• 제목/요약/키워드: Principal Component Analysis (PCA)

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A Study on the Face Recognition Using PCA Algorithm

  • 이준탁;곽려혜
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.252-258
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    • 2007
  • In this paper, a face recognition algorithm system using Principal Component Analysis (PCA) is proposed. The algorithm recognized a person by comparing characteristics (features) of the face to those of known individuals of Intelligent Control Laboratory (ICONL) face database. Simulations are carried out to investigate the algorithm recognition performance, which classified the face as a face or non-face and then classified it as known or unknown one. Particularly, a Principal Components of Linear Discriminant Analysis (PCA + LDA) face recognition algorithm is also proposed in order to confirm the recognition performances and the adaptability of a proposed PCA for a certain specific system.

잡음 민감성이 향상된 주성분 분석 기법의 비선형 변형 (A Non-linear Variant of Improved Robust Fuzzy PCA)

  • 허경용;서진석;이임건
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.15-22
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    • 2011
  • 주성분 분석(PCA)은 데이터의 차원을 줄이면서 최대의 데이터 변이를 보존하는 기법으로 차원 축소나 특징 추출을 위해 널리 사용되고 있다. 하지만 PCA는 잡음에 민감하며 가우스 분포에 대하여만 유효하다는 단점이 있다. 잡음 민감성의 개선을 위해 다양한 방법이 제시되었고 그 중 퍼지 소속도를 이용한 반복적 최적화 기법인 RF-PCA2가 다른 방법에 비해 우수한 성능을 보였다. 하지만 RF-PCA2는 가우스 분포에만 사용할 수 있는 선형 알고리듬이라는 한계가 있다. 이 논문에서는 RF-PCA2와 커널 주성분 분석(kernel PCA, K-PCA)을 결합하여 가우스 분포 이외의 분포들도 다룰 수 있는 비선형 알고리듬인 improved robust kernel fuzzy PCA (RKF-PCA2)를 제안한다. RKF-PCA2는 RF-PCA2 알고리듬의 잡음 강건성과K-PCA의비선형성을 통해 기존알고리듬에 비해 잡음민감성이 적으며 가우스분포 한계를 효과적으로 극복할 수 있다. 이러한 사실은 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.

주성분 분석 기반의 CPA 성능 향상 연구 (A Study on CPA Performance Enhancement using the PCA)

  • 백상수;장승규;박애선;한동국;류재철
    • 정보보호학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.1013-1022
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    • 2014
  • 상관관계 전력 분석(Correlation Power Analysis, CPA)은 암호장비에서 알고리즘이 수행될 때 누설되는 전력 소비 신호와 알고리즘의 중간 계산 값의 상관도를 이용하여 비밀키를 추출하는 부채널 공격 방법이다. CPA는 누설된 전력 소비의 시간적인 동기 또는 잡음에 의해 공격 성능이 영향을 받는다. 최근 전력 분석의 성능 향상을 위해 다양한 신호 처리 기술이 연구되어지고 있으며, 그 중 주성분 분석 기반의 신호 압축 기술이 제안되었다. 주성분 분석 기반의 신호 압축은 주성분 선택 방법에 따라 분석 성능에 영향을 주기 때문에 주성분 선택은 중요한 문제이다. 본 논문에서는 CPA의 성능 향상을 위해 전력 소비와의 상관도가 높은 주성분을 선택하는 주성분 선택 기법을 제안한다. 또한 각 주성분이 갖는 특징이 다르다는 점을 이용한 주성분 기반 CPA 분석 기법을 제안하고, 기존 방법과 제안하는 방법의 실험적인 분석을 통해 공격 성능이 향상됨을 보인다.

상수관망의 누수감지를 위한 주성분 분석의 적용 가능성에 대한 연구 (Study on the applicability of the principal component analysis for detecting leaks in water pipe networks)

  • 김기민;박수완
    • 상하수도학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.159-167
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    • 2019
  • In this paper the potential of the principal component analysis(PCA) technique for the application of detecting leaks in water pipe networks was evaluated. For this purpose the PCA was conducted to evaluate the relevance of the calculated outliers of a PCA model utilizing the recorded pipe flows and the recorded pipe leak incidents of a case study water distribution system. The PCA technique was enhanced by applying the computational algorithms developed in this study which were designed to extract a partial set of flow data from the original 24 hour flow data so that the effective outlier detection rate was maximized. The relevance of the calculated outliers of a PCA model and the recorded pipe leak incidents was analyzed. The developed algorithm may be applied in determining further leak detection field work for water distribution blocks that have more than 70% of the effective outlier detection rate. However, the analysis suggested that further development on the algorithm is needed to enhance the applicability of the PCA in detecting leaks by considering series of leak reports happening in a relatively short period.

Moving Window Principal Component Analysis for Detecting Positional Fluctuation of Spectral Changes

  • Ryu, Soo-Ryeon;Noda, Isao;Jung, Young-Mee
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권7호
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    • pp.2332-2338
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    • 2011
  • In this study, we proposed a new promising idea of utilizing moving window principal component analysis (MWPCA) as a sensitive diagnostic tool to detect the presence of peak position shift. In this approach, the moving window is constructed from a small data segment along the wavenumber axis. For each window bound by a narrow wavenumber region, separate PCA analysis was applied. Simulated spectra with complex spectral feature variations were analyzed to explore the possibility of MWPCA technique. This MWPCA-based detection of the peak shift, potentially coupled with 2D correlation analysis to provide additional verification, may offer an attractive solution.

PCA와 LDA를 이용한 실시간 얼굴 검출 (Real-time Face Detection based on PCA and LDA)

  • 홍은혜;고병철;변혜란
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (2)
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    • pp.538-540
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    • 2002
  • 본 논문에서는 실시간 카메라 입력 영상에 적합한 얼굴 검출을 위해 다양한 외부적 환경에 덜 민감한 새로운 알고리즘을 제안한다. 빛이나 조명의 영향에 의한 오류를 방지하기 위해 전처리 과정을 포함시키고 형판 정합방법의 단점을 개선하기 위해 얼굴 인식에서 주로 쓰이는 방법인 주성분 분석(PCA :Principal Component Analyses) 변환을 적용하고. 생성된 주성분(Principal Component)을 선형 판별 분석(LDA: Linear Discriminant Analysis)의 입력으로 사용하는 방법을 통해 얼굴을 검출하도록 하였다. 실험을 위해 실제 환경과 같은 6개 카테고리의 동영상을 중심으로 실험한 결과, 본 논문에서 제안하는 방법이 기존의 PCA만을 이용한 방법보다 좋은 성능을 보여줌을 알 수 있었다.

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주성분분석을 이용한 환경영향평가와 사후환경조사의 비교 및 평가에 관한 사례연구 (A Case Study on the Comparison and Assessment between Environmental Impact Assessment and Post-Environmental Investigation Using Principal Component Analysis)

  • 조일형;김용섭;조경덕
    • 한국환경보건학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.134-146
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    • 2005
  • Environmental monitoring system has been adopted and supplemented as inspection measures for the quantitative and qualitative changes of environmental impact assessment (EIA). This study compares the results of environmental impact assessment with the results of post-environmental investigation using a correction and principal component analysis (PCA) in the housing development project. Correlation analysis showed that most of air quality variables including TSP, $PM_{10},\;NO_2$, CO were linearly correlated with each other in the environmental impact assessment and the post-environmental investigation. In the water quality, pH and BOD were well correlated with the DO and SS, respectively. As a result of correlation analysis in the noise and vibration, noise in day and night and vibration in day and night were related to each other between EIA and the post-environmental investigation. From the results of analysis of soil, Cu with Cd, Cu with Pb, and Cd with Pb were related to each other in EIA. Principal component analysis (PCA) showed a powerful pattern recognition that had attempted to explain the variance of a large dataset of inter-correlated variable with a smaller set of independent variables (principal components). Principal component (PC1) and principal component (PC2) were obtained with eigenvalues> 1 summing almost $90\%$ of the total variance in the all of the items(air, water, noise, vibration and soil) in EIA and post-environmental investigation.

PCA에 기반한 압축영역에서의 MPEG Video 검색기법 (PCA-Based MPEG Video Retrieval in Compressed Domain)

  • 이경화;강대성
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제40권1호
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    • pp.28-33
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    • 2003
  • 본 논문에서는 동영상 압축 부호화에 대한 표준안인 MPEG 기반의 압축 비디오 스트림으로부터 DCT DC 계수를 추출하구 이들로 구성된 DE 영상으로부터 장면 전환 검출을 수행한 후 대표 프레임을 추출한다. 또한 추출된 대표 프레임을 PCA(Principal Component Analysis) 방법을 이용하여 데이터베이스의 색인 정보로 저장한 후 입력된 질의 영상과 가장 유사한 대표 영상들을 검색하는 방법에 대해 제안한다. 즉, 추출된 대표 프레임에 대해 주성분해석 기법을 적용하여 통계적인 특성을 가진 데이터를 특징으로 추출함으로써 코드워드의 수에 따른 코드북을 생성하고 이를 데이터베이스의 색인 정보로 저장한다. 실험 결과 제안된 방법이 검색에 있어 우수한 성능을 나타내고 또한 통계적인 데이터의 특성을 이용하기 때문에 처리 시간과 상당한 양의 메모리 공간을 줄일 수 있음을 확인하였다.

주요성분분석과 고정점 알고리즘 독립성분분석에 의한 얼굴인식 (Face Recognition by Using Principal Component Anaysis and Fixed-Point Independent Component Analysis)

  • 조용현
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.143-148
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    • 2005
  • This paper presents a hybrid method for recognizing the faces by using principal component analysis(PCA) and fixed-point independent component analysis(FP-ICA). PCA is used to whiten the data, which reduces the effects of second-order statistics to the nonlinearities. FP-ICA is applied to extract the statistically independent features of face image. The proposed method has been applied to the problems for recognizing the 20 face images(10 persons * 2 scenes) of 324*243 pixels from Yale face database. The 3 distances such as city-block, Euclidean, negative angle are used as measures when match the probe images to the nearest gallery images. The experimental results show that the proposed method has a superior recognition performances(speed, rate). The negative angle has been relatively achieved more an accurate similarity than city-block or Euclidean.

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주성분 분석기법을 이용한 심전도 기반 개인인증 (ECG based Personal Authentication using Principal Component Analysis)

  • 조주희;조병준;이대종;전명근
    • 전기학회논문지P
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    • 제66권4호
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    • pp.258-262
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    • 2017
  • The PCA(Principal Component Analysis) algorithm is widely used as a technique of expressing the eigenvectors of the covariance matrix that best represents the characteristics of the data and reducing the high dimensional vector to a low dimensional vector. In this paper, we have developed a personal authentication method based on ECG using principal component analysis. The proposed method showed excellent recognition performance of 98.2 [%] when it was experimented using electrocardiogram data obtained at weekly intervals. Therefore, it can be seen that it is useful for personal authentication by reducing the dimension without changing the information on the variability and the correlation set variable existing in the electrocardiogram data by using the principal component analysis technique.