• 제목/요약/키워드: Neural network(NN)

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Algorithms for Classifying the Results at the Baccalaureate Exam-Comparative Analysis of Performances

  • Marcu, Daniela;Danubianu, Mirela;Barila, Adina;Simionescu, Corina
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권8호
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    • pp.35-42
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    • 2021
  • In the current context of digitalization of education, the use of modern methods and techniques of data analysis and processing in order to improve students' school results has a very important role. In our paper, we aimed to perform a comparative study of the classification performances of AdaBoost, SVM, Naive Bayes, Neural Network and kNN algorithms to classify the results obtained at the Baccalaureate by students from a college in Suceava, during 2012-2019. To evaluate the results we used the metrics: AUC, CA, F1, Precision and Recall. The AdaBoost algorithm achieves incredible performance for classifying the results into two categories: promoted / rejected. Next in terms of performance is Naive Bayes with a score of 0.999 for the AUC metric. The Neural Network and kNN algorithms obtain scores of 0.998 and 0.996 for AUC, respectively. SVM shows poorer performance with the score 0.987 for AUC. With the help of the HeatMap and DataTable visualization tools we identified possible correlations between classification results and some characteristics of data.

Estimating chlorophyll-A concentration in the Caspian Sea from MODIS images using artificial neural networks

  • Boudaghpour, Siamak;Moghadam, Hajar Sadat Alizadeh;Hajbabaie, Mohammadreza;Toliati, Seyed Hamidreza
    • Environmental Engineering Research
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    • 제25권4호
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    • pp.515-521
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    • 2020
  • Nowadays, due to various pollution sources, it is essential for environmental scientists to monitor water quality. Phytoplanktons form the end of the food chain in water bodies and are one of the most important biological indicators in water pollution studies. Chlorophyll-A, a green pigment, is found in all phytoplankton. Chlorophyll-A concentration indicates phytoplankton biomass directly. Therefore, Chlorophyll-A is an indirect indicator of pollutants, including phosphorus and nitrogen, and their refinement and control are important. The present study, Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellite images were used to estimate the chlorophyll-A concentration in southern coastal waters in the Caspian Sea. For this purpose, Multi-layer perceptron neural networks (NNs) were applied which contained three and four feed-forward layers. The best three-layer NN has 15 neurons in its hidden layer and the best four-layer one has 5 in each. The three- and four- layer networks both resulted in similar root mean square errors (RMSE), 0.1($\frac{{\mu}g}{l}$), however, the four-layer NNs proved superior in terms of R2 and also required less training data. Accordingly, a four-layer feed-forward NN with 5 neurons in each hidden layer, is the best network structure for estimating Chlorophyll-A concentration in the southern coastal waters of the Caspian Sea.

초기공정에서 X-R 통계량을 이용한 신경망 관리도 설계 (The Design of a neural network control chart using X-R statistics in start-up process)

  • 지선수
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제24권66호
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    • pp.19-26
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    • 2001
  • I propose the control chart pattern to provide a more comprehensive scheme for detecting process X and R shifts using individual observations in start-up process. It is important to automate the identification of special disturbances to facilitate real-time manufacturing. This papers formulates X-R charts for interpretation by artificial neural networks. In this papers, which uses the backpropagation algorithm, two samples are fed into the trained neural network to provide outputs ranging from 0 to 1. Simulation results sow that the performance of the proposed control chart using the neural network(NNCC) is quite promising. Using these NN charts, guidelines are given for detecting and classifying process X and R shifts.

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감독/무감독 신경회로망을 이용한 비선형 시스템의 고장진단 (A Fault Diagnosis of Nonlinear Systems Using Supervised/Unsupervised Neural Networks)

  • 유두형;김광태;이인수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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    • pp.2775-2778
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    • 2003
  • Neural network-based fault diagnosis algorithm to detect and isolate faults in the nonlinear systems is proposed. In the proposed method, the fault is detected when the errors between the system output and the neural network nominal system output cross a predetermined threshold. Once a fault in the system is detected, the system outputs are transferred to the fault classifier by ART2 NN (adaptive resonance theory 2 neural network) for fault isolation. From the computer simulation results, it is verified that the proposed fault diagonal method can be performed successfully to detect and isolate faults in a nonlinear system.

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Rapid and Brief Communication GPU implementation of neural networks

  • Oh, Kyoung-Su;Jung, Kee-Chul
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 3부
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    • pp.322-325
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    • 2007
  • Graphics processing unit (GPU) is used for a faster artificial neural network. It is used to implement the matrix multiplication of a neural network to enhance the time performance of a text detection system. Preliminary results produced a 20-fold performance enhancement using an ATI RADEON 9700 PRO board. The parallelism of a GPU is fully utilized by accumulating a lot of input feature vectors and weight vectors, then converting the many inner-product operations into one matrix operation. Further research areas include benchmarking the performance with various hardware and GPU-aware learning algorithms. (c) 2004 Pattern Recognition Society. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

신경망 알고리즘을 적용한 유출수문곡선의 예측 (Forecasting of Runoff Hydrograph Using Neural Network Algorithms)

  • 안상진;전계원;김광일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.505-515
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    • 2000
  • 본 연구는 하천에서 호우의 발생에 따라 하천 유출수문곡선을 예측코자 블랙박스모형의 신경망이론을 적용하여 수문학적인 문제를 규명하고자 하였다. 이를 위해 신경망 이론 중 Levenverg-Marquardt 방법에 의한 오차역전파 알고리즘과 Radial Basis Function Network(RBFN)를 이용하여 IHP 대표유역인 보청청유역에 수문곡선을 적용하여 선행유출량 예측과 미학습 유역의 적용성을 검토하였다. 그 결과 복잡하고 비선형적인 수문계의 강우-유출 과정의 학습에 있어 RBFN은 은닉층에서 자율학습, 출력층에서 지도학습의 두 단계로 나누어 학습을 함으로서 BP 알고리즘보다 학습시간이 빠르게 나타났고, 선행유출량의 예측결과 여러 통계적 지표에서 RBFN이 BP 알고리즘보다 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 미학습 유역의 적용성 검토에서도 BP알고리즘과 RBFN 모두 첨두치가 비교적 실측자료의 경향과 비슷한 경향으로 나타났다.

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신경망과 Mean-shift를 이용한 눈 추적 (Eye Tracking Using Neural Network and Mean-shift)

  • 강신국;김경태;신윤희;김나연;김은이
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제44권1호
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    • pp.56-63
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    • 2007
  • 본 논문은 신경망 (neural network: NN)과 mean-shift알고리즘을 이용하여 복잡한 배경에서 사용자의 눈을 정확히 추출하고 추적할 수 있는 눈 추적 시스템을 제안한다. 머리의 움직임에 강건한 시스템을 개발하기 위해서 먼저 피부색 모델과 연결 성분분석을 이용하여 얼굴영역을 추출한다. 그 다음 신경망기반의 텍스처 분류기를 이용하여 얼굴 영역(face region)을 눈 영역(eye region)과 비눈 영역(non-eye region)으로 구분함으로써 눈을 찾는다. 이러한 눈 검출 방법은 안경의 착용 유무에 상관없이 사용자의 눈 영역을 정확히 검출 할 수 있게 한다. 일단 눈 영역이 찾아지면 이후 프레임에서의 눈 영역은 mean-shift알고리즘에 의해 정확하게 추적된다. 제안된 시스템의 효율성을 검증하기 위해서 제안된 시스템은 눈의 움직임을 이용한 인터페이스 시스템에 적용되었고, 이 인터페이스를 이용한 'aliens game'이 구현되었다. 25명의 사용자에 대해 실험한 결과는 제안된 시스템이 보다 편리하고 친숙한 인터페이스로 활용될 수 있다는 것을 보여주었으며, 또한 $320{\times}240$ 크기의 영상을 초당 30프레임의 빠른 속도로 처리함으로써 실시간 시스템에 적용될 수 있음을 보여주었다.

태양전지의 파라미터 추정 및 NN 에뮬레이터를 이용한 MPP 예측 (Parameter Estimation of Solar Cells and MPP Prediction Using a NN-Emulator)

  • 권봉재;김종하;진강규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제28권6호
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    • pp.1010-1016
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    • 2004
  • In this paper, a scheme for estimating the parameters of solar cells and a NN-based emulator for predicting the maximum power point are presented. The diode model with series and shunt resistors is used to estimate parameters highly affecting its V-I characteristic curve and both a real-coded genetic algorithm and the model adjustment technique are employed. For implementing the emulator, a multi-layered neural network incorporating with the BP algorithm is used. A set of simulation works using both field data and generated data are carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

신경망 또는 k-NN에 의한 신문 기사 분류와 그의 성능 비교 (The Comparison of Neural Network and k-NN Algorithm for News Article Classification)

  • 조태호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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    • pp.363-365
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    • 1998
  • 텍스트 마이닝(Text Mining)이란 텍스트형태의 문서들의 패턴 또는 관계를 추출하여 사용자가 원하는 새로운 정보를 가공하거나 기존의 정보를 변형하는 과정을 말한다. 텍스트 마이닝의 기능에는 문서 범주화(Document Categorization), 문서 군집화(Document Clustering), 그리고 문서 요약(Document Summarization)이 이에 해당된다. 문서 범주화란 문서에게 사전에 정의한 범주를 부여하는 과정을 말하고, 문서 군집화란 문서들을 계층적 구조로 형성하는 과정을 말하고, 문서 요약이란 문서의 전체 내용을 대표할 수 있는 내용의 일부만을 추출하는 과정을 말한다. 이 논문에서는 문서 범주화만을 다룰 것이며 그 대상으로는 신문기사로 설정하였다. 그의 범주는 4가지로 정치, 경제, 스포츠, 그리고 정보통신으로 설정하였다. 문서 범주화는 문서 분류(Document Classification)라고도 하며 문서에 범주를 자동으로 부여하여 기존에 인위적으로 부여함으로써 소요되는 시간과 비용을 절감하는 것이 목적이다. 문서 범주화에 대하여 k-NN(k-Nearest Neighbor)와 신경망을 이용하였으며, 신경망을 이용한 경우가 k-NN을 이용한 경우보다 성능이 우수하였다.

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웨이블릿변환과 신경회로에 의한 칼라 동영상의 실시간 전송 (Real-time Image Transmission on the Internet Using Wavelet Transform and Neural Network)

  • 김정하;김형배;신철홍;이학노;남부희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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    • pp.203-206
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    • 2003
  • In this paper we discuss an algorithm for a real time transmission of moving color images on the TCP/IP network using wavelet transform and neural network. The image frames received from the camera are two-level wavelet-transformed in the server, and are transmitted to the client on the network. Then, the client performs the inverse wavelet-fransform using only the received pieces of each image frame within the prescribed time limit to display the moving images. When the TCP/IP network is busy, only a fraction of each image frame will be delivered. When the line is free, the whole frame of each image will be transferred to the client. The receiver warns the sender of the condition of traffic congestion in the network by sending a special short frame for this specific purpose. The sender can respond to this condition of warning by simply reducing the data rate which is adjusted by a back-propagation neural network. In this way we can send a stream of moving images adaptively adjusting to the network traffic condition.

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