• 제목/요약/키워드: Non-negative matrix

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Non-Negative Matrix Factorization을 이용한 음성 스펙트럼의 부분 특징 추출 (Parts-based Feature Extraction of Speech Spectrum Using Non-Negative Matrix Factorization)

  • 박정원;김창근;허강인
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 신호처리소사이어티 추계학술대회 논문집
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    • pp.49-52
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    • 2003
  • In this paper, we propose new speech feature parameter using NMf(Non-Negative Matrix Factorization). NMF can represent multi-dimensional data based on effective dimensional reduction through matrix factorization under the non-negativity constraint, and reduced data present parts-based features of input data. In this paper, we verify about usefulness of NMF algorithm for speech feature extraction applying feature parameter that is got using NMF in Mel-scaled filter bank output. According to recognition experiment result, we could confirm that proposal feature parameter is superior in recognition performance than MFCC(mel frequency cepstral coefficient) that is used generally.

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UNDERSTANDING NON-NEGATIVE MATRIX FACTORIZATION IN THE FRAMEWORK OF BREGMAN DIVERGENCE

  • KIM, KYUNGSUP
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제25권3호
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    • pp.107-116
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    • 2021
  • We introduce optimization algorithms using Bregman Divergence for solving non-negative matrix factorization (NMF) problems. Bregman divergence is known a generalization of some divergences such as Frobenius norm and KL divergence and etc. Some algorithms can be applicable to not only NMF with Frobenius norm but also NMF with more general Bregman divergence. Matrix Factorization is a popular non-convex optimization problem, for which alternating minimization schemes are mostly used. We develop the Bregman proximal gradient method applicable for all NMF formulated in any Bregman divergences. In the derivation of NMF algorithm for Bregman divergence, we need to use majorization/minimization(MM) for a proper auxiliary function. We present algorithmic aspects of NMF for Bregman divergence by using MM of auxiliary function.

Non-negative matrix factorization 을 이용한 마이크로어레이 데이터의 클러스터링 (Clustering gene expression data using Non -Negative matrix factorization)

  • Lee, Min-Young;Cho, Ji-Hoon;Lee, In-Beum
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2004년도 The 3rd Annual Conference for The Korean Society for Bioinformatics Association of Asian Societies for Bioinformatics 2004 Symposium
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    • pp.117-123
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    • 2004
  • 마이크로어레이 (microarray) 기술이 개발된 후로 연관된 유전자 클러스터 (cluster)를 찾는 문제는 깊이 연구되어왔다. 이 문제는 핵심적인 과제 중 하나는 생물학적으로 타당한 클러스터의 수를 결정하는 데 있다. 본 논문은 최적의 클러스터 수를 결정하는 기준을 제시하고, non-negative factorization (NMF)를 이용해 클러스터 centroid의 패턴을 찾는 방법을 제안한다. NMF에 의해 발견된 각각의 패턴은 생물학적 프로세스의 특정 부분으로 해석될 수 있다. NMF는 factor matrix의 entity를 non-negative로 제약 (constraint)하고, 이 제약은 오직 additive combination만 허용하기 때문에 이러한 부분적인 패턴을 찾아낼 수 있다. NMF의 유용성은 이미지 분석과 텍스트 분석에서 이미 입증되어 있다. 본 논문에서 제안한 방법에 의해 위의패턴과 유사한 발현 패턴을 갖는 유전자를 모을 수 있었다. 제안된 방법은 human fibroblast데이터와 yeast cell cycle 데이터에 적용해 성능을 입증하였다.

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위너필터 후처리를 통한 비음수행렬분해 기법의 배경음 저감 성능 향상 (Improvement of Background Sound Reduction Performance by Non-negative matrix Factorization Method by Wiener Filter Post-processing)

  • 이상협;김현태
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.729-736
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    • 2019
  • 본 논문에서는 비음수 행렬 분해 필터 뒷단에 위너필터를 추가하여 배경음 분리 성능을 향상하는 방법을 제안한다. 배경음이 혼재된 음성 신호의 경우 비음수 행렬 분해 기법으로 1차 분리된 신호에는 아직 완전히 분리되지 못한 부분이 잔류할 수 있다. 이러한 경우 위너필터에 의해 잔류하는 신호의 크기에 비례하여 줄여줄 수 있어 배경음 분리 또는 저감 효과를 기대할 수 있다. 실험을 통해 위너필터를 추가한 경우가 비음수행렬 분해 기법만 적용한 경우에 비해 저감 효과가 높은 것을 확인할 수 있었다.

빔공간-영역 다채널 비음수 행렬 분해 알고리즘을 이용한 음원 분리 기법 Part I: 빔공간-영역 다채널 비음수 행렬 분해 시스템 (Audio Source Separation Method Based on Beamspace-domain Multichannel Non-negative Matrix Factorization, Part I: Beamspace-domain Multichannel Non-negative Matrix Factorization system)

  • 이석진;박상하;성굉모
    • 한국음향학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.317-331
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    • 2012
  • 본 논문에서는 다채널 음향 신호의 음원 분리를 수행하기 위하여, 빔공간-영역에서 다채널 비음수 행렬 분해 기법을 이용하는 음원 분리 시스템을 제안한다. 비음수 행렬 분해(NMF) 기법은 음원 분리에서 최근 널리 쓰이는 알고리즘이며, 특히 최근에는 다채널 비음수 행렬 분해(MC-NMF) 기법으로 발전하여 다채널 음향 신호에 대해서 적용되고 있다. 본 논문에서 제안하는 다채널 비음수 행렬 분해 기법은 빔공간-영역에서 수행되어, 기존의 다채널 비음수 행렬 분해 기법에 비해 좋은 성능을 가진다. 제안되는 비음수 행렬 분해 기법은 SiSEC 2010의 데이터셋을 이용하여 검증되었다.

Transport Properties of Charged Mosaic Membrane Based on Non-equilibrium Thermodynamics

  • Song, Myung-Kwan;Yang, Wong-Kang
    • Korean Membrane Journal
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    • 제7권1호
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    • pp.67-70
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    • 2005
  • It is well known as the role of ion exchange membrane with functional group in membrane matrix. Recently, we were reported that the charged mosaic membrane within parallel array of negative and positive charge groups. In this study we are reported the properties for the various transport coefficients of metal and heavy metal ions across charged mosaic membrane based on non-equilibrium thermodynamics is not based on equilibrium state.

비음수 의미 가변 행렬을 기반으로 한 자동 포괄적 문서 요약 (Automatic Generic Summarization Based on Non-negative Semantic Variable Matrix)

  • 박선;이주홍;안찬민;박태수;김덕환
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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    • pp.391-393
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    • 2006
  • 인터넷의 급속한 확산과 대량 정보의 이동은 문서의 요약을 더욱 필요로 하고 있다. 본 논문은 비음수 행렬 인수분해로(NMF, non-negative matrix factorization) 얻어진 비음수 의미 가변 행렬(NSVM, non-negative semantic variable matrix)을 이용하여 자동으로 포괄적 문서요약 하는 새로운 방범을 제안하였다. 제안된 방법은 인간의 인식 과정과 유사한 비음수 제약을 사용한다. 이 결과 잠재의미색인에 비해 더욱 의미 있는 문장을 선택하여 문서를 요약할 수 있다. 또한, 비지도 학습에 의한 문서요약으로 사전 전문가에 의한 학습문장이 필요 없으며, 적은 계산비용을 통하여 쉽게 문장을 추출할 수 있는 장점을 갖는다.

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Enhancing Text Document Clustering Using Non-negative Matrix Factorization and WordNet

  • Kim, Chul-Won;Park, Sun
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제11권4호
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    • pp.241-246
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    • 2013
  • A classic document clustering technique may incorrectly classify documents into different clusters when documents that should belong to the same cluster do not have any shared terms. Recently, to overcome this problem, internal and external knowledge-based approaches have been used for text document clustering. However, the clustering results of these approaches are influenced by the inherent structure and the topical composition of the documents. Further, the organization of knowledge into an ontology is expensive. In this paper, we propose a new enhanced text document clustering method using non-negative matrix factorization (NMF) and WordNet. The semantic terms extracted as cluster labels by NMF can represent the inherent structure of a document cluster well. The proposed method can also improve the quality of document clustering that uses cluster labels and term weights based on term mutual information of WordNet. The experimental results demonstrate that the proposed method achieves better performance than the other text clustering methods.

Refinement of Document Clustering by Using NMF

  • Shinnou, Hiroyuki;Sasaki, Minoru
    • 한국언어정보학회:학술대회논문집
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    • 한국언어정보학회 2007년도 정기학술대회
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    • pp.430-439
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    • 2007
  • In this paper, we use non-negative matrix factorization (NMF) to refine the document clustering results. NMF is a dimensional reduction method and effective for document clustering, because a term-document matrix is high-dimensional and sparse. The initial matrix of the NMF algorithm is regarded as a clustering result, therefore we can use NMF as a refinement method. First we perform min-max cut (Mcut), which is a powerful spectral clustering method, and then refine the result via NMF. Finally we should obtain an accurate clustering result. However, NMF often fails to improve the given clustering result. To overcome this problem, we use the Mcut object function to stop the iteration of NMF.

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A Study of Broline-Crowe-Isaacs Matrices of Polygon Dissections

  • Felipe, Raul
    • Kyungpook Mathematical Journal
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    • 제62권2호
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    • pp.289-321
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    • 2022
  • The work realized by the authors of [4], [5] and [6] associates a non-negative matrix with positive integers entries to each dissection of a polygon. In the particular case of triangulations, these matrices called ℬ𝒞𝒥-matrices here contain valuable information of their frieze patterns, a concept introduced by Coxeter and Conway. This paper is concerned with the algebraic manipulation and properties of these matrices which are derived from operations acting on dissections.