• 제목/요약/키워드: PCA-FLD

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서브 밴드 CSP기반 FLD 및 PCA를 이용한 동작 상상 EEG 특징 추출 방법 연구 (A Method of Feature Extraction on Motor Imagery EEG Using FLD and PCA Based on Sub-Band CSP)

  • 박상훈;이상국
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권12호
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    • pp.1535-1543
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    • 2015
  • 뇌-컴퓨터 인터페이스는 사용자의 뇌전도(Electroencephalogram: EEG)를 획득하여 생각만으로 기계를 제어하거나 신체장애를 가진 사람에게 손 또는 발과 같은 신체를 대신하여 의사 전달 수단으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 동작 상상 EEG를 분류하기 위해 Sub-Band Common Spatial Pattern(SBCSP)를 기반으로 필터 선택을 하지 않는 특징 추출 방법에 대해 연구한다. 4~40Hz의 동작 상상 신호를 4Hz 대역마다 나눈 9개의 서브 밴드에 각각 CSP를 적용한다. 이후 Fisher's Linear Discriminant(FLD)를 사용하여 도출된 값들을 결합한 FLD 점수 벡터에 차원 축소를 위한 Principal Component Analysis(PCA)를 적용하여 클래스 구분을 위한 최적의 평면에 특징을 투영한다. 데이터베이스는 BCI CompetitionIII dataset IVa(2 클래스: 오른손 다리)를 이용하며, 추출된 특징은 Least Squares Support Vector Machine(LS-SVM)의 입력으로 사용된다. 제안된 방법의 성능은 $10{\times}10$ fold cross-validation을 이용하여 분류 정확도로 나타낸다. 본 논문에서 제안하는 방법은 피험자 'aa', 'al', 'av', 'aw', 'ay'에 대하여 각각 $85.29{\pm}0.93%$, $95.43{\pm}0.57%$, $72.57{\pm}2.37%$, $91.82{\pm}1.38%$, $93.50{\pm}0.69%$의 분류 정확도를 보였다.

Face Recognition Based on Improved Fuzzy RBF Neural Network for Smar t Device

  • Lee, Eung-Joo
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.1338-1347
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    • 2013
  • Face recognition is a science of automatically identifying individuals based their unique facial features. In order to avoid overfitting and reduce the computational reduce the computational burden, a new face recognition algorithm using PCA-fisher linear discriminant (PCA-FLD) and fuzzy radial basis function neural network (RBFNN) is proposed in this paper. First, face features are extracted by the principal component analysis (PCA) method. Then, the extracted features are further processed by the Fisher's linear discriminant technique to acquire lower-dimensional discriminant patterns, the processed features will be considered as the input of the fuzzy RBFNN. As a widely applied algorithm in fuzzy RBF neural network, BP learning algorithm has the low rate of convergence, therefore, an improved learning algorithm based on Levenberg-Marquart (L-M) for fuzzy RBF neural network is introduced in this paper, which combined the Gradient Descent algorithm with the Gauss-Newton algorithm. Experimental results on the ORL face database demonstrate that the proposed algorithm has satisfactory performance and high recognition rate.

밝기- 윤곽선 정보 기반의 목표물 인식 기법 (Target Recognition with Intensity-Boundary Features)

  • 신호철;최해철;이진성;조주현;김성대
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.411-414
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    • 2001
  • 목표물 인식(Target Recognition)에 사용되는 대표적인 특징 정보에는 밝기 (Intensity) 정보와 윤곽선(Boundary) 등의 모양(Shape) 정보가 있다. 그러나, 일반적으로 영상에서 바로 추출한 밝기 정보나 윤곽선 정보는 환경 변화에 의한 많은 오차 요인들을 포함하고 있기 때문에, 이들 특징 정보를 개별적으로 인식에 사용하는 것은 높은 인식 성능을 기대하기 어렵다. 따라서, 밝기 정보와 모양 정보를 인식에 함께 사용하는 기법이 요구된다. 본 논문에서는 밝기 정보와 윤곽선 기반의 모양 정보를 합성하여 동시에 인식에 사용하는 3단계 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서 밝기 정보 추출에 는 PCA (Principal Component Analysis)기법을 사용하고 , 윤곽선 정보 추출에는 PDM(Point Distribution Model) 에 기반한 영역 분할(Segmentation) 기법과 Algebraic Curve Fitting기법을 사용하였다 추출된 밝기 정보와 윤곽선 정보는 FLD(Fisher Linear Discriminant) 기법을 통해 결합(integration)되어 인식에 사용 된다. 제안한 기법을 적외선 자동차 영상을 인식하는 실험에 적용한 결과, 기존기법에 비해 인식 성능이 개선됨을 확인할 수 있었다.

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자동 목표물 인식 시스템을 위한 클러스터 기반 투영기법과 혼합 전문가 구조 (Cluster-based Linear Projection and %ixture of Experts Model for ATR System)

  • 신호철;최재철;이진성;조주현;김성대
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제40권3호
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    • pp.203-216
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    • 2003
  • In this paper a new feature extraction and target classification method is proposed for the recognition part of FLIR(Forwar Looking Infrared)-image-based ATR system. Proposed feature extraction method is "cluster(=set of classes)-based"version of previous fisherfaces method that is known by its robustness to illumination changes in face recognition. Expecially introduced class clustering and cluster-based projection method maximizes the performance of fisherfaces method. Proposed target image classification method is based on the mixture of experts model which consists of RBF-type experts and MLP-type gating networks. Mixture of experts model is well-suited with ATR system because it should recognizee various targets in complexed feature space by variously mixed conditions. In proposed classification method, one expert takes charge of one cluster and the separated structure with experts reduces the complexity of feature space and achieves more accurate local discrimination between classes. Proposed feature extraction and classification method showed distinguished performances in recognition test with customized. FLIR-vehicle-image database. Expecially robustness to pixelwise sensor noise and un-wanted intensity variations was verified by simulation.