• 제목/요약/키워드: Principal components analysis (PCA)

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화자적응에서 PCA 또는 ICA를 이용한 MLLR알고리즘 연산량 감소 (The Reduction or computation in MLLR Framework using PCA or ICA for Speaker Adaptation)

  • 김지운;정재호
    • 한국음향학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.452-456
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    • 2003
  • 본 논문은 화자 적응시 화자 독립 모델의 차수를 줄이고 MLLR (Maximum Likelihood Linear Regression) 알고리즘에서 요구되는 역행렬 횟수를 줄이는 방법을 제안한다. 주성분분석 (PCA: principal components analysis)과 독립성분분석 (ICA: independent components analysis)을 통해 모델 혼합성분 (mixture component)들간의 상관관계를 줄임으로서 모델의 차수를 감소하였다. 주성분분석 및 독립성분분석에 요구되는 추가 연산량은 화자 독립 모델을 훈련할 때 추가함으로써 화자 적응시에 추가되는 연산량은 극히 미소하다. 36차의 HMM 파라메타 차수를 PCA는 12차, ICA는 10차로 감소하였을 때 기존의 MLLR 적응방법과 유사한 단어 인식률을 나타내었다. 즉, 모델 파라미터의 차수를 n이라고 할 때 기존의 MLLR알고리즘에서 역행열 연산에서 요구되는 연산량은 O(n⁴)에 비례하므로 PCA는 1/81, ICA는 1/167만큼 연산량을 감소하였다.

주성분 분석법을 이용한 머리전달함수 모형화 기법의 성능 비교 (Comparison of Head-related Transfer Function Models Based on Principal Components Analysis)

  • 황성목;박영진;박윤식
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.642-653
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    • 2008
  • 이 연구는 중앙면 상에서 주성분 분석법을 이용하여 시간 및 주파수 영역에서 머리전달함수의 모형화 기법들을 다룬다. 시간영역의 머리전달함수, 복소수 값의 머리전달함수, 확장된 머리전달함수, 로그 크기의 머리전달함수에 기반하여 각각 주성분 분석법을 수행하여 얻은 네 가지 머리전달함수 모형들에 대해서 최소자승오차 관점에서 모형화 성능을 비교하고, 모형들간의 이론적인 관계를 살펴보는 것이 이 연구의 목적이다. 모형화에 사용되는 기저함수의 수가 동일하다면, 시간영역에서의 머리전달함수 혹은 확장된 머리전달함수에 기반한 모형이 복소수 값의 머리전달함수에 기반한 모형보다 최소자승오차 관점에서 더 효율적인 모형화 성능을 지닌다. 시간영역에서의 머리전달함수에 기반한 모형과 확장된 머리전달함수에 기반한 모형은 이론적으로 동일한 모형이며 서로 푸리에 변환 관계가 있다. 로그 크기의 머리전달함수에 기반한 모형은 다른 모형들과 모형화 성능 및 이론적인 관계를 비교할 수가 없는데, 이는 로그 크기의 머리전달함수에 기반한 모형은 머리전달함수의 크기 정보만을 로그 크기로 다루는 반면에 다른 모형들은 선형 크기로 머리전달함수의 크기와 위상정보를 모두 다루기 때문이다.

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.

PCA-SVM 기법을 이용한 차량의 색상 인식 (PCA-SVM Based Vehicle Color Recognition)

  • 박선미;김구진
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제15B권4호
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    • pp.285-292
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    • 2008
  • 색상 히스토그램은 영상의 색상 특징을 표현하기 위한 특징 벡터로 빈번히 사용되지만, 고차원의 특징 벡터를 생성하므로 효율성의 면에서 한계점을 갖고 있다. 본 논문에서는 주어진 차량 영상의 색상 히스토그램에 PCA (principal components analysis) 기법을 적용하여 특징 벡터의 차원을 축소시키는 방법을 제안한다. 차원이 축소된 특징 벡터들에 대해서는 SVM (support vector machine) 기법을 적용하여 차량 색상을 인식하기 위해 사용한다. 특징 벡터의 차원을 1/32로 축소한 결과, 차원이 축소되기 이전의 특징 벡터와 비교하여 약 1.42%의 미소한 차이로 색상 인식 성공률이 감소하였다. 또한, 색상 인식의 수행 시간은 1/31로 단축됨으로써 효율적으로 색상 인식을 수행할 수 있었다.

회전기계의 결함진단을 위한 비선형 특징 추출 방법의 연구 (Study of Nonlinear Feature Extraction for Faults Diagnosis of Rotating Machinery)

  • ;양보석
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.127-130
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    • 2005
  • There are many methods in feature extraction have been developed. Recently, principal components analysis (PCA) and independent components analysis (ICA) is introduced for doing feature extraction. PCA and ICA linearly transform the original input into new uncorrelated and independent features space respectively In this paper, the feasibility of using nonlinear feature extraction will be studied. This method will employ the PCA and ICA procedure and adopt the kernel trick to nonlinearly map the data into a feature space. The goal of this study is to seek effectively useful feature for faults classification.

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Improving the Subject Independent Classification of Implicit Intention By Generating Additional Training Data with PCA and ICA

  • Oh, Sang-Hoon
    • International Journal of Contents
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    • 제14권4호
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    • pp.24-29
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    • 2018
  • EEG-based brain-computer interfaces has focused on explicitly expressed intentions to assist physically impaired patients. For EEG-based-computer interfaces to function effectively, it should be able to understand users' implicit information. Since it is hard to gather EEG signals of human brains, we do not have enough training data which are essential for proper classification performance of implicit intention. In this paper, we improve the subject independent classification of implicit intention through the generation of additional training data. In the first stage, we perform the PCA (principal component analysis) of training data in a bid to remove redundant components in the components within the input data. After the dimension reduction by PCA, we train ICA (independent component analysis) network whose outputs are statistically independent. We can get additional training data by adding Gaussian noises to ICA outputs and projecting them to input data domain. Through simulations with EEG data provided by CNSL, KAIST, we improve the classification performance from 65.05% to 66.69% with Gamma components. The proposed sample generation method can be applied to any machine learning problem with fewer samples.

주성분 분석을 이용한 농업생산기반의 재해 취약성 평가에 관한 연구 (A Study on the Vulnerability Assessment for Agricultural Infrastructure using Principal Component Analysis)

  • 김성재;김성민;김상민
    • 한국농공학회논문집
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    • 제55권1호
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    • pp.31-38
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    • 2013
  • The purpose of this study was to evaluate climate change vulnerability over the agricultural infrastructure in terms of flood and drought using principal component analysis. Vulnerability was assessed using vulnerability resilience index (VRI) which combines climate exposure, sensitivity, and adaptive capacity. Ten flood proxy variables and six drought proxy variables for the vulnerability assessment were selected by opinions of researchers and experts. The statistical data on 16 proxy variables for the local governments (Si, Do) were collected. To identify major variables and to explain the trend in whole data set, principal component analysis (PCA) was conducted. The result of PCA showed that the first 3 principal components explained approximately 83 % and 89 % of the total variance for the flood and drought, respectively. VRI assessment for the local governments based on the PCA results indicated that provinces where having the relatively large cultivation areas were categorized as vulnerable to climate change.

Fast Pedestrian Detection Using Histogram of Oriented Gradients and Principal Components Analysis

  • Nguyen, Trung Quy;Kim, Soo Hyung;Na, In Seop
    • International Journal of Contents
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    • 제9권3호
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    • pp.1-9
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    • 2013
  • In this paper, we propose a fast and accurate system for detecting pedestrians from a static image. Histogram of Oriented Gradients (HOG) is a well-known feature for pedestrian detection systems but extracting HOG is expensive due to its high dimensional vector. It will cause long processing time and large memory consumption in case of making a pedestrian detection system on high resolution image or video. In order to deal with this problem, we use Principal Components Analysis (PCA) technique to reduce the dimensionality of HOG. The output of PCA will be input for a linear SVM classifier for learning and testing. The experiment results showed that our proposed method reduces processing time but still maintains the similar detection rate. We got twenty five times faster than original HOG feature.

Magnetocardiogram Topography with Automatic Artifact Correction using Principal Component Analysis and Artificial Neural Network

  • Ahn C.B.;Kim T.H.;Park H.C.;Oh S.J.
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.59-63
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    • 2006
  • Magnetocardiogram (MCG) topography is a useful diagnostic technique that employs multi-channel magnetocardiograms. Measurement of artifact-free MCG signals is essenctial to obtain MCG topography or map for a diagnosis of human heart. Principal component analysis (PCA) combined with an artificial neural network (ANN) is proposed to remove a pulse-type artifact in the MCG signals. The algorithm is composed of a PCA module which decomposes the obtained signal into its principal components, followed by an ANN module for the classification of the components automatically. In the experiments with volunteer subjects, 97% of the decisions that were made by the ANN were identical to those by the human experts. Using the proposed technique, the MCG topography was successfully obtained without the artifact.

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.