• 제목/요약/키워드: Oversampling method

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고속 시리얼 데이터 링크용 클럭 및 데이터 복원회로 설계 (Design of a Clock and Data Recovery Circuit for High-Speed Serial Data Link Application)

  • 오운택;이흥배;소병춘;황원석;김수원
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.1193-1196
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    • 2003
  • This paper proposes a 2x oversampling method with a smart sampling for a clock and data recovery(CDR) circuit in a 2.5Gbps serial data link. In the conventional 2x oversampling method, the "bang-bang" operation of the phase detection produces a systematic jitter in CDR. The smart sampling in phase detection helps the CDR to remove the "bang-bang" operation and to improve the jitter performance. The CDR with the proposed 2x oversampling method is designed using Samsung 0.25${\mu}{\textrm}{m}$ process parameters and verified by simulation. Simulation result shows the proposed 2x oversampling method removes the systematic jitter.e systematic jitter.

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불균형 정형 데이터를 위한 SMOTE와 변형 CycleGAN 기반 하이브리드 오버샘플링 기법 (A Hybrid Oversampling Technique for Imbalanced Structured Data based on SMOTE and Adapted CycleGAN)

  • 노정담;최병구
    • 경영정보학연구
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    • 제24권4호
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    • pp.97-118
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    • 2022
  • 이미지와 같은 비정형 데이터의 불균형 클래스 문제 해결에 있어 생산적 적대 신경망(generative adversarial network)에 기반한 오버샘플링 기법의 우수성이 알려짐에 따라 다양한 연구들이 이를 정형 데이터의 불균형 문제 해결에도 적용하기 시작하였다. 그러나 이러한 연구들은 데이터의 형태를 비정형 데이터 구조로 변경함으로써 정형 데이터의 특징을 정확하게 반영하지 못한다는 점이 문제로 지적되고 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위해 순환 생산적 적대 신경망(cycle GAN)을 정형 데이터의 구조에 맞게 재구성하고 이를 SMOTE(synthetic minority oversampling technique) 기법과 결합한 하이브리드 오버샘플링 기법을 제안하였다. 특히 기존 연구와 달리 생산적 적대 신경망을 구성함에 있어 1차원 합성곱 신경망(1D-convolutional neural network)을 사용함으로써 기존 연구의 한계를 극복하고자 하였다. 본 연구에서 제안한 기법의 성능 비교를 위해 불균형 정형 데이터를 기반으로 오버샘플링을 진행하고 그 결과를 SMOTE, ADASYN(adaptive synthetic sampling) 등과 같은 기존 기법과 비교하였다. 비교 결과 차원이 많을수록, 불균형 정도가 심할수록 제안된 모형이 우수한 성능을 보이는 것으로 나타났다. 본 연구는 기존 연구와 달리 정형 데이터의 구조를 유지하면서 소수 클래스의 특징을 반영한 오버샘플링을 통해 분류의 성능을 향상시켰다는 점에서 의의가 있다.

가중치 VAE 오버샘플링(W-VAE)을 이용한 보안데이터셋 샘플링 기법 연구 (A Data Sampling Technique for Secure Dataset Using Weight VAE Oversampling(W-VAE))

  • 강한바다;이재우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.1872-1879
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    • 2022
  • 최근 인공지능 기술이 발전하면서 해킹 공격을 탐지하기 위해 인공지능을 이용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 인공지능 모델 개발에 핵심인 학습데이터를 구성하는데 있어서 보안데이터가 대표적인 불균형 데이터라는 점이 큰 장애물로 인식되고 있다. 이에 본 눈문에서는 오버샘플링을 위한 데이터 추출에 딥러닝 생성 모델인 VAE를 적용하고 K-NN을 이용한 가중치 계산을 통해 클래스별 오버샘플링 개수를 설정하여 샘플링을 하는 W-VAE 오버샘플링 기법을 제안한다. 본 논문에서는 공개 네트워크 보안 데이터셋인 NSL-KDD를 통해 ROS, SMOTE, ADASYN 등 총 5가지 오버샘플링 기법을 적용하였으며 본 논문에서 제안한 오버샘플링 기법이 F1-Score 평가지표를 통해 기존 오버샘플링 기법과 비교하여 가장 효과적인 샘플링 기법임을 증명하였다.

수신신호의 비정수배 과표본화를 이용한 OFDM 수신기의 성능 개선 (Performance Improvement of OFDM Receivers by Using Rational Oversampling of the Received Signals)

  • 이영수;서보석
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.189-198
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    • 2009
  • 이 논문에서는 직교 주파수분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 수신기에서 수신 신호를 과표본화(oversampling)하여 성능을 개선하는 방법을 제안한다. 수신된 OFDM 신호를 복조하는 것은 각 부반송파에 해당하는 정현파 성분의 진폭과 위상을 추출하는 것과 동일하다. OFDM 수신신호를 과표본화 하면 주파수 영역에서 진폭은 동일하고 위상만 다른 신호를 과표본화율만큼 중복해서 얻을 수 있다. 이 성질을 이용하여 과표본화율만큼 신호대잡음비를 개선할 수 있다. 이 논문에서는 과표본화율이 정수인 경우만 가능하던 기존의 과표본화 방법을 일반적인 비정수로 확장하고 그에 적합한 수신기 구조를 제안하고자 한다. 또 모의실험을 통해 비이상적인 대역제한 필터를 사용하는 수신기의 성능을 비교함으로써 제안한 방식의 타당성을 보인다.

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다양한 두께의 알루미늄 판을 이용한 MTF 측정에 관한 연구 (Modulation Transfer Function with Aluminum Sheets of Varying Thickness)

  • 이동주;김미영;문영민;정동혁
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제27권2호
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    • pp.55-63
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    • 2016
  • 본 연구에서는 방사선치료기용 CBCT의 영상과 같이 해상도가 낮은 경우에 적용할 수 있는 MTF (modulation transfer function) 평가 방법을 고안하였다. 본 연구에서는 두꺼운 알루미늄 판의 영상을 이용하여 중복 표본(oversampling) 방법과 두께 보정 방법을 적용하여 MTF를 결정하였다. 다양한 알루미늄 판의 두께(0.3~1.2 mm)에 대해 MTF를 분석하였으며 경사 영상과 평행 영상의 경우에 대해서도 비교하였다. 연구 결과 치료계획용 CT인 경우에 알루미늄의 두께가 0.8 mm 이하 일 경우 MTF 측정이 가능한 것으로 나타났다. 따라서 두꺼운 알루미늄 판과 두께 보정을 이용한 MTF 측정이 CT 영상에서 가능하였다.

데이터 불균형 해소를 위한 유전알고리즘 기반 최적의 오버샘플링 비율 (Optimal Ratio of Data Oversampling Based on a Genetic Algorithm for Overcoming Data Imbalance)

  • 신승수;조휘연;김용혁
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.49-55
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    • 2021
  • 최근에는 데이터베이스의 발달로 금융, 보안, 네트워크 등에서 생성된 많은 데이터가 저장 가능하며, 기계학습 기반 분류기를 통해 분석이 이루어지고 있다. 이 때 주로 야기되는 문제는 데이터 불균형으로, 학습 시 다수 범주의 데이터들로 과적합이 되어 분류 정확도가 떨어지는 경우가 발생한다. 이를 해결하기 위해 소수 범주의 데이터 수를 증가시키는 오버샘플링 전략이 주로 사용되며, 데이터 분포에 적합한 기법과 인자들을 다양하게 조절하는 과정이 필요하다. 이러한 과정의 개선을 위해 본 연구에서는 스모트와 생성적 적대 신경망 등 다양한 기법 기반의 오버샘플링 조합과 비율을 유전알고리즘을 통해 탐색하고 최적화 하는 전략을 제안한다. 제안된 전략과 단일 오버샘플링 기법으로 신용카드 사기 탐지 데이터를 샘플링 한 뒤, 각각의 데이터들로 학습한 분류기의 성능을 비교한다. 그 결과 유전알고리즘으로 기법별 비율을 탐색하여 최적화 한 전략의 성능이 기존 전략들 보다 우수했다.

사출성형공정에서 데이터의 불균형 해소를 위한 담금질모사 (Simulated Annealing for Overcoming Data Imbalance in Mold Injection Process)

  • 이동주
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.233-239
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    • 2022
  • The injection molding process is a process in which thermoplastic resin is heated and made into a fluid state, injected under pressure into the cavity of a mold, and then cooled in the mold to produce a product identical to the shape of the cavity of the mold. It is a process that enables mass production and complex shapes, and various factors such as resin temperature, mold temperature, injection speed, and pressure affect product quality. In the data collected at the manufacturing site, there is a lot of data related to good products, but there is little data related to defective products, resulting in serious data imbalance. In order to efficiently solve this data imbalance, undersampling, oversampling, and composite sampling are usally applied. In this study, oversampling techniques such as random oversampling (ROS), minority class oversampling (SMOTE), ADASYN(Adaptive Synthetic Sampling), etc., which amplify data of the minority class by the majority class, and complex sampling using both undersampling and oversampling, are applied. For composite sampling, SMOTE+ENN and SMOTE+Tomek were used. Artificial neural network techniques is used to predict product quality. Especially, MLP and RNN are applied as artificial neural network techniques, and optimization of various parameters for MLP and RNN is required. In this study, we proposed an SA technique that optimizes the choice of the sampling method, the ratio of minority classes for sampling method, the batch size and the number of hidden layer units for parameters of MLP and RNN. The existing sampling methods and the proposed SA method were compared using accuracy, precision, recall, and F1 Score to prove the superiority of the proposed method.

4X 오버샘플링을 이용한 3.125Gbps급 기준 클록이 없는 클록 데이터 복원 회로 (3.125Gbps Reference-less Clock and Data Recovery using 4X Oversampling)

  • 장형욱;강진구
    • 전기전자학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.10-15
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    • 2006
  • 본 논문에서는 기준동작 클럭없이 데이터만으로 구현되는 반주기의 4x 오버샘플링 위상/주파수검출기를 이용한 클럭 데이터 복원회로에 대하여 서술하였다. 위상 및 주파수검출기는 4x 오버샘플링 기법을 이용하여 설계되었다. 위상검출기는 뱅뱅 제어방법에 의해, 주파수검출기는 로테이션방법에 의해 동작한다. 위상 및 주파수 검출기로부터 발생된 6개의 신호들은 전하펌프로 들어갈 전하량을 결정한다. VCO단은 4개의 차동 지연단으로 구성되고 8개의 클럭신호를 생성한다. 제안된 회로는 공급전압 1.8V, 0.18um MOCS 공정으로 설계 시뮬레이션되었다. 제안된 구조의 PD와 FD를 사용하여 25%의 넓은 트래킹 주파수 범위를 가진다.

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불균형의 대용량 범주형 자료에 대한 분할-과대추출 정복 서포트 벡터 머신 (A divide-oversampling and conquer algorithm based support vector machine for massive and highly imbalanced data)

  • 방성완;김재오
    • 응용통계연구
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    • 제35권2호
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    • pp.177-188
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    • 2022
  • 일반적으로 support vector machine (SVM)은 높은 수준의 분류 정확도를 제공함으로써 다양한 분야의 분류분석에서 널리 사용되고 있다. 그러나 SVM은 최적화 계산식이 이차계획법(quadratic programming)으로 공식화되어 많은 계산 비용이 필요하므로 대용량 자료의 분류분석에는 그 사용이 제한된다. 또한 불균형 자료(imbalanced data)의 분류분석에서는 다수집단에 편향된 분류함수를 추정함으로써 대부분의 자료를 다수집단으로 분류하여 소수집단의 분류 정확도를 현저히 감소시키게 된다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 본 논문에서는 다수집단을 분할(divide)하고, 소수집단을 과대추출(oversampling)하여 여러 분류함수들을 추정하고 이들을 통합(conquer)하는 DOC-SVM 분류기법을 제안한다. 제안한 DOC-SVM은 분할정복 알고리즘을 다수집단에 적용하여 SVM의 계산 효율을 향상시키고, 과대추출 알고리즘을 소수집단에 적용하여 SVM 분류함수의 편향을 줄이게 된다. 본 논문에서는 모의실험과 실제자료 분석을 통해 제안한 DOC-SVM의 효율적인 성능과 활용 가능성을 확인하였다.

Factors affecting modulation transfer function measurements in cone-beam computed tomographic images

  • Choi, Jin-Woo
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제49권2호
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    • pp.131-137
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    • 2019
  • Purpose: This study was designed to investigate the effects of voxel size, the oversampling technique, and the direction and area of measurement on modulation transfer function (MTF) values to identify the optimal method of MTF measurement. Materials and Methods: Images of the wire inserts of the SedentexCT IQ phantom were acquired, and MTF values were calculated under different conditions(voxel size of 0.1, 0.2, and 0.3 mm; 5 oversampling techniques; simulated pixel location errors; and different directions and areas of measurement). The differences in the MTF values across various conditions were evaluated. Results: The MTF 10 values showed smaller standard deviations than the MTF 50 values. Stable and accurate MTF values were obtained in the 0.1-mm voxel images. In the 0.3-mm voxel images, oversampling techniques of 11 lines or more did not show significant differences in MTF values depending on the presence of simulated location errors. MTF 10 values showed significant differences according to the direction and area of the measurement. Conclusion: To measure more accurate and stable MTF values, it is better to measure MTF 10 values in small-voxel images. In large-voxel images, the proper oversampling technique is required. MTF values from the radial and tangential directions may be different, and MTF values vary depending on the measured area.