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

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빠른 화자 적응과 연산량 감소를 위한 MLLR알고리즘 개선 (ImprovementofMLLRAlgorithmforRapidSpeakerAdaptationandReductionofComputation)

  • 김지운;정재호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권1C호
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    • pp.65-71
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    • 2004
  • 본 논문은 주성분분석(PCA, Principle Component Analysis) 혹은 독립성분분석(ICA, Independent Principle Component Analysis)를 이용하여 HMM(Hidden Markov Model) 파라메타의 차수를 감소시킴으로써 MLLR(Maximum Likelihood Linear Regression) 화자 적응 알고리즘을 개선하였다. 데이터의 특징을 잘 나타내는 PCA와 ICA를 통해 모델 mixture component의 상관관계를 줄이고 상대적으로 데이터의 분포가 적은 축을 삭제함으로써 추정해야 하는 적응 파라메타의 수를 줄였다. 기존의 MLLR 알고리즘은 SI(Speaker Independent)모델 보다 좋은 인식성능을 나타내기 위해 30초 이상의 적응 데이터가 요구되었고, 반면 제안한 알고리즘은 적응 파라메타의 수를 감소시킴으로써 10초 이상의 적응데이터가 요구되었다. 또한, 36차의 HMM 파라메타는 기존의 MLLR 알고리즘과 비슷한 인식성능을 나다내는 10차의 주성분이나 독릭성분을 사용함으로써 MLLR 알고리즘에서 적응파라메타를 추정할 때 요구되는 연산량을 1/167로 감소시켰다.

Assisted Magnetic Resonance Imaging Diagnosis for Alzheimer's Disease Based on Kernel Principal Component Analysis and Supervised Classification Schemes

  • Wang, Yu;Zhou, Wen;Yu, Chongchong;Su, Weijun
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제17권1호
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    • pp.178-190
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    • 2021
  • Alzheimer's disease (AD) is an insidious and degenerative neurological disease. It is a new topic for AD patients to use magnetic resonance imaging (MRI) and computer technology and is gradually explored at present. Preprocessing and correlation analysis on MRI data are firstly made in this paper. Then kernel principal component analysis (KPCA) is used to extract features of brain gray matter images. Finally supervised classification schemes such as AdaBoost algorithm and support vector machine algorithm are used to classify the above features. Experimental results by means of AD program Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) database which contains brain structural MRI (sMRI) of 116 AD patients, 116 patients with mild cognitive impairment, and 117 normal controls show that the proposed method can effectively assist the diagnosis and analysis of AD. Compared with principal component analysis (PCA) method, all classification results on KPCA are improved by 2%-6% among which the best result can reach 84%. It indicates that KPCA algorithm for feature extraction is more abundant and complete than PCA.

PCA와 입자 군집 최적화 알고리즘을 이용한 얼굴이미지에서 특징선택에 관한 연구 (A Study on Feature Selection in Face Image Using Principal Component Analysis and Particle Swarm Optimization Algorithm)

  • 김웅기;오성권;김현기
    • 전기학회논문지
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    • 제58권12호
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    • pp.2511-2519
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    • 2009
  • In this paper, we introduce the methodological system design via feature selection using Principal Component Analysis and Particle Swarm Optimization algorithms. The overall methodological system design comes from three kinds of modules such as preprocessing module, feature extraction module, and recognition module. First, Histogram equalization enhance the quality of image by exploiting contrast effect based on the normalized function generated from histogram distribution values of 2D face image. Secondly, PCA extracts feature vectors to be used for face recognition by using eigenvalues and eigenvectors obtained from covariance matrix. Finally the feature selection for face recognition among the entire feature vectors is considered by means of the Particle Swarm Optimization. The optimized Polynomial-based Radial Basis Function Neural Networks are used to evaluate the face recognition performance. This study shows that the proposed methodological system design is effective to the analysis of preferred face recognition.

Term Frequency-Inverse Document Frequency (TF-IDF) Technique Using Principal Component Analysis (PCA) with Naive Bayes Classification

  • J.Uma;K.Prabha
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권4호
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    • pp.113-118
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    • 2024
  • Pursuance Sentiment Analysis on Twitter is difficult then performance it's used for great review. The present be for the reason to the tweet is extremely small with mostly contain slang, emoticon, and hash tag with other tweet words. A feature extraction stands every technique concerning structure and aspect point beginning particular tweets. The subdivision in a aspect vector is an integer that has a commitment on ascribing a supposition class to a tweet. The cycle of feature extraction is to eradicate the exact quality to get better the accurateness of the classifications models. In this manuscript we proposed Term Frequency-Inverse Document Frequency (TF-IDF) method is to secure Principal Component Analysis (PCA) with Naïve Bayes Classifiers. As the classifications process, the work proposed can produce different aspects from wildly valued feature commencing a Twitter dataset.

A Fault Detection Method of Redundant IMU Using Modified Principal Component Analysis

  • Lee, Won-Hee;Park, Chan-Gook
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제13권3호
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    • pp.398-404
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    • 2012
  • A fault detection process is necessary for high integrity systems like satellites, missiles and aircrafts. Especially, the satellite has to be expected to detect faults autonomously because it cannot be fixed by an expert in the space. Faults can cause critical errors to the entire system and the satellite does not have sufficient computation power to operate a large scale fault management system. Thus, a fault detection method, which has less computational burden, is required. In this paper, we proposed a modified PCA (Principal Component Analysis) as a powerful fault detection method of redundant IMU (Inertial Measurement Unit). The proposed method combines PCA with the parity space approach and it is much more efficient than the others. The proposed fault detection algorithm, modified PCA, is shown to outperform fault detection through a simulation example.

주성분 분석을 사용한 포토모자이크 (Photomosaics Using Principal Component Analysis)

  • 전영재;오경수;조성현
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.139-146
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    • 2011
  • 본 논문에서는 주성분 분석을 사용한 포토모자이크 생성 기법을 제안한다. 후보 이미지 집합의 주성분 분석 결과인 주성분과 계수를 사용하여 후보 이미지 검색을 보다 빠르고 정확하게 포토모자이크를 생성한다. 두 이미지를 하나의 주성분으로 투영해서 계산된 두 계수가 유사하면 두 이미지의 본래 정보 역시 유사하기 때문에, 본 논문에서 제안하는 주성분 분석을 사용하는 계수 비교 방법은 이미지의 색상 정보와 위치 정보를 동시에 비교할 수 있다. 계수 비교 방법은 모든 색상 비교 방법보다 빠르고, 평균 색상 비교 방법보다 정확하게 포토모자이크를 생성한다. 본 논문에서 제안하는 포토모자이크 알고리즘은 그래픽스 하드웨어의 가속을 받아 수행되므로 실시간에 입력 영상을 처리할 수 있다.

PCA기반의 얼굴인식 알고리즘들에 대한 연산방법 분석 (Computational Analysis of PCA-based Face Recognition Algorithms)

  • Hyeon Joon Moon;Sang Hoon Kim
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.247-258
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    • 2003
  • 얼굴인식 기술 분야에 있어서 Principal component analysis (PCA)기반 알고리즘은 많은 관련 알고리즘의 기초가 되고 있다. PCA는 매우 통계적인 접근이며 얼굴인식 분야에 응용하기 위해서는 많은 설계 결정요인 (design derision)을 필요로 한다. 본 논문에서는 일반적인 modular PCA알고리즘을 소개하면서 design decision을 얻는다. 얼굴인식 알고리즘 평가에 대한 표준 접근 방법인 September 1996 FERET evaluation protocol을 활용하여 각 모듈에 대한 서로 다른 구현방법을 실험하고 평가한다. 실험조건으로는 (1) 조도의 정규화 과정 을 변화 (2) JPEG과 wavelet compression 알고리즘 사용에 대한 성능효과를 분석 (3) 표현방법에서 eigenvectors의 수를 조절 (4) 분류과정에서 유사도 측정방법을 변경하는 등이다. 본 논문에서는 standard September 1996 FERET의 대용량 gallery image set에 대해 적용해 본 결과에 대해 정리하며, 100개의 무작위로 발생된 image set에 대해서도 알고리즘의 성능 변화를 평가한다.

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주성분분석과 독립성분분석에서의 제안된 GBD 알고리즘을 이용한 영상분류 방법 (Image Classification Method Using Proposed Grey Block Distance Algorithm for Independent Component Analysis and Principal Component Analysis)

  • 홍준식
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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    • pp.809-812
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    • 2004
  • 본 논문에서는 다중해상도에서 기존의 그레이 블록 거리(grey block distance; GBD, 이하 GBD)알고리즘과 비교하여 이차원 영상간의 상대적 식별을 더 용이하게 하기 위한 새로운 GBD 알고리즘 방법을 제안한다. 이 제시된 방법은 다중해상도에서 기존의 GBD 알고리즘과 비교해서 영상이 급격히 변화하는 부분의 정보를 잃지 않게 개선할 수 있었다. 모의 실험 예로서 주성분분석(principal component analysis; 이하 PCA)기법과 독립성분분석(independent component analysis; 이하 ICA)기법을 적용하여 유용성과 제안된 방법이 이전의 연구보다 k가 감소할 때 편차는 줄어들어 좋은 영상 분류 특징을 보였으며, ICA가 PCA에 비하여 영상간의 상대적 식별을 용이하게 하여 빨리 수렴이 되는 것을 모의 실험을 통하여 확인하였다.

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영상 잡음 제거를 위한 주성분 분석 기반 비 지역적 평균 알고리즘의 효율적인 공분산 행렬 계산 방법 (An Efficient Method to Compute a Covariance Matrix of the Non-local Means Algorithm for Image Denoising with the Principal Component Analysis)

  • 김정환;정제창
    • 방송공학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.60-65
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    • 2016
  • 본 논문에서는 영상에 존재하는 잡음 (noise) 들을 제거하는 방법 중 하나인 비 지역적 평균 (non-local means, NLM) 알고리즘을 먼저 소개하고 비 지역적 평균 알고리즘의 개선된 방법 중 하나인 주성분 분석 (principal component analysis, PCA) 기반의 알고리즘에 대해서도 소개한다. 주성분 분석을 활용하기 위해서는 선행적으로 공분산 행렬 (covariance matrix)을 구해야 하는데, 영상의 모든 픽셀들을 대상으로 하였을 때 이 공분산 행렬을 구하기 위해서는 큰 크기를 가지는 행렬 곱 연산이 필요하다. 만약 비 지역적 평균 알고리즘의 영상 패치 (neighborhood patch) 의 크기를 S × S = S2, 영상 전체의 픽셀 수를 Q라고 한다면 공분산 행렬을 구하기 위해서는 S2 × Q 크기의 행렬 곱 연산이 필요하게 된다. 이는 영상의 특성을 고려하면 비효율적인 연산이다. 따라서 본 논문에서는 공분산 행렬을 효율적으로 구하기 위해, 영상 패치들간의 일정 간격을 유지하면서 샘플링을 하는 방법을 제안하고자 한다. 최종적으로, 샘플링 후에는 S2 × floor (Width/l) × (Height/l) 크기를 가진 행렬의 곱 연산으로 공분산 행렬을 구할 수 있다.

PCA기반의 스테레오 얼굴영상에서 거리에 따른 인식률 비교 (Comparison of recognition rate with distance on stereo face images base PCA)

  • 박장한;남궁재찬
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권1호
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    • pp.9-16
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    • 2005
  • 본 논문에서는 스테레오 영상에서 좌ㆍ우측 영상을 입력받아 거리 변화에 따른 얼굴인식률을 PCA(Principal Component Analysis) 알고리듬으로 비교한다. 제안된 방법에서는 RGB컬러공간에서 YCbCr컬러공간으로 변환하여 얼굴영역을 검출한다. 또한 스테레오 영상을 이용하여 거리를 취득한 후 추출된 얼굴영상의 확대 및 축소하여 보다 강건한 얼굴영역을 추출하고, PCA 알고리듬으로 인식률을 실험하였다. 취득된 얼굴영상의 평균적인 인식결과로 98.61%(30cm), 98.91%(50cm), 99.05%(100cm), 99.90%(120cm), 97.31%(150cm), 96.71%(200cm)의 인식률을 얻을 수 있었다. 따라서 실험을 통하여 제안된 방법은 거리에 따라 확대 및 축소를 적용하면 높은 인식률을 얻을 수 있음을 보였다.