• 제목/요약/키워드: Nearest neighbor algorithm

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대규모 무리 짓기에서 이웃 에이전트 탐색의 개선된 알고리즘 (An Improved Algorithm of Searching Neighbor Agents in a Large Flocking Behavior)

  • 이재문;정인환
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.763-770
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    • 2010
  • 본 논문은 무리 짓기에서 공간분할 방법의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안한다. 무리 짓기에서 여러 특성중의 하나는 두 에이전트가 공간적으로 가깝게 있다면 많은 공동 이웃들을 공유한다는 것이다. 본 논문은 이 특성을 적용하여 공간분할 방법을 개선한다. 기존의 공간분할 방법이 한 번에 하나의 에이전트에 대한 k개의 가장 가까운 이웃 에이전트들을 찾는 것에 반하여, 제안하는 방법은 에이전트들이 공간적으로 가까이 있다면 그들에 대하여 동시에 k개의 가장 가까운 이웃 에이전트들을 계산한다. 제안된 알고리즘은 구현되었으며, 그것의 성능은 기존의 공간분할 방법과 실험적으로 비교되었다. 비교의 결과로부터 제안하는 알고리즘이 기존의 방법을 평균적으로 33%정도 개선한다는 것을 알 수 있었다.

효율적인 실내 측위를 위한 최적화된 KNN/IFCM 알고리즘 (Optimized KNN/IFCM Algorithm for Efficient Indoor Location)

  • 이장재;송익호;김종화;이성로
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권2호
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    • pp.125-133
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    • 2011
  • WLAN 환경하에서 알고리즘 기반의 패턴 매칭을 위해 training 단계에서는 여러 개의 AP에서 신호 잡음비의 특성값을 데이터베이스에 만들어 활용하고 estimation 단계에서는 단말기(MU)의 2차원 좌표값을 단말기로부터 새롭게 얻은 SNR과 데이터베이스에 저장된 fingerprint을 비교함으로써 추정한다. Fingerprinting 방식에서 KNN은 WLAN 기반 실내 측위에 가장 많이 적용되고 있지만 KNN의 성능은 k 개의 이웃 수와 RP의 수에 따라 민감하다. 논문에서는 KNN 성능을 향상시키기 위해 PFCM 군집화를 적용한 KNN과 PFCM을 혼합한 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 신호잡음비 데이터를 KNN 방법에 적용하여 k개의 RP을 선택한 후 선택된 RP의 신호잡음비를 PFCM에 적용하여 k개의 RP를 군집하여 분류한다. 실험 결과에서는 위치 오차가 2m 이내에서 KNN/IFCM 알고리즘이 KNN, KNN/FCM, KNN/PFCM 알고리즘보다 성능이 우수하다.

실내 위치기반서비스를 위한 KNN/ANN Hybrid 측위 결정 알고리즘 (KNN/ANN Hybrid Location Determination Algorithm for Indoor Location Base Service)

  • 이장재;정민아;이성로;송익호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권2호
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    • pp.109-115
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    • 2011
  • Fingerprinting 방식에서 KNN은 WLAN 기반 실내 측위에 가장 많이 적용되고 있지만 KNN의 성능은 k 개의 이웃 수와 RP의 수에 따라 민감하다. 논문에서는 KNN 성능을 향상시키기 위해 ANN 군집화를 적용한 KNN과 ANN을 혼합한 알고리즘을 제안하였다. WLAN 환경하에서 알고리즘 기반의 패턴 매칭을 위해 training 단계에서는 여러 개의 AP에서 신호 잡음비의 특성값을 데이터베이스에 만들어 활용하고 estimation 단계에서는 단말기(MU)의 2차원 좌표값을 단말기로부터 새롭게 얻은 SNR과 데이터베이스에 저장된 fingerprint을 비교함으로써 추정한다. 제안한 알고리즘은 신호잡음비 데이터를 KNN 방법에 적용하여 k개의 RP을 선택한 후 선택된 RP의 신호잡음비를 ANN에 적용하여 k개의 RP를 군집하여 분류한다. 실험 결과에서는 위치 오차가 2m 이내에서 KNN/ANN 알고리즘이 KNN 알고리즘보다 성능이 우수하다.

A Classification Algorithm Based on Data Clustering and Data Reduction for Intrusion Detection System over Big Data

  • Wang, Qiuhua;Ouyang, Xiaoqin;Zhan, Jiacheng
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권7호
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    • pp.3714-3732
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    • 2019
  • With the rapid development of network, Intrusion Detection System(IDS) plays a more and more important role in network applications. Many data mining algorithms are used to build IDS. However, due to the advent of big data era, massive data are generated. When dealing with large-scale data sets, most data mining algorithms suffer from a high computational burden which makes IDS much less efficient. To build an efficient IDS over big data, we propose a classification algorithm based on data clustering and data reduction. In the training stage, the training data are divided into clusters with similar size by Mini Batch K-Means algorithm, meanwhile, the center of each cluster is used as its index. Then, we select representative instances for each cluster to perform the task of data reduction and use the clusters that consist of representative instances to build a K-Nearest Neighbor(KNN) detection model. In the detection stage, we sort clusters according to the distances between the test sample and cluster indexes, and obtain k nearest clusters where we find k nearest neighbors. Experimental results show that searching neighbors by cluster indexes reduces the computational complexity significantly, and classification with reduced data of representative instances not only improves the efficiency, but also maintains high accuracy.

k-Nearest Neighbors 분류기를 이용한 복합 지표 산불피해 영역 탐지 (Mapping Burned Forests Using a k-Nearest Neighbors Classifier in Complex Land Cover)

  • 이한나;윤공현;김기홍
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권6호
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    • pp.883-896
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    • 2023
  • 인간 활동 영역이 산지 곳곳에 퍼져 있는 한국에서는 산불이 주거지역이나 각종 시설물을 위협하는 경우가 잦다. 따라서 산불 이후 대책 마련과 피해 복구를 위해 피해 범위를 빠르게 파악할 필요가 있으며, 이러한 경우 원격탐사가 유용한 도구가 될 수 있다. 본 연구에서는 2019년 4월에 발생한 고성·속초 산불 피해지역에 k-nearest neighbor (kNN) 알고리즘을 적용하여 피해 범위를 탐지하는 실험을 수행하였다. 다양한 인공지물을 포함하는 지표와 숲이 혼재된 지역 특성을 고려하여 적절한 공간 해상도와 시간 해상도를 제공하는 Sentinel-2 multispectral instrument (MSI) 자료를 사용하였다. Sentinel-2 MSI의 여섯 밴드와 정규식생지수(NDVI), 정규탄화지수(NBR)를 분류 특성으로 사용하였다. 산불 피해지역과 비피해 지역에서 무작위로 추출된 2,000개 지점 정보를 이용하여 kNN 분류기를 훈련시켰다. 분류 성능을 높이기 위해 데이터에서 특이값을 제거하고 임상도를 병용하였다. 다양한 이웃(neighbor) 수와 분류 특성 조합을 적용하여 산불 후 데이터를 이용한 실험과 산불 전후 데이터 차이를 이용한 실험을 수행하였다. 산불 전후 데이터 차이를 이용하였을 때 더 우수한 분류 성과를 얻을 수 있었지만, 산불 후 데이터만을 이용한 경우에도 피해지역의 범위를 파악할 수 있었다.

WLAN 실내 측위 결정을 위한 KNN/PFCM Hybrid 알고리즘 (KNN/PFCM Hybrid Algorithm for Indoor Location Determination in WLAN)

  • 이장재;정민아;이성로
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권6호
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    • pp.146-153
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    • 2010
  • 무선 네트워크 기반 실내 측위는 측위를 위한 특수 장비를 필요로 하지 않고, Fingerprinting 방식은 무선 네트워크 기반 측위를 위한 기술 중에서 가장 정확도가 높기 때문에 무선 네트워크 Fingerprinting 방식이 가장 적당한 실내 측위 방법이다. Fingerprinting 방식에서 KNN은 WLAN 기반 실내 측위에 가장 많이 적용되고 있지만 KNN의 성능은k개의 이웃 수와 RP의 수에 따라 민감하다. 논문에서는 KNN 성능을 향상시키기 위해 PFCM 군집화를 적용한 KNN과 PFCM을 혼합한 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 신호잡음비 데이터를 KNN 방법에 적용하여k개의 RP을 선택한 후 선택된 RP의 신호잡음비를 PFCM에 적용하여k개의 RP를 군집하여 분류한다. 실험 결과에서는 위치 오차가 2m 이내에서 KNN/PFCM 알고리즘이 KNN과 KNN/FCM 알고리즘보다 성능이 우수하다.

Transfer Matrix Algorithm for Computing the Geometric Quantities of a Square Lattice Polymer

  • Lee, Julian
    • Journal of the Korean Physical Society
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    • 제73권12호
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    • pp.1808-1813
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    • 2018
  • I develop a transfer matrix algorithm for computing the geometric quantities of a square lattice polymer with nearest-neighbor interactions. The radius of gyration, the end-to-end distance, and the monomer-to-end distance were computed as functions of the temperature. The computation time scales as ${\lesssim}1.8^N$ with a chain length N, in contrast to the explicit enumeration where the scaling is ${\sim}2.7^N$. Various techniques for reducing memory requirements are implemented.

거리척도와 앙상블 기법을 활용한 지가 추정 (Estimating Farmland Prices Using Distance Metrics and an Ensemble Technique)

  • 이창로;박기호
    • 지적과 국토정보
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    • 제46권2호
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    • pp.43-55
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    • 2016
  • 본 연구는 사례 기반 학습(instance-based learning)의 논리를 활용하여 지가를 추정하였다. 다양한 사례 기반 학습 기법 중 k-최근린법을 이용하였으며, k-최근린법 적용시 유사성을 측정하는 거리척도는 유클리디안 거리를 비롯해 문헌에 비교적 자주 등장하는 10개의 거리척도를 사용하였다. 본 연구에서는 k-최근린법에 의한 10 종류의 예측값 중 가장 우수한 성능을 보이는 1개의 예측값을 최종 가격으로 선택하는 대신, 이들 예측값들을 병합하는 앙상블(ensemble) 기법의 논리를 적용하여 최종 예측값을 결정하였다. 앙상블 기법 중 일종의 잔차 적합 모형인 경사 부스팅 앨고리듬을 적용하여 최종 가격을 정하였다. 본 연구에서는 이러한 사례 기반 학습과 앙상블 기법의 이점을 실증적으로 제시하기 위해 전라남도 해남군 소재 농지를 사례로 하여 가격을 추정하였으며, k-최근린법에 의한 10 종류의 예측값보다 앙상블 기법에 의한 가격이 보다 정확한 것을 확인할 수 있었다.

능동 시스템에서 위치관련 액션 수행을 위한 희소공간 공간객체의 효율적인 영역질의와 최근접질의 (An Efficient Range Search and Nearest Neighbor Search Algorithm for Action Parts of Active Systems in Sparse Area)

  • 김정일;홍동권
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제8D권2호
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    • pp.125-131
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    • 2001
  • 우리 사회에는 많은 종류의 재해가 발생한다. 일반적으로 재해가 발생하면 귀중한 생명 또는 소중한 재산들을 보호하기 위해 즉각적인 조치가 필요하다. 재해 또는 사고가 발생하면 사고 내용을 즉시 재해 또는 사고 대책 본부에 보고되고 즉각적인 처리를 위한 명령들이 관할 기관에 전달된다. 이 논문은 먼저 능동 데이터베이스의 트리거 기능을 이용한 지능현 무인 비상대책 시스템을 소개한다. 무인 비상 대첵 싯쳄은 사람의 직접적인 참여 없이 저장하고 있는 지식을 이요하여 다양한 종류와 사고를 처리한다. 이 시스템의 핵심 기능 중 하나는 적절한 처리 명령이 전달될 위치를 신속히 찾아내는 기능이다. 본 논문에서는 무인 대책 시스템과 같은 능동 시스템에서의 명령이 전달될 위치를 신속히 찾기 취해서 전형화 방법인 Z-ordering 방법을 사용하여 희소 공간에서 효과적인 영역질의와 최근접 질의를 할 수 있는 새로운 방법을 제시ㅏ였다. 뿐만 아니라 최소 강간에 존재하는 위치 사이의 거리가 직선거리가 아닌 실제 상황을 고려한 경우에도 처리할 수 있는 방법을 제시하였다.

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Mining Proteins Associated with Oral Squamous Cell Carcinoma in Complex Networks

  • Liu, Ying;Liu, Chuan-Xia;Wu, Zhong-Ting;Ge, Lin;Zhou, Hong-Mei
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권8호
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    • pp.4621-4625
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    • 2013
  • The purpose of this study was to construct a protein-protein interaction (PPI) network related to oral squamous cell carcinoma (OSCC). Each protein was ranked and those most associated with OSCC were mined within the network. First, OSCC-related genes were retrieved from the Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) database. Then they were mapped to their protein identifiers and a seed set of proteins was built. The seed proteins were expanded using the nearest neighbor expansion method to construct a PPI network through the Online Predicated Human Interaction Database (OPHID). The network was verified to be statistically significant, the score of each protein was evaluated by algorithm, then the OSCC-related proteins were ranked. 38 OSCC related seed proteins were expanded to 750 protein pairs. A protein-protein interaction nerwork was then constructed and the 30 top-ranked proteins listed. The four highest-scoring seed proteins were SMAD4, CTNNB1, HRAS, NOTCH1, and four non-seed proteins P53, EP300, SMAD3, SRC were mined using the nearest neighbor expansion method. The methods shown here may facilitate the discovery of important OSCC proteins and guide medical researchers in further pertinent studies.