• Title/Summary/Keyword: Nearest Neighbor (NN)

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Predicting sorptivity and freeze-thaw resistance of self-compacting mortar by using deep learning and k-nearest neighbor

  • Turk, Kazim;Kina, Ceren;Tanyildizi, Harun
    • Computers and Concrete
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    • 제30권2호
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    • pp.99-111
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    • 2022
  • In this study, deep learning and k-Nearest Neighbor (kNN) models were used to estimate the sorptivity and freeze-thaw resistance of self-compacting mortars (SCMs) having binary and ternary blends of mineral admixtures. Twenty-five environment-friendly SCMs were designed as binary and ternary blends of fly ash (FA) and silica fume (SF) except for control mixture with only Portland cement (PC). The capillary water absorption and freeze-thaw resistance tests were conducted for 91 days. It was found that the use of SF with FA as ternary blends reduced sorptivity coefficient values compared to the use of FA as binary blends while the presence of FA with SF improved freeze-thaw resistance of SCMs with ternary blends. The input variables used the models for the estimation of sorptivity were defined as PC content, SF content, FA content, sand content, HRWRA, water/cementitious materials (W/C) and freeze-thaw cycles. The input variables used the models for the estimation of sorptivity were selected as PC content, SF content, FA content, sand content, HRWRA, W/C and predefined intervals of the sample in water. The deep learning and k-NN models estimated the durability factor of SCM with 94.43% and 92.55% accuracy and the sorptivity of SCM was estimated with 97.87% and 86.14% accuracy, respectively. This study found that deep learning model estimated the sorptivity and durability factor of SCMs having binary and ternary blends of mineral admixtures higher accuracy than k-NN model.

Landsat TM 위성영상과 비율영상을 적용한 지상부 탄소 저장량 추정 - $k$NN 알고리즘 및 회귀 모델을 중점적으로 (Estimation of Aboveground Biomass Carbon Stock Using Landsat TM and Ratio Images - $k$NN algorithm and Regression Model Priority)

  • 유수홍;허준;정재훈;한수희;김경민
    • 대한공간정보학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.39-48
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    • 2011
  • 대기 중 온실가스 증가로 인한 지구온난화의 영향으로 각종 자연 재해가 증가하면서, 온실가스에서 가장 큰 비율을 차지하는 이산화탄소의 자연 포집지인 산림이 저장하고 있는 탄소량을 추정하기 위한 많은 연구가 진행 중에 있다. 하지만 국내 지역의 환경에 적합한 탄소저장량 추정 기법 및 자료 선정에 대한 연구는 아직 부족한 상황으로, 이에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 논문에서는 전 세계적으로 탄소저장량 추정에 보편적으로 이용되고 있는 회귀 모델과 $k$NN($k$-Nearest Neighbor) 알고리즘을 이용하여 충청북도 단양군을 대상으로 산림이 저장하고 있는 탄소 저장량을 추정하고 결과를 비교 분석하였다. 연구 자료로써 Landsat TM 영상과 제5차 NFI(National Forest Inventory) 자료를 이용하였으며, 지형효과 보정 및 식생 구분에 특화된 다양한 비율영상을 사용하였다. 분석 결과, 단양군의 탄소저장량 추정에는 회귀 모델보다 $k$NN 알고리즘을 이용하는 것이 더 유리하며, 비율영상의 경우 정확도 향상에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

포즈 추정 기반 얼굴 인식 시스템 설계 : 포즈 추정 알고리즘 비교 연구 (Design of Face Recognition System Based on Pose Estimation : Comparative Studies of Pose Estimation Algorithms)

  • 김진율;김종범;오성권
    • 전기학회논문지
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    • 제66권4호
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    • pp.672-681
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    • 2017
  • This paper is concerned with the design methodology of face recognition system based on pose estimation. In 2-dimensional face recognition, the variations of facial pose cause the deterioration of recognition performance because object recognition is carried out by using brightness of each pixel on image. To alleviate such problem, the proposed face recognition system deals with Learning Vector Quantizatioin(LVQ) or K-Nearest Neighbor(K-NN) to estimate facial pose on image and then the images obtained from LVQ or K-NN are used as the inputs of networks such as Convolution Neural Networks(CNNs) and Radial Basis Function Neural Networks(RBFNNs). The effectiveness and efficiency of the post estimation using LVQ and K-NN as well as face recognition rate using CNNs and RBFNNs are discussed through experiments carried out by using ICPR and CMU PIE databases.

Monitoring Continuous k-Nearest Neighbor Queries, using c-MBR

  • Jung Ha-Rim;Kang Sang-Won;Song Moon-Bae;Im Seok-Jin;Kim Jong-Wan;Hwang Chong-Sun
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (C)
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    • pp.46-48
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    • 2006
  • This paper addresses the problem of monitoring continuous k-nearest neighbor (k-NN) queries. Given a set of moving (or static) objects and a set of moving (or static) query points, monitoring continuous k-NN query retrieves and updates the closest k objects to a query point continually. In order to support location based services (LBSs) in highly dynamic environments, where objects and/or queries are frequently moving, monitoring continuous queries require real-time updated results when objects and/or queries change their locations. Thus, it is important to minimize time delay for maintaining up to date the results. In this paper, we present monitoring method to shorten time delay for updating continuous k-NN queries based on the notion of result region and the minimum bounding rectangle enclosing all objects in each cell, referred to as c-MBR, in the grid index structure. Simulations are conducted to show the efficiency of the proposed method.

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HD-Tree: 고성능 Lock-Free NNS KD-Tree (HD-Tree: High performance Lock-Free Nearest Neighbor Search KD-Tree)

  • 이상기;정내훈
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.53-64
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    • 2020
  • KD-Tree에서 NNS의 구현은 다차원 데이터를 다루는 응용 프로그램에서 필수적이다. 본 논문에서는 자료구조의 동시 수정, 검색이 일어나는 멀티스레드 상황에서 NNS를 지원하는 고성능 Lock-Free KD-Tree인 HD-Tree를 제안한다. HD-Tree는 동기화에 사용되는 노드 수를 최소화하고, 사용하는 원자 연산자의 수를 감소시켜 성능을 개선하였다. 실험 결과 HD-Tree는 8코어 16스레드의 멀티코어 시스템에서 기존의 NNS보다 성능이 최대 95% 향상되었고, 삽입/삭제연산은 코어보다 스레드가 많은 상황에서 기존 알고리즘보다 최대 15%향상된 성능을 보여준다.

놈(Norm)에 따른 k-최근접 이웃 학습의 성능 변화 (k-Nearest Neighbor Learning with Varying Norms)

  • 김두혁;김찬주;황규백
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (C)
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    • pp.371-375
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    • 2008
  • 예제 기반 학습(instance-based learning) 방법 중 하나인 k-최근접 이웃(k-nearest reighbor, k-NN) 학습은 간단하고 예측 정확도가 비교적 높아 분류 및 회귀 문제 해결을 위한 기반 방법론으로 널리 적용되고 있다. k-NN 학습을 위한 알고리즘은 기본적으로 유클리드 거리 혹은 2-놈(norm)에 기반하여 학습예제들 사이의 거리를 계산한다. 본 논문에서는 유클리드 거리를 일반화한 개념인 p-놈의 사용이 k-NN 학습의 성능에 어떠한 영향을 미치는지 연구하였다. 구체적으로 합성데이터와 다수의 기계학습 벤치마크 문제 및 실제 데이터에 다양한 p-놈을 적용하여 그 일반화 성능을 경험적으로 조사하였다. 실험 결과, 데이터에 잡음이 많이 존재하거나 문제가 어려운 경우에 p의 값을 작게 하는 것이 성능을 향상시킬 수 있었다.

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유전알고리즘을 이용한 최적 k-최근접이웃 분류기 (Optimal k-Nearest Neighborhood Classifier Using Genetic Algorithm)

  • 박종선;허균
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제17권1호
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    • pp.17-27
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    • 2010
  • 분류분석에 사용되는 k-최근접이웃 분류기에 유전알고리즘을 적용하여 의미 있는 변수들과 이들에 대한 가중치 그리고 적절한 k를 동시에 선택하는 알고리즘을 제시하였다. 다양한 실제 자료에 대하여 기존의 여러 방법들과 교차타당성 방법을 통하여 비교한 결과 효과적인 것으로 나타났다.

빅데이터 환경에서 연속 질의 처리를 위한 리버스 k-최근접 질의 처리 기법 (Reverse k-Nearest Neighbor Query Processing Method for Continuous Query Processing in Bigdata Environments)

  • 임종태;박선용;서기원;이민호;복경수;유재수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.454-462
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    • 2014
  • 최근 위치 측정 기술과 모바일 기기들의 발달과 함께 위치 기반 서비스가 중요하게 연구되고 있다. 위치기반서비스를 제공하기 위해 많은 연구자들이 맵리듀스를 활용한 다양한 질의 처리 기법을 제안하였다. 그 중에 하나가 맵리듀스를 활용한 리버스 k-최근접 질의 처리 기법이다. 하지만 기존 기법들은 연속 리버스 k-최근접 질의 처리를 수행하기 위해 많은 처리 비용이 요구된다. 본 논문에서는 맵리듀스를 활용한 효율적인 연속 리버스 k-최근접 질의 처리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 60도 가지치기 기법을 이용한다. 제안하는 기법은 60도 가지치기 기법을 활용하여 모니터링 영역을 생성하고 모니터링을 수행하여 결과 업데이트을 수행하기 때문에 효율적으로 결과 업데이트를 수행한다. 또한, 본 논문에서는 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해 기존 기법과의 성능평가를 수행한다.

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.

K-NN과 객체 지향 시소러스를 이용한 웹 문서 자동 분류 (Automatic Document Categorization Using K-Nearest Neighbor Algorithm and Object-Oriented Thesaurus)

  • 방선이;양재동
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (2)
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    • pp.145-147
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    • 2001
  • 문서 자동 분류에는 통계적인 기법과 machine learning 기법의 맡은 알고리즘들이 이용되고 있다. 통계적인 기법 알고리즘을 이용한 문서 분류는 높은 성능을 보이지만 분류할 카테고리가 둘 이상인 경우가 빈번할 경우에는 정확률이 급격히 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 K-NN알고리즘을 이용하여 일차적인 문서 분류를 수행한 후 특정 카테고리로 분류하기에 애매모호한 경우가 생길 경우 시소러스의 일반화 관계와 연관화 관계를 이용하여 모호성을 줄임으로써 문서 자동 분류의 성능을 높이기 위한 새 기법을 제안한다.

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