• 제목/요약/키워드: Multi-Class SVMs

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AdaBoost 알고리즘기반 SVM을 이용한 부실 확률분포 기반의 기업신용평가 (Corporate Credit Rating based on Bankruptcy Probability Using AdaBoost Algorithm-based Support Vector Machine)

  • 신택수;홍태호
    • 지능정보연구
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    • 제17권3호
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    • pp.25-41
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    • 2011
  • 최근 몇 년간 SVM(support vector machines)기법은 패턴인식 또는 분류의사결정문제를 위한 분석기법으로서 기존의 데이터마이닝 기법과 비교할 때, 매우 높은 성과를 갖는 것으로 인식되어 왔다. 더 나아나 많은 연구자들은 SVM기법이 1980년대 이후 대표적인 예측 및 분류모형으로 인정받은 인공신경망기법(ANNs : Artificial Neural Networks)에 비해 더 성과가 좋다는 사실을 실증적으로 입증해 왔다(Amendolia et al., 2003; Huang et al., 2004, Huang et al., 2005; Tay and Cao, 2001; Min and Lee, 2005; Shin et al., 2005; Kim, 2003). 일반적으로 이와 같이 다양한 데이터마이닝 기법에 의해 분석되는 이진분류 또는 다분류 의사결정문제들은 특히 금융분야 등에 있어서 오분류비용에 민감하며, 이로 인한 오분류의 경제적 손실도 상대적으로 매우 크다고 할 수 있다. 따라서 기업부도예측모형과 같은 이진분류모형의 결과값을, 부도확률에 기초하여 정교하게 계산된 사후확률의 개념으로서 다분류의 신용등급평가의 문제로 변환할 필요가 있다. 그러나, SVM 모형의 결과값은 기본적으로 그와 같은 부도확률분포를 보여주지 않는다. 따라서, 그러한 확률분포를 정교하게 보여줄 방법을 제시할 필요가 있다(Platt, 1999; Drish, 2001). 본 연구는 AdaBoost 알고리즘기반의 SVM 모형을 이용하여, 이진분류모형으로서 IT 기업의 부실예측모형에 적용한 후, 이 SVM 모형의 예측결과를 SVM의 손실함수에 적용하여 계산된 값을 사후부도확률의 정규분포 특성에 따라 이를 구간화하여 IT기업에 대한 다분류 신용등급 평가의 문제로 전환시키는 방법을 제시하였다. 그리고 본 연구에서 제안하는 방법은 이러한 AdaBoost 알고리즘기반 SVM 모형이 각 기업이 고유한 신용위험(부도확률)을 갖고 있다는 조건하에서, 신용등급부여를 위한 부도확률분포 구간을 정교하게 조정함으로써 오분류 문제를 좀 더 줄일 수 있음을 제시하였다.

SVM 분류기를 이용한 필기체 숫자인식 (Recognition of Handwritten Numerals using SVM Classifiers)

  • 박중조;김경민
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.136-142
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    • 2007
  • 최근의 인식 시스템 연구들에 의하면 SVM 분류기가 여러 다른 분류기에 비해 우수한 인식 성능을 나타내고 있다. 이에 본 논문에서는 SVM 분류기를 사용하여 필기체 숫자를 인식하는 알고리즘을 제시한다. 본 기법에서는 필기체 숫자의 특징으로서 망특징과 Kirsch 연산자에 의한 방향 특징 및 오목특징을 사용하는데, 이중에서 처음 두 특징은 숫자를 이루는 선에 대한 전경 정보를 표현하며, 마지막 특징은 숫자의 배경 정보를 표현하여 상호 보완적인 역학을 수행한다. 본질적으로 SVM은 두 클래스 분류기이므로 이를 다중 클래스 분류기로 사용하기 위해서는 여러 개의 SVM들을 결합하여 사용해야 하는데, 본 논문에서는 "일대일" 방법과 "일대다" 방법을 사용하여 주어진 특징에 대한 인식을 수행하였다. 제시된 기법의 성능 평가를 위해 CENPARMI 필기체 숫자 데이터베이스를 사용하여 실험하였으며, 그 결과 98.45%의 인식률을 얻을 수 있었다.

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Customer Level Classification Model Using Ordinal Multiclass Support Vector Machines

  • Kim, Kyoung-Jae;Ahn, Hyun-Chul
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제20권2호
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    • pp.23-37
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    • 2010
  • Conventional Support Vector Machines (SVMs) have been utilized as classifiers for binary classification problems. However, certain real world problems, including corporate bond rating, cannot be addressed by binary classifiers because these are multi-class problems. For this reason, numerous studies have attempted to transform the original SVM into a multiclass classifier. These studies, however, have only considered nominal classification problems. Thus, these approaches have been limited by the existence of multiclass classification problems where classes are not nominal but ordinal in real world, such as corporate bond rating and multiclass customer classification. In this study, we adopt a novel multiclass SVM which can address ordinal classification problems using ordinal pairwise partitioning (OPP). The proposed model in our study may use fewer classifiers, but it classifies more accurately because it considers the characteristics of the order of the classes. Although it can be applied to all kinds of ordinal multiclass classification problems, most prior studies have applied it to finance area like bond rating. Thus, this study applies it to a real world customer level classification case for implementing customer relationship management. The result shows that the ordinal multiclass SVM model may also be effective for customer level classification.

DEA를 적용한 문화관광축제의 효율성 등급 예측모형 (The Efficiency Rating Prediction for Cultural Tourism Festival Based of DEA)

  • 김은미;홍태호
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제29권3호
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    • pp.145-157
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    • 2020
  • Purpose This study proposed an approach for predicting the efficiency rating of the cultural tourism festivals using DEA and machine learning techniques. The cultural tourism festivals are selected for the best festivals through peer reviews by tourism experts. However, only 10% of the festivals which are held in a year could be evaluated in the view of effectiveness without considering the efficiency of festivals. Design/methodology/approach Efficiency scores were derived from the results of DEA for the prediction of efficiency ratings. This study utilized BCC models to reflect the size effect of festivals and classified the festivals into four ratings according the efficiency scores. Multi-classification method were considered to build the prediction of four ratings for the festivals in this study. We utilized neural networks and SVMs with OAO(one-against-one), OAR(one-against-rest), C&S(crammer & singer) with Korea festival data from 2013 to 2018. Findings The number of total visitors in low efficient rating of DEA is more larger than the number of total visitors in high efficient ratings although the total expenditure of visitors is the highest in the most efficient rating when we analyzed the results of DEA for the characteristics of four ratings. SVM with OAO model showed the most superior performance in accuracy as SVM with OAR model was not trained well because of the imbalanced distribution between efficient rating and the other ratings. Our approach could predict the efficiency of festivals which were not included in the review process of culture tourism festivals without rebuilding DEA models each time. This enables us to manage the festivals efficiently with the proposed machine learning models.

결함유형별 최적 특징과 Support Vector Machine 을 이용한 회전기계 결함 분류 (Fault Classification for Rotating Machinery Using Support Vector Machines with Optimal Features Corresponding to Each Fault Type)

  • 김양석;이도환;김성국
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1681-1689
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    • 2010
  • Support Vector Machine(SVM)을 이용한 회전기계 진단 연구가 많이 수행되어 왔으나 결함 분류성능은 입력 특징과 더불어 다중 분류 방법, 이진분류기, 커널함수 등에 따라 다르다. SVM 을 이용한 대부분의 기존 연구들은 한번 입력 특징들을 선정하면 결함 분류시 동일한 특징데이터를 이용한다. 본 논문에서는 회전기계의 다양한 결함조건에서 측정한 진동신호로부터 추출한 통계적 특징들을 이용하여 각각의 결함을 분류하기 위한 최적 특징들을 선정한 후, 해당 결함상태를 분류하기 위한 SVM 학습과 분류에 각각 이용하였다. 실험자료를 이용한 검증 결과, 제안한 단계 분류 방법이 상대적으로 적은 학습시간으로 단일 다중 분류 방법과 유사한 분류 성능을 얻을 수 있었다.

회사채 신용등급 예측을 위한 SVM 앙상블학습 (Ensemble Learning with Support Vector Machines for Bond Rating)

  • 김명종
    • 지능정보연구
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    • 제18권2호
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    • pp.29-45
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    • 2012
  • 회사채 신용등급은 투자자의 입장에서는 수익률 결정의 중요한 요소이며 기업의 입장에서는 자본비용 및 기업 가치와 관련된 중요한 재무의사결정사항으로 정교한 신용등급 예측 모형의 개발은 재무 및 회계 분야에서 오랫동안 전통적인 연구 주제가 되어왔다. 그러나, 회사채 신용등급 예측 모형의 성과와 관련된 가장 중요한 문제는 등급별 데이터의 불균형 문제이다. 예측 문제에 있어서 데이터 불균형(Data imbalance) 은 사용되는 표본이 특정 범주에 편중되었을 때 나타난다. 데이터 불균형이 심화됨에 따라 범주 사이의 분류경계영역이 왜곡되므로 분류자의 학습성과가 저하되게 된다. 본 연구에서는 데이터 불균형 문제가 존재하는 다분류 문제를 효과적으로 해결하기 위한 다분류 기하평균 부스팅 기법 (Multiclass Geometric Mean-based Boosting MGM-Boost)을 제안하고자 한다. MGM-Boost 알고리즘은 부스팅 알고리즘에 기하평균 개념을 도입한 것으로 오분류된 표본에 대한 학습을 강화할 수 있으며 불균형 분포를 보이는 각 범주의 예측정확도를 동시에 고려한 학습이 가능하다는 장점이 있다. 회사채 신용등급 예측문제를 활용하여 MGM-Boost의 성과를 검증한 결과 SVM 및 AdaBoost 기법과 비교하여 통계적으로 유의적인 성과개선 효과를 보여주었으며 데이터 불균형 하에서도 벤치마킹 모형과 비교하여 견고한 학습성과를 나타냈다.