• 제목/요약/키워드: Morphological Neural Networks

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유전 알고리즘을 이용한 Max-Plus 기반의 뉴럴 네트워크 최적화 (Optimization of Max-Plus based Neural Networks using Genetic Algorithms)

  • 한창욱
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.57-61
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    • 2013
  • 본 논문에서는 하이브리드 유전 알고리즘을 이용한 morphological 뉴럴 네트워크 (MNN)의 최적화 방법을 제안하였다. MNN은 max-plus 연산을 기반으로 하고 있으므로 경사 학습법에 의한 파라미터 학습이 매우 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해 하이브리드 유전 알고리즘을 이용하여 MNN의 파라미터들을 학습하였다. 제안된 방법의 유용성을 보이기 위해 SIDBA(standard image database) 표준영상에서 추출된 테스트 영상을 이용한 영상 압축/복원 실험을 수행하였고, 그 결과 제안된 방법에 의한 복원 영상이 합-곱 연산에 기반한 기존의 뉴럴 네트워크에 의한 복원영상보다 우수함을 알 수 있었다.

의사 형태학적 연산을 사용한 이미지 변환 (Image Translation using Pseudo-Morphological Operator)

  • 조장훈;이호연;신명우;김경섭
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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    • pp.799-802
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    • 2017
  • 이 연구에서는 형태학적 연산(Morphological Operator)과 CNN (Convolutional Neural Networks)의 개념을 결합하여 이미지 변환을 개선하고자 한다. 이를 위해서 형태학적 연산을 근사할 수 있는 연산을 제안한다. 그리고 제안한 연산을 CNN처럼 여러 필터를 사용할 수 있게 확장한 S-Convolution을 제안한다. 실험 결과 제안한 연산은 형태학적 연산을 학습할 수 있었다. 그리고 제안한 연산의 이미지 변환 성능을 검증하기 위해 GAN에 적용하여 실험하였다. 그 결과 S-Convolution이 기존 CNN을 사용한 GAN과 다른 변환이 가능하다는 것을 볼 수 있었다.

Phrase-Chunk Level Hierarchical Attention Networks for Arabic Sentiment Analysis

  • Abdelmawgoud M. Meabed;Sherif Mahdy Abdou;Mervat Hassan Gheith
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권9호
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    • pp.120-128
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    • 2023
  • In this work, we have presented ATSA, a hierarchical attention deep learning model for Arabic sentiment analysis. ATSA was proposed by addressing several challenges and limitations that arise when applying the classical models to perform opinion mining in Arabic. Arabic-specific challenges including the morphological complexity and language sparsity were addressed by modeling semantic composition at the Arabic morphological analysis after performing tokenization. ATSA proposed to perform phrase-chunks sentiment embedding to provide a broader set of features that cover syntactic, semantic, and sentiment information. We used phrase structure parser to generate syntactic parse trees that are used as a reference for ATSA. This allowed modeling semantic and sentiment composition following the natural order in which words and phrase-chunks are combined in a sentence. The proposed model was evaluated on three Arabic corpora that correspond to different genres (newswire, online comments, and tweets) and different writing styles (MSA and dialectal Arabic). Experiments showed that each of the proposed contributions in ATSA was able to achieve significant improvement. The combination of all contributions, which makes up for the complete ATSA model, was able to improve the classification accuracy by 3% and 2% on Tweets and Hotel reviews datasets, respectively, compared to the existing models.

형태학적 정보와 개선된 신경망을 이용한 차량 번호판 인식 (Car Plate Recognition using Morphological Information and Enhanced Neural Network)

  • 김광백
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.684-689
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    • 2005
  • 본 논문에서는 수평$\cdot$수직 에지의 형태학적 정보를 이용한 차량 번호판 추출과 개선된 신경망을 이용한 차량 번호판 인식 시스템을 제안한다. 번호판 영역은 수평 수직에지의 형태학적 정보를 이용하여 추출하고 개별 문자는 히스토그램 방법과 위치 정보를 이용한 방법에 윤곽선 추적 알고리즘을 병합하여 추출한다. 개별 문자 인식은 ART-1 알고리즘을 지도 학습 방법과 결합한 개선된 신경망을 제안하여 차량 번호판 인식에 적용한다. 제안된 방법의 성능을 확인하기 위하여 실제 차량 번호판들을 대상으로 실험한 결과, 수평$GF(2^m)$수직 에지의 형태학적 정보를 이용한 차량 번호판 추출 방법이 임계화를 이용한 차량 번호판 추출 방법, RGB와 HSI 컬러 정보를 각각 이용한 차량 번호판 추출 방법보다 추출룰이 개선되었으며, 인식 성능도 개선된 신경망의 학습 알고리즘이 기존의 학습 알고리즘들 보다 우수한 성능이 있음을 확인하였다.

개선된 Max-Min 신경망을 이용한 콘크리트 균열 인식 (Recognition of Concrete Surface Cracks Using Enhanced Max-Min Neural Networks)

  • 김광백;박현정
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.77-82
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    • 2007
  • 본 논문에서는 콘크리트 표면 균열의 방향성을 효율적으로 인식하기 위하여 영상처리 기법을 적용하여 균열을 자동으로 검출하고 개선된 Max-Min 신경망을 제안하여 균열의 방향성을 자동으로 인식하는 기법을 제안한다. 균열 영상에서 빛의 영향을 효율적으로 보정하기 위해 모폴로지 기법인 채움 연산을 적용하고 Sobel 마스크를 적용하여 균열의 에지를 추출한 후, 반복 이진화를 적용하여 균열 영상을 이진화한다. 이진화된 균열 영상에서 2차례에 걸쳐 잡음 제거 연산을 수행한 후, 균열을 추출한다. 본 논문에서는 Max-Min 신경망을 개선하여 추출된 균열의 방향성을 자동으로 인식한다. 개선된 Max-Min 신경망은 delta-bar-delta 알고리즘을 적용하여 학습률을 자동으로 조정한다. 실제 콘크리트 표면 균열 영상을 대상으로 실험한 결과, 개선된 Max-Min 신경망이 균열의 방향성 인식에 효율적임을 확인하였다.

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Deep learning convolutional neural network algorithms for the early detection and diagnosis of dental caries on periapical radiographs: A systematic review

  • Musri, Nabilla;Christie, Brenda;Ichwan, Solachuddin Jauhari Arief;Cahyanto, Arief
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제51권3호
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    • pp.237-242
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    • 2021
  • Purpose: The aim of this study was to analyse and review deep learning convolutional neural networks for detecting and diagnosing early-stage dental caries on periapical radiographs. Materials and Methods: In order to conduct this review, the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses(PRISMA) guidelines were followed. Studies published from 2015 to 2021 under the keywords(deep convolutional neural network) AND (caries), (deep learning caries) AND (convolutional neural network) AND (caries) were systematically reviewed. Results: When dental caries is improperly diagnosed, the lesion may eventually invade the enamel, dentin, and pulp tissue, leading to loss of tooth function. Rapid and precise detection and diagnosis are vital for implementing appropriate prevention and treatment of dental caries. Radiography and intraoral images are considered to play a vital role in detecting dental caries; nevertheless, studies have shown that 20% of suspicious areas are mistakenly diagnosed as dental caries using this technique; hence, diagnosis via radiography alone without an objective assessment is inaccurate. Identifying caries with a deep convolutional neural network-based detector enables the operator to distinguish changes in the location and morphological features of dental caries lesions. Deep learning algorithms have broader and more profound layers and are continually being developed, remarkably enhancing their precision in detecting and segmenting objects. Conclusion: Clinical applications of deep learning convolutional neural networks in the dental field have shown significant accuracy in detecting and diagnosing dental caries, and these models hold promise in supporting dental practitioners to improve patient outcomes.

A method using artificial neural networks to morphologically assess mouse blastocyst quality

  • Matos, Felipe Delestro;Rocha, Jose Celso;Nogueira, Marcelo Fabio Gouveia
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제56권4호
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    • pp.15.1-15.10
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    • 2014
  • Background: Morphologically classifying embryos is important for numerous laboratory techniques, which range from basic methods to methods for assisted reproduction. However, the standard method currently used for classification is subjective and depends on an embryologist's prior training. Thus, our work was aimed at developing software to classify morphological quality for blastocysts based on digital images. Methods: The developed methodology is suitable for the assistance of the embryologist on the task of analyzing blastocysts. The software uses artificial neural network techniques as a machine learning technique. These networks analyze both visual variables extracted from an image and biological features for an embryo. Results: After the training process the final accuracy of the system using this method was 95%. To aid the end-users in operating this system, we developed a graphical user interface that can be used to produce a quality assessment based on a previously trained artificial neural network. Conclusions: This process has a high potential for applicability because it can be adapted to additional species with greater economic appeal (human beings and cattle). Based on an objective assessment (without personal bias from the embryologist) and with high reproducibility between samples or different clinics and laboratories, this method will facilitate such classification in the future as an alternative practice for assessing embryo morphologies.

삼차원 합성곱 신경망과 X선 단층 영상에서 추출한 형태학적 특징을 이용한 PEMFC용 가스확산층의 투과도 예측 (Permeability Prediction of Gas Diffusion Layers for PEMFC Using Three-Dimensional Convolutional Neural Networks and Morphological Features Extracted from X-ray Tomography Images)

  • 유한길;윤군진
    • Composites Research
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    • 제37권1호
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    • pp.40-45
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    • 2024
  • 본 연구에서는 고분자 전해질막 연료전지용 가스확산층의 투과도를 예측하기 위해 삼차원 합성곱 신경망 모델을 사용하는 방법론을 소개한다. 먼저, 기계학습 모델을 학습시키기 위해 X-선 단층 촬영을 통해 얻은 실제 가스확산층 이미지에서 형태학적 특성을 추출해 가스확산층의 대표 체적 요소로 이루어진 인공 데이터셋을 생성한다. 이러한 형태학적 특성은 다공성, 섬유 배향, 직경의 통계적 분포가 포함된다. 구축한 인공 데이터셋 대표 체적 요소들의 투과도를 평가하기 위해 격자 볼츠만 방법이 사용되었으며 각각의 대표 체적 요소들의 투과도를 도출하였다. 이러한 인공 데이터셋을 통해 삼차원 합성곱 신경망 모델을 학습시켰으며 인공 데이터셋을 학습한 삼차원 합성곱 신경망 모델이 실제 가스확산층의 대표 체적 요소 투과도 또한 잘 예측하는 것을 확인하였다.

거리 사상 함수 및 RBF 네트워크의 2단계 알고리즘을 적용한 서류 레이아웃 분할 방법 (A Two-Stage Document Page Segmentation Method using Morphological Distance Map and RBF Network)

  • 신현경
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제35권9호
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    • pp.547-553
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    • 2008
  • 본 논문에서는 2 단계 서류 레이아웃 분할 방법을 제안한다. 서류 분할의 1 차 단계는 top-down 계열의 영역 추출로서 모폴로지 기반의 거리 함수를 사용하여 주어진 영상 데이타를 사각형 영역들로 분할한다. 거리 사상 함수를 통한 예비 결과는 성능 개선을 위한 2 차 단계의 입력 변수로 작용한다. 서류 분할의 2차 단계로서 기계 학습 이론을 적용한다. 통계 모델을 따르는 RBF 신경망을 선택하였고, 은닉 층의 설계를 위해 코호넨 네트워크의 자기 조직화 성격을 활용한 데이타 군집화 기법을 기반으로 하였다. 본 논문에서는 300개의 영상에서 추출된 영역 데이타를 통해 학습된 신경망이 1차 단계에서 도출된 예비 결과를 개선함을 연구 결과로 제시하였다.