균 군집화 학습을 통한 심실조기수축 부정맥 신호의 특성분석 (Characterization of Premature Ventricular Contraction by K-Means Clustering Learning Algorithm with Mean-Reverting Heart Rate Variability Analysis)

  • 김정환;김동준;이정환;김경섭
    • 전기학회논문지
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    • 제66권7호
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    • pp.1072-1077
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    • 2017
  • Mean-reverting analysis refers to a way of estimating the underlining tendency after new data has evoked the variation in the equilibrium state. In this paper, we propose a new method to interpret the specular portraits of Premature Ventricular Contraction(PVC) arrhythmia by applying K-means unsupervised learning algorithm on electrocardiogram(ECG) data. Aiming at this purpose, we applied a mean-reverting model to analyse Heart Rate Variability(HRV) in terms of the modified poincare plot by considering PVC rhythm as the component of disrupting the homeostasis state. Based on our experimental tests on MIT-BIH ECG database, we can find the fact that the specular patterns portraited by K-means clustering on mean-reverting HRV data can be more clearly visible and the Euclidean metric can be used to identify the discrepancy between the normal sinus rhythm and PVC beats by the relative distance among cluster-centroids.

Modified ISODATA 방법을 이용한 불특정화자 단독어 인식 (Speaker-Independent Isolated Word Recognition Using A Modified ISODATA Method)

  • 황우근;안태옥;이형준;김순협
    • 한국음향학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.31-43
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    • 1987
  • 본 논문은 불특정화자의 한국어 단독음인식에 관한 연구로써, 새로운 집단화 방법인 Modified-ISODATA 집단화 방법을 제안한다. 제안된 방법은 종래의 ISODATA 알고리즘에서 외부 고립점 처리 및 분리과정을 단순화 하여, 정확하고도 자동화된 집단의 중심점을 찾는 것을 목적으로 한다. 본 알고리즘을 적용한 결과, 10명의 남성 화자와 4명의 여성 화자가 발음한 11개의 숫자음에 대하여, 최근에 발표된 Modified K-means 방법보다 좋은 인식율을 나타내어, 보다 정확한 집단의 중심점을 찾아내었음을 입증해 보였다.

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자연 영상에서 획 너비 추정 기반 텍스트 영역 이진화 (The Binarization of Text Regions in Natural Scene Images, based on Stroke Width Estimation)

  • ;김정환;이귀상
    • 스마트미디어저널
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    • 제1권4호
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    • pp.27-34
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    • 2012
  • In this paper, a novel text binarization is presented that can deal with some complex conditions, such as shadows, non-uniform illumination due to highlight or object projection, and messy backgrounds. To locate the target text region, a focus line is assumed to pass through a text region. Next, connected component analysis and stroke width estimation based on location information of the focus line is used to locate the bounding box of the text region, and each box of connected components. A series of classifications are applied to identify whether each CC(Connected component) is text or non-text. Also, a modified K-means clustering method based on an HCL color space is applied to reduce the color dimension. A text binarization procedure based on location of text component and seed color pixel is then used to generate the final result.

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Damage analysis of carbon nanofiber modified flax fiber composite by acoustic emission

  • Li, Dongsheng;Shao, Junbo;Ou, Jinping;Wang, Yanlei
    • Smart Structures and Systems
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    • 제19권2호
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    • pp.127-136
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    • 2017
  • Fiber reinforced polymer (FRP) has received widespread attention in the field of civil engineering because of its superior durability and corrosion resistance. This article presents the damage mechanisms of a novelty composite called carbon nanofiber modified flax fiber polymer (CNF-modified FFRP). The ability of acoustic emission (AE) to detect damage evolution for different configurations of specimens under uniaxial tension was examined, and some useful AE characteristic parameters were obtained. Test results shows that the mechanical properties of modified composites are associated with the CNF content and the evenness of CNF dispersed in the epoxy matrix. Various damage mechanisms was established by means of scanning electron microscope images. The fuzzy c-means clustering were proposed to classify AE events into groups representing different generation mechanisms. The classifiers are constructed using the traditional AE features -- six parameters from each burst. Amplitude and peak-frequency were selected as the best cluster-definition features from these AE parameters. After comprehensive comparison, a correlation between these AE events classes and the damage mechanisms observed was proposed.

영상 클러스터링에 의한 인쇄회로기판의 부품검사영역 자동추출 (Automatic Extraction of Component Inspection Regions from Printed Circuit Board by Image Clustering)

  • 김준오;박태형
    • 전기학회논문지
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    • 제61권3호
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    • pp.472-478
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    • 2012
  • The inspection machine in PCB (printed circuit board) assembly line checks assembly errors by inspecting the images inside of the component inspection region. The component inspection region consists of region of component package and region of soldering. It is necessary to extract the regions automatically for auto-teaching system of the inspection machine. We propose an image segmentation method to extract the component inspection regions automatically from images of PCB. The acquired image is transformed to HSI color model, and then segmented by several regions by clustering method. We develop a modified K-means algorithm to increase the accuracy of extraction. The heuristics generating the initial clusters and merging the final clusters are newly proposed. The vertical and horizontal projection is also developed to distinguish the region of component package and region of soldering. The experimental results are presented to verify the usefulness of the proposed method.

클러스터링을 이용한 급격한 장면 전환 검출 기법 (Abrupt Shot Change Detection using an Unsupervised Clustering of Multiple Features)

  • 이훈철;고윤호;윤병주;김성대;유상조
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제38권6호
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    • pp.712-720
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    • 2001
  • 본 논문에서는 클러스터링을 이용해서 급격한 장면 전환을 찾는 방법을 제안한다. 일반적으로 장면 전환검출 기법에서 많이 사용되는 특징들은 특별한 상황에서만 잘 적용된다는 단점이 있기 때문에 여러 종류의 특징을 동시에 고려하는 클러스터링 기반의 기법이 많이 사용되고 있다. 하지만 이 경우에는 클러스터의 초기 중심을 정하는 것이 중요한 문제가 된다. 본 논문에서는 k-평균 클러스터링에서의 초기 중심을 적응적으로 바꾸면서 장면 전환 존재 여부를 결정하도록 하였다. 실험 결과 초기 클러스터 중심이 고정된 경우에 비해서 더 좋은 결과를 얻었다.

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새로운 고속 EM 알고리즘 (A New Fast EM Algorithm)

  • 김성수;강지혜
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권10호
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    • pp.575-587
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    • 2004
  • 본 논문은 여러 분야에서 활용될 수 있는 향상된 고속 Expectation-Maximization(FEM) 알고리즘을 제안한다. 첫째, EM의 초기값 설정의 방법으로 많이 사용되고 있는 클러스터링 기법인 K-means의 문제점을 해결하여 개선된 EM의 초기값 선정에 적용하였다. 이것은 기존 K-means 알고리즘에서 임의로 지정하던 랜덤한 초기값 선정을, 데이타 분포 특성을 이용한 균등 분할법을 사용하여 EM의 초기값 문제를 해결하였다. 둘째, EM 과정의 핵심을 이루는 후행 확률(Posterior)의 의미를 부각하여 최대 가능성 후행 확률(Maximum Likelihood Posterior: MLP)과정을 적용하였다. 최종적으로, 본 논문에서 제안한 고속 EM알고리즘(FEM)은 근본적으로 해결하기 못했던 기존의 EM 초기치 선정과 수렴에 대한 문제점을 개선함으로써, EM 알고리즘의 특성을 극대화하는 방향으로 상대적으로 마른 수렴과 향상된 결과를 가져온다. 제안된 알고리즘의 객관적 타당성을 위해 기존의 방법과 제안된 방법에 의한 시뮬레이션의 결과를 여러 데이타들을 가지고 비교 분석하여 제안한 알고리즘의 우수성을 입증하였다.

A Hybrid Multiuser Detection Algorithm for Outer Space DS-UWB Ad-hoc Network with Strong Narrowband Interference

  • Yin, Zhendong;Kuang, Yunsheng;Sun, Hongjian;Wu, Zhilu;Tang, Wenyan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권5호
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    • pp.1316-1332
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    • 2012
  • Formation flying is an important technology that enables high cost-effective organization of outer space aircrafts. The ad-hoc wireless network based on direct-sequence ultra-wideband (DS-UWB) techniques is seen as an effective means of establishing wireless communication links between aircrafts. In this paper, based on the theory of matched filter and error bits correction, a hybrid detection algorithm is proposed for realizing multiuser detection (MUD) when the DS-UWB technique is used in the ad-hoc wireless network. The matched filter is used to generate a candidate code set which may contain several error bits. The error bits are then recognized and corrected by an novel error-bit corrector, which consists of two steps: code mapping and clustering. In the former step, based on the modified optimum MUD decision function, a novel mapping function is presented that maps the output candidate codes into a feature space for differentiating the right and wrong codes. In the latter step, the codes are clustered into the right and wrong sets by using the K-means clustering approach. Additionally, in order to prevent some right codes being wrongly classified, a sign judgment method is proposed that reduces the bit error rate (BER) of the system. Compared with the traditional detection approaches, e.g., matched filter, minimum mean square error (MMSE) and decorrelation receiver (DEC), the proposed algorithm can considerably improve the BER performance of the system because of its high probability of recognizing wrong codes. Simulation results show that the proposed algorithm can almost achieve the BER performance of the optimum MUD (OMD). Furthermore, compared with OMD, the proposed algorithm has lower computational complexity, and its BER performance is less sensitive to the number of users.

클러스터 밀도에 무관한 향상된 클러스터링 기법 (An Improved Clustering Method with Cluster Density Independence)

  • 유병현;김완우;허경용
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.248-249
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    • 2015
  • 클러스터링은 대표적인 비교사 학습 방법의 하나로 균일한 특성을 가지는 데이터를 클러스터로 묶기 위해 사용된다. 하지만 클러스터링은 기본적으로 클러스터의 중심에서 데이터까지의 거리에 기반하고 있으므로 클러스터의 중심이 밀도가 높은 클러스터 쪽으로 쏠리는 현상이 발생한다. 이 논문에서는 클러스터의 중심을 가능한 멀리 떨어져 있도록 하는 항을 Fuzzy C-Means의 목적함수에 추가함으로써 클러스터 사이의 밀도 차이가 심한 데이터의 클러스터링 문제에서 정확한 결과를 얻을 수 있는 클러스터링 방법을 제안한다. 제안한 방법은 FCM에 비해 실제 클러스터 중심으로 수렴하는 경우가 더 많으며 수렴 속도 역시 FCM 보다 빠른 것을 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.

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