This paper proposes an algorithm to enhance the performance of the spatial partitioning method for a flocking behavior. One of the characteristics in a flocking behavior is that two agents may share many common neighbors if they are spatially close to each other. This paper improves the spatial partitioning method by applying this characteristic. While the conventional spatial partitioning method computes the k-nearest neighbors of an agent one by one, the proposed method computes simultaneously the k-nearest neighbors of agents if they are spatially close to each other. The proposed algorithm was implemented and its performance was experimentally compared with the original spatial partitioning method. The results of the comparison showed that the proposed algorithm outperformed the original method by about 33% in average.
Motion estimation technique has been used to increase video compression rates in motion video applications. One of the important algorithms to implement the motion estimation technique is search algorithm. Among many search algorithms, the H.263 adopted the Nearest Neighbors algorithm for fast search. In this paper, motion estimation block for the Nearest Neighbors algorithm is designed on FPGA and coded using VHDL and simulated under the Xilinx foundation environments. In the experiment results, we verified that the algorithm was properly designed and performed on the Xilinx FPGA(XCV300Q240)
Case-based reasoning (CBR) is one of the most widely applied data mining techniques and has proven its effectiveness in various domains. Since CBR is basically based on k-Nearest Neighbors (NN) method, the value of k affects the performance of CBR model directly. Once the value of k is set, it is fixed for the lifetime of the CBR model. However, if the value is set greater or smaller than the optimal value, the performance of CBR model will be deteriorated. In this research, we propose a new method of composing the NN set using similarity scores as themselves, which we shall call s-NN method, rather than using the fixed value of k. In the s-NN method, the different number of nearest neighbors can be selected for each new case. Performance evaluation using the data from UCI Machine Learning Repository shows that the CBR model adopting the s-NN method outperforms the CBR model adopting the traditional k-NN method.
This paper proposes an algorithm to improve the performance of the spatial partitioning method for flocking behaviors. The core concept is to improve the performance by using the fact that even if a moving entity, boid in flock continuously changes its direction and position, its k-nearest neighbors, kNN to effect on decision of the next direction is not changed frequently. From the previous kNN, the method to check whether new kNN is changed or not is proposed in this paper and then the correctness of the proposed method is proved by two theorems. The proposed algorithm was implemented and its performance was compared with the conventional spatial partitioning method. The results of the comparison show that the proposed algorithm outperforms the conventional one by about 30% with respect to the number of frames per a second.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.16
no.6
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pp.1059-1068
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2021
In urban areas, GPS(Global Positioning System)/GNSS(Global Navigation Satellite System) signals are blocked or distorted by structures such as buildings, which limits positioning. To compensate for this problem, in this paper, fingerprinting-based positioning using RSRP(: Reference Signal Received Power) information of LTE signals is performed. The W-KNN(Weighted - K Nearest Neighbors) technique, which is widely used in the positioning step of fingerprinting, yields different positioning performance results depending on the similarity distance calculation method and weighting method used in correlation. In this paper, the performance of the fingerprinting positioning according to the techniques used in correlation is comparatively analyzed experimentally.
Naive Bayes nearest neighbor (NBNN) is a simple image classifier based on identifying nearest neighbors. NBNN uses original image descriptors (e.g., SIFTs) without vector quantization for preserving the discriminative power of descriptors and has a powerful generalization characteristic. However, it has a distinct disadvantage. Its memory requirement can be prohibitively high while processing a large amount of data. To deal with this problem, we apply a spherical hashing binary code embedding technique, to compactly encode data without significantly losing classification accuracy. We also propose using an inverted index to identify nearest neighbors among binarized image descriptors. To demonstrate the benefits of our method, we apply our method to two existing NBNN techniques with an image dataset. By using 64 bit length, we are able to reduce memory 16 times with higher runtime performance and no significant loss of classification accuracy. This result is achieved by our compact encoding scheme for image descriptors without losing much information from original image descriptors.
The field of vehicle routing is currently growing rapidly because of many actual applications in truckload and less than truckload trucking, courier services, door to door services, and many other problems that generally hinder the optimization of transportation costs in a logistics network. The rapidly increasing number of customers in such a network has caused problems such as difficulty in cost optimization in terms of getting a global optimum solution in an acceptable time. Fast algorithms are needed to find sufficient solutions in a limited time that can be used for real time scheduling. In this paper, the nearest L-method (NLNM) is proposed to obtain a vehicle routing solution. String neighbors of different lengths were chosen, tested and compared. The applied de crossing procedure is meant to solve the routes by NLNM by giving a better solution and shorter computation time than that of NLNM with long string neighbors.
Popular in discriminant classification analysis, k-nearest neighbor classification methods have limitations that do not reflect the local characteristic of the data, considering only the number of fixed neighbors. Considering the local structure of the data, the adaptive nearest neighbor method has been developed to select the number of neighbors. In the analysis of high-dimensional data, it is common to perform dimension reduction such as random projection techniques before using k-nearest neighbor classification. Recently, an ensemble technique has been developed that carefully combines the results of such random classifiers and makes final assignments by voting. In this paper, we propose a novel discriminant classification technique that combines adaptive nearest neighbor methods with random projection ensemble techniques for analysis on high-dimensional data. Through simulation and real-world data analyses, we confirm that the proposed method outperforms in terms of classification accuracy compared to the previously developed methods.
The weighted K-nearest neighbor (WKNN) algorithm is used to reduce positioning accuracy, as it uses a fixed number of neighbors to estimate the position. In this paper, we propose a dynamic threshold location algorithm (DH-KNN) to improve positioning accuracy. The proposed algorithm is designed based on a dynamic threshold to determine the number of neighbors and filter out singular reference points (RPs). We compare its performance with the WKNN and Enhanced K-Nearest Neighbor (EKNN) algorithms in test spaces of networks with dimensions of $20m{\times}20m$, $30m{\times}30m$, $40m{\times}40m$ and $50m{\times}50m$. Simulation results show that the maximum position accuracy of DH-KNN improves by 31.1%, and its maximum position error decreases by 23.5%. The results demonstrate that our proposed method achieves better performance than other well-known algorithms.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.58
no.6
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pp.1223-1229
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2009
The performance of Radial Basis Function Neural Networks depends on setting up the Radial Basis Functions over the input space which are the important design procedure of Radial Basis Function Neural Networks. The existing method to initialize the location of the radial basis functions over the input space is to use the conditional fuzzy C-means clustering. However, the researchers which are interested in the conditional fuzzy C-means clustering cannot get as good modeling performance as they expect because the conditional fuzzy C-means clustering cannot project the information which is extracted over the output space into the input space. To compensate the above mentioned drawback of the conditional fuzzy C-means clustering, we apply a fuzzy K-nearest neighbors approach to project the auxiliary information defined over the output space into the input space without lose of the information.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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