• 제목/요약/키워드: PCA 알고리즘

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계층적 신경망을 이용한 객체 영상 분류 (Object Image Classification Using Hierarchical Neural Network)

  • 김종호;김상균;신범주
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.77-85
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    • 2006
  • 본 논문에서는 내용기반 영상 분류를 위한 방법론으로써 신경망을 이용한 계층적 분류 방법을 제안한다. 분류 대상 영상은 인터넷상의 다양한 영상들 중에서 전경과 배경의 구분이 있는 객체 영상이다. 전처리 과정에서 영역 분할을 이용하여 영상 내에서 배경을 제거하고 객체 영역을 추출한다. 분류를 위한 특징으로는 웨이블릿 변환 후 추출된 형태 특징과 질감 특징을 이용한다. 추출된 특징 값들을 Principal Component Analysis(PCA)와 K-means를 이용해서 군집화 시키고 유사한 군집들을 묶으면서, 5단계의 계층적 분류기를 구성한다. 계층적 분류기는 BP를 학습 알고리즘으로 사용하는 59개의 신경망분류기로 구성된다. 배경을 제거하고 질감특징 중 가장 높은 분류율을 보이는 대각 모멘트를 사용하여 실험하였을 때, 100종류에서 각 10개씩, 총 1000개의 학습 데이터와 1000개의 테스트 데이터에 대하여 각각 81.5%와 75.1%의 정분류율을 보였다.

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감염성 폐기물 관리를 위한 RFID 적용에 관한 연구 (A Study on Management Method of Infectious Wastes Applying RFID)

  • 정양재;성낙창;강헌찬;강대성
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.63-72
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    • 2007
  • 최근 감염성폐기물에 의한 감염성에 대한 위험을 인식함에 따라 감염성폐기물의 관리 및 처리에 관한 문제점들이 사회적으로 부각되고 있다. 이에 본 논문에서는 차세대 핵심 기술인 RFID 기술을 이용하여 감염성폐기물의 발생원에서부터 처리장까지 일련의 과정을 실시간으로 모니터링이 가능하게 함으로써 감염성 폐기물의 비효율적인 처리로 인한 2차 감염 등의 문제를 해결하고자 하였다. 본 논문에서 제안하는 연구를 통해 기존의 현장 관리담당자에 의한 서면작성이나 웹 어플리케이션을 통해 처리되는 전산입력과 같은 관리방식에서 나타나는 오 기재 및 입력오류 등에 대한 문제점은 RFID 태그에 각 절차적 업무사항 저장하도록 하여 모니터링 함으로써 실시간으로 관리 현황을 파악할 수 있다. 그리고 개인인증을 위한 생체정보는 PCA 알고리즘으로 계산된 특징벡터를 인증용 태그 내에 저장하여 인증이 수행되도록 하였다. 이는 작업자가 폐기물을 취급 주의를 줌으로써 이전보다 체계적이면서 안전한 관리방안을 제안하였다고 하겠다.

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한국 프로바둑기사 포석 인식을 위한 선형판별분석과 주성분분석 비교 (Comparison of LDA and PCA for Korean Pro Go Player's Opening Recognition)

  • 이병두
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.15-24
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    • 2013
  • 적어도 2,500년 전에 기원된 바둑은 세상에서 가장 오래된 보드 게임 중의 하나이다. 아직까지 포석 바둑에 대한 이론적 연구는 여전히 미흡하다. 본 연구는 특정 프로기사의 포석을 갖고 훈련용 포석으로부터 얻어낸 클래스로의 인식을 위해 전통적인 선형판별분석 알고리즘을 적용하였다. 상위 10위권 한국 프로기사의 포석을 갖고 클래스-독립 선형판별분석과 클래스-종속 선형판별분석을 수행하였다. 실험 결과 클래스-독립 LDA는 평균 14%의 인식률을, 클래스-종속 LDA는 평균 12%의 인식률을 각각 보였다. 또한 연구 결과 일반적인 상식과 달리 PCA가 LDA보다 더 우월하고, 유클리디언 거리 측정 방식이 결코 LDA보다 뒤지지 않는다는 새로운 사실이 밝혀졌다.

얼굴영상과 예측한 열 적외선 텍스처의 융합에 의한 얼굴 인식 (Design of an observer-based decentralized fuzzy controller for discrete-time interconnected fuzzy systems)

  • 공성곤
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.437-443
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    • 2015
  • 이 논문에서는 가시광선 얼굴영상과 그로부터 예측한 열 적외선 텍스처의 데이터 융합에 의한 얼굴인식 방법에 관하여 연구하였다. 제안하는 얼굴인식 기법은 가시광선 얼굴영상과 열 적외선 텍스처를 PCA에 의하여 낮은 차원의 특징공간에서 특징벡터로 변환한 다음, 다층 신경회로망을 사용하여 가시광선 영상 특징으로부터 얼굴의 열적외선 특징을 예측하여 열 적외선 텍스처를 생성하였다. 학습과정에서는 주어진 개체로부터 획득한 한 쌍의 가시광선 및 열 적외선 영상에 대해서 PCA를 이용하여 낮은 차원의 특징공간으로 변환한 다음, 가시광선 영상특징으로부터 열 분포 특징으로 매핑시키는 비선형 함수에 해당하는 신경회로망의 내부 파라미터를 결정한다. 학습된 신경회로망은 입력 가시광선 얼굴 특징으로부터 열 에너지 분포 특성의 PCA계수를 예측하고, 이로부터 열 적외선 텍스처를 생성한다. 대표적인 두 가지 얼굴인식 알고리즘 Eigenfaces와 Fisherfaces을 사용하여 NIST/Equinox 데이터베이스에 대하여 얼굴인식에 관한 실험을 수행하였다. 예측한 열 적외선 텍스처와 가시광선 얼굴영상의 데이터 융합결과는 가시광선 얼굴영상만을 사용한 경우에 비해서 얼굴인식의 성능이 개선되었음을 수신자 조작특성 (ROC) 및 첫 번째 매칭성능에 의하여 검증하였다.

HOG기반 RBFNN을 이용한 상반신 검출 시스템의 설계 (Design of Upper Body Detection System Using RBFNN Based on HOG Algorithm)

  • 김선환;오성권;김진율
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.259-266
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    • 2016
  • 최근 감시와 보안을 목적으로 활발하게 CCTV가 설치되고 있고, 지능형 감시시스템은 영상에서 객체의 검출 및 감시 등으로 광범위하게 응용되고 있다. 본 연구에서는 지능형 영상 감시 시스템에서 HOG 특징과 FCM 기반의 RBFNN 분류기를 이용한 상반신 검출 방법을 제안한다. HOG는 보행자를 검출하기 위해 기존에 제안되었던 특징으로 본 논문에서는 이를 사용해 상반신의 고유한 기울기를 학습하였다. HOG 특징은 입력 이미지의 크기에 비례하는 고차원의 특징 벡터로 기울기를 표현하기 때문에 RBFNN분류기의 입력데이터로 쓰려면 차원 축소가 필요하다. 이를 위해 PCA 알고리즘을 RBFNN 분류기 앞에 적용하여 HOG 특징의 차원을 저차원으로 축소하였다. 컴퓨터 실험에서는 미리 분류된 상반신 영상과 사람이 아닌 영상을 통해 분류기를 훈련시킨 후 테스트 영상과 동영상을 이용하여 제안된 상반신 검출 방법의 성능을 평가하였다.

철근콘크리트조 초고층건물의 3차원 시공단계 해석 및 시공중 변형 계측 (Three Dimensional Construction Stage Analysis and Deformation Monitoring of a Reinforced Concrete Highrise Building)

  • 정대계;유은종;하태훈;이성호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.573-580
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    • 2014
  • 본 논문에서는 현재 시공중인 58층의 철근콘크리트조 고층건물에서 진동현식게이지를 통해 계측된 기둥의 축방향 변형률과 레이져 스캐닝을 통해 구한 횡변위를 3차원 시공단계해석에 의한 예측치와 비교하였다. 예측치는 ACI 209와 PCA의 재료모델식, PCA report의 축소량 산정알고리즘을 3차원 구조해석 프로그램으로 개발한 ASAP을 사용하여 구하였다. 비교결과 평면의 중앙부 기둥의 축방향 변형율 계측치는 시공단계 해석치와 거의 유사한 결과를 나타내었으나 각 모서리에 두 개씩 배치된 기둥의 경우 비교적 큰 오차를 나타내었다. 레이져 스캐닝에 의한 횡변위 계측결과는 해석결과와 유사한 경향을 보였으나 층당 계측치가 큰 변동을 나타내므로 향후 이를 해결하기 위한 계측 및 데이터 처리기법이 요구된다.

방사형 기저함수 신경회로망 기반 숫자 인식 시스템의 설계 : 전처리 알고리즘을 이용한 인식성능의 비교연구 (Design of Digits Recognition System Based on RBFNNs : A Comparative Study of Pre-processing Algorithms)

  • 김은후;김봉연;오성권
    • 전기학회논문지
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    • 제66권2호
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    • pp.416-424
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    • 2017
  • In this study, we propose a design of digits recognition system based on RBFNNs through a comparative study of pre-processing algorithms in order to recognize digits in handwritten. Histogram of Oriented Gradient(HOG) is used to get the features of digits in the proposed digits recognition system. In the pre-processing part, a dimensional reduction is executed by using Principal Component Analysis(PCA) and (2D)2PCA which are widely adopted methods in order to minimize a loss of the information during the reduction process of feature space. Also, The architecture of radial basis function neural networks consists of three functional modules such as condition, conclusion, and inference part. In the condition part, the input space is partitioned with the use of fuzzy clustering realized by means of the Fuzzy C-Means algorithm. Also, it is used instead of gaussian function to consider the characteristic of input data. In the conclusion part, the connection weights are used as the extended type of polynomial expression such as constant, linear, quadratic and modified quadratic. By using MNIST handwritten digit benchmarking database, experimental results show the effectiveness and efficiency of proposed digit recognition system when compared with other studies.

RVM을 이용한 음성인식기의 구현 (Implementation of Speech Recognizer using Relevance Vector Machine)

  • 김창근;고시영;허강인;이광석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.1596-1603
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    • 2007
  • 본 논문에서는 음성인식 시스템을 구현함에 있어 중요한 특징 파라미터와 학습, 인식 알고리즘의 선택을 위한 제안을 하기 위하여 각각 세 가지의 방법을 조합하여 인식 실험을 수행하고 검토하였다. 두 종류의 실험을 통하여 하드웨어 장치로 구현할 경우 보다 효과적인 음성 인식 시스템을 제안한다. 첫 번째로는 특징 파라미터의 성능을 평가하기 위하여 기존의 MFCC와 MFCC를 PCA와 ICA를 이용하여 특징 공간을 변화시킨 새로운 특징 파라미터를 제안하여 총 3종류의 특징파라미터에 대한 인식 실험을 수행하였으며, 두 번째로는 학습데이터 수에 따른 HMM, SVM, RVM의 인식 성능을 실험하였다. 이상의 실험에 의하여 ICA에 의한 특징 파라미터가 특징 공간상에서의 높은 선형 분별성에 의해 MFCC와 비교하여 평균 1.5%의 성능향상을 확인할 수 있었으며 학습데이터의 감소에 따른 인식실험에서는 HMM과 비교하여 RVM에서 최고 3.25%의 성능향상을 확인하였다. 이에 근거하여 TI사의 DSP(TMS320C32)를 사용하여 음성 인식기를 구현하여 실시간으로 실험하여 시뮬레이션과 비교하였다. 이와 같은 결과로서 본 논문에서 제안하는 음성인식시스템을 위한 효과적인 방법은 ICA를 이용한 특징 파라미터를 추출하고 RVM을 이용하여 인식을 수행하는 것이라 판단한다.

DTW와 PCA에 기반한 효과적인 필적 검증 (Effective Handwriting Verification through DTW and PCA)

  • 장석우;허문행;김계영
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.25-32
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    • 2009
  • 논문에서는 오프라인 환경에서 패턴분석을 적용하여 두필적의 유사성을 자동으로 분석하여 필적을 검증하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 먼저 필적 문서에서 문자 영역만을 분할하고, 분할된 문자 영역에 대한 특징을 추출한다. 그리고 비선형적인 형태로 추출되는 특징으로부터 동적 타임 워핑(DTW)과 다변량 통계 분석법(PCA) 알고리즘을 이용하여 기준이 되는 특징과의 유사성을 구한다. 본 논문에서 제안된 필적 검증 방법은 효과적인 특징 추출 방법 및 기존의 짧은 패턴에서 효과적으로 수행하던 방법들을 다양한 길이를 가진 특징에 대해서도 효과적으로 필적 검증이 가능하도록 하였다. 본 논문은 실험 결과는 제안된 방법인 기존의 방법보다 우수함을 다양한 실험을 통해서 보여준다. 제안된 필적 검증 방법은 기존에 감정 전문가에 의해 수동적으로 수행되던 필적 검증 작업을 자동화하고, 기존 필적 검증 작업의 객관성을 배가할 수 있을 것으로 기대된다.

베이지안 통계 추론 (On the Bayesian Statistical Inference)

  • 이호석
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (C)
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    • pp.263-266
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    • 2007
  • 본 논문은 베이지안 통계 추론에 대하여 논의한다. 논문은 베이지안 추론, Markov Chain과 Monte Carlo 적분, MCMC(Markov Chain Monte Carlo) 기법, Metropolis-Hastings 알고리즘, Gibbs 샘플링, Maximum Likelihood Estimation, EM 알고리즘, 상실된 데이터 보완 기법, BMA(Bayesian Model Averaging) 순서로 논의를 진행한다. 이러한 통계적 기법들은 대용량의 데이터를 처리하는 생물학, 의학, 생명 공학, 과학과 공학, 그리고 일반 데이터 조사와 처리 등에 사용되고 있으며, 최적의 추론 결과를 이끌어 내는데 중요한 방법을 제공하고 있다. 그리고 마지막으로 PC(Principal Component) 분석 기법에 대하여 논의한다. PC 분석 기법도 데이터 분석과 연구에 많이 활용된다.

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