• ETRI Journal
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• 제43권3호
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• pp.483-510
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• 2021

In computational biology, desired patterns are searched in large text databases, and an exact match is preferable. Classical benchmark algorithms obtain competent solutions for pattern matching in O (N) time, whereas quantum algorithm design is based on Grover's method, which completes the search in $O(\sqrt{N})$ time. This paper briefly explains existing quantum algorithms and defines their processing limitations. Our initial work overcomes existing algorithmic constraints by proposing the quantum-based combined exact (QBCE) algorithm for the pattern-matching problem to process exact patterns. Next, quantum random access memory (QRAM) processing is discussed, and based on it, we propose the QRAM processing-based exact (QPBE) pattern-matching algorithm. We show that to find all t occurrences of a pattern, the best case time complexities of the QBCE and QPBE algorithms are $O(\sqrt{t})$ and $O(\sqrt{N})$, and the exceptional worst case is bounded by O (t) and O (N). Thus, the proposed quantum algorithms achieve computational speedup. Our work is proved mathematically and validated with simulation, and complexity analysis demonstrates that our quantum algorithms are better than existing pattern-matching methods.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제1권1호
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• pp.119-124
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• 2001

In this pattern recognition on the large volumes of remote sensing satellite images, the inference time is much increased. In the case of the remote sensing data [5] having 4 wavebands, the 778 training patterns are learned. Each land cover pattern is classified by using 159, 900 patterns including the trained patterns. For the fuzzy classification, the 778 fuzzy rules are generated. Each fuzzy rule has 4 fuzzy variables in the condition part. Therefore, high performance parallel fuzzy inference system is needed. In this paper, we propose a novel parallel fuzzy inference system on T3E parallel computer. In this, fuzzy rules are distributed and executed simultaneously. The ONE_To_ALL algorithm is used to broadcast the fuzzy input to the all nodes. The results of the MIN/MAX operations are transferred to the output processor by the ALL_TO_ONE algorithm. By parallel processing of the fuzzy rules, the parallel fuzzy inference algorithm extracts match parallelism and achieves a good speed factor. This system can be used in a large expert system that ha many inference variables in the condition and the consequent part.

• ETRI Journal
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• 제28권3호
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• pp.320-328
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• 2006

Using biometrics to verify a person's identity has several advantages over the present practice of personal identification numbers (PINs) and passwords. To gain maximum security in a verification system using biometrics, the computation of the verification as well as the storing of the biometric pattern has to take place in a smart card. However, there is an open issue of integrating biometrics into a smart card because of its limited resources (processing power and memory space). In this paper, we propose a speaker verification algorithm using a support vector machine (SVM) with a very few features, and implemented it on a 32-bit smart card. The proposed algorithm can reduce the required memory space by a factor of more than 100 and can be executed in real-time. Also, we propose a hardware design for the algorithm on a field-programmable gate array (FPGA)-based platform. Based on the experimental results, our SVM solution can provide superior performance over typical speaker verification solutions. Furthermore, our FPGA-based solution can achieve a speed-up of 50 times over a software-based solution.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.120-126
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• 1989

최근 집적도의 증가와 더불어 집적회로 제작과 점검을 자동화하기 위하여 영상처리방법을 이용한 집적회로의 인식 알고리듬이 개발되고 있다. 집적회로를 인식하기 위해서는 프레임 영상으로 부터 특징을 얻고 이것으로써 칩내의 모든 프레임 영상을 정합하여야한다. 본 논문은 layout 정보를 나타내는 꼭지점들의 위치와 형태를 직선화 알고리듬을 이용하여 추출한다. 부분적으로 겹치는 이웃 프레임들을 얻어진 꼭지점의 위치와 형태를 특징으로 하여 정합함으로써 꼭지점의 전체적 좌표와 형태를 추출한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.29-35
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• 2010

증강현실은 저렴한 장비의 보급으로 영상의 사용이 다양화 되면서, 실세계의 영상에 추가적인 이미지 및 영상을 출력할 수 있다. 최근 많은 증강현실 기법이 등장해 있으나 아직까지 정확한 문자 인식을 수행하지는 않고 있다. 본 논문에서는 시각적으로 글자로 표시된 마커를 인식하고, 마커의 글자의 색상과 일치하는 색을 찾아낸다. 그리고 그 글자를 인식하여 화면에 나타내 주는데, 본 논문에서는 수평 프로젝션에 의한 자소 패턴 분리 알고리즘을 적용하여 한글 표현의 6형식에 맞도록 자소를 분리하는 방법을 제시한다. 또한 증강 현실을 이용한 자소 패턴 분리를 실험 예제를 통하여 각 단계별로 진행되는 결과를 보여주었고, 실험 결과 검출률이 90% 이상임을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.290-291
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• 2008

The most popular speech feature used in speech recognition today is the Mel-Frequency Cepstral Coefficients (MFCC) algorithm, which could reflect the perception characteristics of the human ear more accurately than other parameters. This paper adopts MFCC and its first order difference, which could reflect the dynamic character of speech signal, as synthetical parametric representation. Furthermore, we quote Dynamic Time Warping (DTW) algorithm to search match paths in the pattern recognition process. We use the software "GoldWave" to record English digitals in the lab environments and the simulation results indicate the algorithm has higher recognition accuracy than others using LPCC, etc. as character parameters in the experiment for Digital Isolated Word Recognition (DIWR) system.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.714-717
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• 1996

This paper presents a fault detection and diagnosis methodologies based on weighted symptom model and pattern matching between the coming fault propagation trend and the simulated one. At the first step, backward chaining is used to find the possible cause candidates for the faults. The weighted symptom model(WSM) is used to generate those candidates. The weight is determined from dynamic simulation. Using WSMs, the methodology can generate the cause candidates and rank them according to the probability. Secondly, the fault propagation trends identified from the partial or complete sequence of measurements are compared to the standard fault propagation trends stored a priori. A pattern matching algorithm based on a number of triangular episodes is used to effectively match those trends. The standard trends have been generated using dynamic simulation and stored a priori. The proposed methodology has been illustrated using two case studies and showed satisfactory diagnostic resolution.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.165-171
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• 2017

펜학습기는 교육 분야에서 주로 사용되며 급격히 성장하고 있는 기기로 종이 위에 인쇄된 미세한 도트패턴을 식별하여 코드로 변환한 후 코드와 매칭되는 음원을 실시간으로 재생한다. 입력된 도트패턴 영상을 코드로 변환하는 것이 펜학습기에서 가장 중요한 기능이므로 본 논문에서는 이 부분에 초점을 맞추어 알고리즘을 고안하였다. 해당 기술에 대한 알고리즘은 기존에 전혀 공개된 바 없으며 본 논문은 이러한 문제를 해결하려는 최초의 공개적인 시도이다. 실제 환경에서 성능을 평가한 결과 85% 패턴 인식률을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권9호
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• pp.475-482
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• 2005

와일드카드 문자를 포함하는 스트링 데이타는 텍스트에 나타나는 특정 패턴을 표현하는 데에 사용될 수 있다. 임의의 두 패턴 사이의 포함 관계는 각 패턴과 매칭이 가능한 모든 스트링의 집합 사이의 포함관계로 나타낼 수 있으며, 포함 관계를 결정하는 것은 패턴이 나타내는 스트링의 집합을 중복성없이 표현하기 위해 필요하다. 본 논문에서는 이와 같이 패턴의 중복성을 판단하기 위해 와일드카드 문자를 포함하는 스트링 데이타 사이의 포함 관계를 결정하기 위한 효율적인 알고리즘을 제안한다. 먼저 기존의 접미사 트리 알고리즘을 단순하게 확장하여 와일드카드 문자를 포함하는 스트링 데이타 사이의 포함 관계를 확인할 수 있도록 하는 방법과 이러한 접미사 트리를 스트링 데이타의 각 위치 별로 나누어 구성하여 포함 관계를 확인하는 방법을 제안한다.

• ETRI Journal
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• 제42권3호
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• pp.420-432
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• 2020

The reconstruction of archaeological fragments in 3D geometry is an important problem in pattern recognition and computer vision. Therefore, we implement an algorithm with the help of a 3D model to perform reconstruction from the real datasets using the slope features. This approach avoids the problem of gaps created through the loss of parts of the artifacts. Therefore, the aim of this study is to assemble the object without previous knowledge about the form of the original object. We utilize the edges of the fragments as an important feature in reconstructing the objects and apply multiple procedures to extract the 3D edge points. In order to assign the positions of the unknown parts that are supposed to match, the contour must be divided into four parts. Furthermore, to classify the fragments under reconstruction, we apply a backpropagation neural network. We test the algorithm on several models of ceramic fragments. It achieves highly accurate results in reconstructing the objects into their original forms, in spite of absent pieces.