• 제목/요약/키워드: Nearest neighbor algorithm

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웨이브렛 기저를 이용한 초해상도 기반 복원 알고리즘 (Super Resolution based on Reconstruction Algorithm Using Wavelet basis)

  • 백영현;변오성;문성룡
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권1호
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    • pp.17-25
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    • 2007
  • 모든 전자 영상응용에는 고해상도 영상이 요구된다. 고해상도는 영상 안에 픽셀의 밀집도가 높음을 나타내며, 이로 인해 더 세밀하고 중요한 정보를 얻어 다양한 응용에 사용된다. 하지만 CCD 나 CMOS 카메라로 획득된 디지털 영상들은 영상인식 시스템 구현 시 많은 저해상도영상을 가지게 된다. 초해상도 기술은 이와 같은 한계를 넘어서서 영상인식시스템에 적용이 가능하다. 초해상도 기술은 다수의 영상으로부터 정보를 결합하여 해상도를 증가시키는 것으로써, 이 기술은 추정과 이동을 위한 정합알고리즘과 획득된 프레임과 현재 프레임의 가중치를 이용한 최소거리 이웃보간법으로 되어있다. 본 논문에서는 초해상도에 웨이브렛 변환 기저 함수 계수를 이용한 영상 보간 기법을 제안하고자 한다. 기존 초해상도 보간 방식 대신 웨이브렛 기저 계수를 적용한 B-스플라인 보간 함수를 이용하여, 움직이는 영상의 한 부분을 확대할 때 정확한 영상과 자연스러운 영상을 구현하기 위하여 적용하였다. 제안된 보간 알고리즘은 최소거리 이웃보간 알고리즘, bilinear 보간 알고리즘, bicubic 보간 알고리즘 적용한 확대 영상보다 우수한 결과를 얻었음을 모의실험을 통하여 확인하였다.

사고등급별 고속도로 교통사고 처리시간 예측모형 개발 (Development of Freeway Traffic Incident Clearance Time Prediction Model by Accident Level)

  • 이숭봉;한동희;이영인
    • 대한교통학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.497-507
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    • 2015
  • 고속도로의 비반복 혼잡은 주로 돌발상황에 의해 발생된다. 돌발상황의 주요 원인은 교통사고로 알려져 있다. 따라서 교통사고 시 사고처리시간을 정확하게 예측하는 것은 돌발상황 관리에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 전국고속도로의 2008-2014년 총 7년치(60,473건)의 사고 자료를 이용하였다. 사고처리시간 예측모형은 과거의 교통사고 이력자료를 바탕으로 비모수모형인 KNN (K-Nearest Neighbor) 알고리즘을 활용하였다. 사고자료 현황 분석결과 사고등급별로 사고처리시간에 미치는 영향이 매우 큰 것으로 분석되었다. 따라서 사고처리시간은 사고등급별로 분류하여 모형을 구축하였다. 그리고 현재 발생한 사고의 교통상황과 도로 기하구조를 반영하기 위하여 교통량, 차로수, 시간대를 구분하여 데이터를 추출하였다. 추출된 데이터 중 현재 교통사고와 유사한 사고를 검색하기 위하여 사고처리시간에 영향을 미치는 요인들을 분석하였다. 마지막으로, 상태간 거리 산정을 위해서 세부항목별 가중치를 산정하였다. 가중치산정은 정규분포 표준화방법을 적용하였고, 이를 통해 사고처리시간을 예측하였다. 본 연구에서 개발된 모형의 예측결과는 기존의 연구들의 결과에 비해 낮은 예측오차(MAPE)를 보여 모형의 우수성을 입증할 수 있다고 판단된다. 본 연구를 통해 고속도로의 돌발상황 발생 시 효율적인 고속도로의 운영관리에 기여할 수 있고, 기존의 모형들이 갖고 있던 한계를 개선 및 보완할 수 있을 것으로 판단된다.

MapReduce 환경에서 재그룹핑을 이용한 Locality Sensitive Hashing 기반의 K-Nearest Neighbor 그래프 생성 알고리즘의 개선 (An Improvement in K-NN Graph Construction using re-grouping with Locality Sensitive Hashing on MapReduce)

  • 이인희;오혜성;김형주
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.681-688
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    • 2015
  • k-Nearest Neighbor(k-NN)그래프는 모든 노드에 대한 k-NN 정보를 나타내는 데이터 구조로써, 협업 필터링, 유사도 탐색과 여러 정보검색 및 추천 시스템에서 k-NN그래프를 활용하고 있다. 이러한 장점에도 불구하고 brute-force방법의 k-NN그래프 생성 방법은 $O(n^2)$의 시간복잡도를 갖기 때문에 빅데이터 셋에 대해서는 처리가 곤란하다. 따라서, 고차원, 희소 데이터에 효율적인 Locality Sensitive Hashing 기법을 (key, value)기반의 분산환경인 MapReduce환경에서 사용하여 k-NN그래프를 생성하는 알고리즘이 연구되고 있다. Locality Sensitive Hashing 기법을 사용하여 사용자를 이웃후보 그룹으로 만들고 후보내의 쌍에 대해서만 brute-force하게 유사도를 계산하는 two-stage 방법을 MapReduce환경에서 사용하였다. 특히, 그래프 생성과정 중 유사도 계산하는 부분이 가장 많은 시간이 소요되므로 후보 그룹을 어떻게 만드는 것인지가 중요하다. 기존의 방법은 사이즈가 큰 후보그룹을 방지하는데 한계점이 있다. 본 논문에서는 효율적인 k-NN 그래프 생성을 위하여 사이즈가 큰 후보그룹을 재구성하는 알고리즘을 제시하였다. 실험을 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘이 그래프의 정확성, Scan Rate측면에서 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

Prufer 수를 이용한 외판원문제의 유전해법 (A Genetic Algorithm for the Traveling Salesman Problem Using Prufer Number)

  • 이재승;신해웅;강맹규
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제20권41호
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    • pp.1-14
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    • 1997
  • This study proposes a genetic algorithm using Pr(equation omitted)fer number for the traveling salesman problem(PNGATSP). Nearest neighbor nodes are mixed with randomly selected nodes at the stage of generating initial solutions. Proposed PNGATSP adopts a few ideas which are different from traditional genetic algorithms. For instance, an exponential fitness function and elitism are used and Pr(equation omitted)fer number is used for encoding TSP. Genetic operators are selected by experiments, which make a good solution among four combinations of conventional genetic operators and new genetic operators. For respective combinations, robust set of parameters is determined by the experimental designing approach. The feature of Pr(equation omitted)fer number code for TSP and the search power of GA using Pr(equation omitted)fer number is analysed. The best is a combination of OX(order crossover) and swap, which is superior to the other experimented combinations of genetic operators by 1.0%∼12.8% deviation.

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다목적 최적화를 고려한 배차계획 시스템 (A Vehicle Fleet Planning System with Multi-objective Optimization)

  • 양병희;이영애
    • 한국경영과학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.63-79
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    • 1994
  • Many vehicle fleet planning systems have been suggested to minimize the routing distances of vehicles or reduce the transportation cost. But the more considerations the method takes, the higher complexites are involved in a large number of practical situations. The purpose of this paper is to vehicle fleet planning system. This paper is considered multi-objective optimization. The vehicle fleet planning system developed by this study involves such complicated and restricted conditions as one depot, multiple nodes (demand points), multiple vehicle types, multipel order items, and other many restrictions for operating vehicles. The proposed algorithm is compared with the nearest neighbor heuristic (NNH) and the savings heuristic (SAH) algorithm in terms of total logistics cost and driving time. This method constructs a route with a minimum number of vehicles for a given demand. This method can be used to any companys which vehicle fleet planning system under circumstances considered in this paper.

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A METHOD OF IMAGE DATA RETRIEVAL BASED ON SELF-ORGANIZING MAPS

  • Lee, Mal-Rey;Oh, Jong-Chul
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제9권2호
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    • pp.793-806
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    • 2002
  • Feature-based similarity retrieval become an important research issue in image database systems. The features of image data are useful to discrimination of images. In this paper, we propose the highspeed k-Nearest Neighbor search algorithm based on Self-Organizing Maps. Self-Organizing Maps (SOM) provides a mapping from high dimensional feature vectors onto a two-dimensional space. The mapping preserves the topology of the feature vectors. The map is called topological feature map. A topological feature map preserves the mutual relations (similarity) in feature spaces of input data. and clusters mutually similar feature vectors in a neighboring nodes. Each node of the topological feature map holds a node vector and similar images that is closest to each node vector. In topological feature map, there are empty nodes in which no image is classified. We experiment on the performance of our algorithm using color feature vectors extracted from images. Promising results have been obtained in experiments.

확대 영상의 윤각선 보간 알고리즘 비교 (Interpolation Algorithm Comparison for Contour of Magnified Image)

  • 이용중;김기대;조순조
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2001년도 추계학술대회(한국공작기계학회)
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    • pp.381-386
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    • 2001
  • When a input image is extensively magnified on the computer system, it is almost impossible to replicate the original shape because of mismatched coordinates system. In order to resolve the problem, the shape of the magnified image has been reconfigured using the bilinear interpolation method, low pass special filtering interpolation method and B-spline interpolation method, Ferguson curve interpolation method based on the CAD/CAM curve interpolation algorithm. The computer simulation main result was that. Nearest neighbor interpolation method is simple in making the interpolation program but it is not capable to distinguish the original shape. Bilinear interpolation method has the merit to make the magnified shape smooth and soft but calculation time is longer than the other method. Low pass spatial filtering method and B-spline interpolation method has an effect to immerge the intense of the magnified shape but it is also difficult to distinguish the original shape. Ferguson curve interpolation method has sharping shape than B-spline interpolation method.

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이미지 보간을 위한 의사결정나무 분류 기법의 적용 및 구현 (Adopting and Implementation of Decision Tree Classification Method for Image Interpolation)

  • 김동형
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.55-65
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    • 2020
  • With the development of display hardware, image interpolation techniques have been used in various fields such as image zooming and medical imaging. Traditional image interpolation methods, such as bi-linear interpolation, bi-cubic interpolation and edge direction-based interpolation, perform interpolation in the spatial domain. Recently, interpolation techniques in the discrete cosine transform or wavelet domain are also proposed. Using these various existing interpolation methods and machine learning, we propose decision tree classification-based image interpolation methods. In other words, this paper is about the method of adaptively applying various existing interpolation methods, not the interpolation method itself. To obtain the decision model, we used Weka's J48 library with the C4.5 decision tree algorithm. The proposed method first constructs attribute set and select classes that means interpolation methods for classification model. And after training, interpolation is performed using different interpolation methods according to attributes characteristics. Simulation results show that the proposed method yields reasonable performance.

시퀀스 요소 기반의 유사도를 이용한 시퀀스 데이터 클러스터링 (Mining Clusters of Sequence Data using Sequence Element-based Similarity Measure)

  • 오승준;김재련
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.221-229
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    • 2004
  • Recently, there has been enormous growth in the amount of commercial and scientific data, such as protein sequences, retail transactions, and web-logs. Such datasets consist of sequence data that have an inherent sequential nature. However, only a few of the existing clustering algorithms consider sequentiality. This study presents a method for clustering such sequence datasets. The similarity between sequences must be decided before clustering the sequences. This study proposes a new similarity measure to compute the similarity between two sequences using a sequence element. Two clustering algorithms using the proposed similarity measure are proposed: a hierarchical clustering algorithm and a scalable clustering algorithm that uses sampling and a k-nearest neighbor method. Using a splice dataset and synthetic datasets, we show that the quality of clusters generated by our proposed clustering algorithms is better than that of clusters produced by traditional clustering algorithms.

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최적화 사례기반추론을 이용한 통신시장 고객관계관리 (Customer Relationship Management in Telecom Market using an Optimized Case-based Reasoning)

  • 안현철;김경재
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제2호
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    • pp.285-288
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    • 2006
  • Most previous studies on improving the effectiveness of CBR have focused on the similarity function aspect or optimization of case features and their weights. However, according to some of the prior research, finding the optimal k parameter for the k-nearest neighbor (k-NN) is also crucial for improving the performance of the CBR system. Nonetheless, there have been few attempts to optimize the number of neighbors, especially using artificial intelligence (AI) techniques. In this study, we introduce a genetic algorithm (GA) to optimize the number of neighbors that combine, as well as the weight of each feature. The new model is applied to the real-world case of a major telecommunication company in Korea in order to build the prediction model for the customer profitability level. Experimental results show that our GA-optimized CBR approach outperforms other AI techniques for this mulriclass classification problem.

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