• 제목/요약/키워드: Principle component analysis

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머신러닝을 이용한 앉은 자세 분류 연구 (A Study on Sitting Posture Recognition using Machine Learning)

  • 마상용;홍상표;심현민;권장우;이상민
    • 전기학회논문지
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    • 제65권9호
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    • pp.1557-1563
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    • 2016
  • According to recent studies, poor sitting posture of the spine has been shown to lead to a variety of spinal disorders. For this reason, it is important to measure the sitting posture. We proposed a strategy for classification of sitting posture using machine learning. We retrieved acceleration data from single tri-axial accelerometer attached on the back of the subject's neck in 5-types of sitting posture. 6 subjects without any spinal disorder were participated in this experiment. Acceleration data were transformed to the feature vectors of principle component analysis. Support vector machine (SVM) and K-means clustering were used to classify sitting posture with the transformed feature vectors. To evaluate performance, we calculated the correct rate for each classification strategy. Although the correct rate of SVM in sitting back arch was lower than that of K-means clustering by 2.0%, SVM's correct rate was higher by 1.3%, 5.2%, 16.6%, 7.1% in a normal posture, sitting front arch, sitting cross-legged, sitting leaning right, respectively. In conclusion, the overall correction rates were 94.5% and 88.84% in SVM and K-means clustering respectively, which means that SVM have more advantage than K-means method for classification of sitting posture.

Genome-wide Association Study of Integrated Meat Quality-related Traits of the Duroc Pig Breed

  • Lee, Taeheon;Shin, Dong-Hyun;Cho, Seoae;Kang, Hyun Sung;Kim, Sung Hoon;Lee, Hak-Kyo;Kim, Heebal;Seo, Kang-Seok
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제27권3호
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    • pp.303-309
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    • 2014
  • The increasing importance of meat quality has implications for animal breeding programs. Research has revealed much about the genetic background of pigs, and many studies have revealed the importance of various genetic factors. Since meat quality is a complex trait which is affected by many factors, consideration of the overall phenotype is very useful to study meat quality. For integrating the phenotypes, we used principle component analysis (PCA). The significant SNPs refer to results of the GRAMMAR method against PC1, PC2 and PC3 of 14 meat quality traits of 181 Duroc pigs. The Genome-wide association study (GWAS) found 26 potential SNPs affecting various meat quality traits. The loci identified are located in or near 23 genes. The SNPs associated with meat quality are in or near five genes (ANK1, BMP6, SHH, PIP4K2A, and FOXN2) and have been reported previously. Twenty-five of the significant SNPs also located in meat quality-related QTL regions, these result supported the QTL effect indirectly. Each single gene typically affects multiple traits. Therefore, it is a useful approach to use integrated traits for the various traits at the same time. This innovative approach using integrated traits could be applied on other GWAS of complex-traits including meat-quality, and the results will contribute to improving meat-quality of pork.

To Predict Body Composition of Children and Adolescents by BIA in China

  • Zhang Li-Wei;Zhai Feng-Ying;Yu Wen-Tao;Huang Lei;Wang Hui-Jun
    • Journal of Community Nutrition
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    • 제6권3호
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    • pp.121-124
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    • 2004
  • Objective : The paper aims to provide predictive coefficients via BIA for the assessment of body composition in children and adolescents to serve clinical as well as research purposes. Methods : Body composition via dual-energy x­ray absorptiometry (DXA) and bioelectric impedance as well as other anthropometric index were derived from meaurements on 1026 children and adolescents aged from 6 to 18 years from Beijing City. The best subset regression and principle component analysis were adopted to build the predictive coefficients with the logarithm of body composition via DXA as response variable. Results : Condition index ${\varphi}$ of fat-free mass multiple linear regression achieves 113.49 and 91.18 for males and females respectively, demonstrating severe multicollinearity among anthropometric indexes in children and adolescents. BIA predictive coefficients base on the best subset regression and principle component analysis boast a content predictive value for lean mass ($r^2$ = 0.9697 and 0.9664 for boys and girls respectively, p < 0.0001) and for Fat$\%$ ($r^2$ = 0.7705 and 0.6959 for boys and girls respectively, p < 0.0001). Conclusions : BIA method is applicable for the prediction of body composition for children and adolescents.

활동적 형태 모델을 이용한 유해영상 탐지 (Active Shape Model-based Objectionable Image Detection)

  • 장석우;주성일;김계영
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.183-194
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    • 2009
  • 본 논문에서는 인터넷상에 업로드되는 음란 영상물을 차단하기 위해 활동적 형태 모델(active shape model)을 이용한 유해 영상 탐지 방법을 제안한다. 본 논문에서는 활동적 형태 모델을 이용하여 가슴선의 형태를 주성분 분석(Principle Component Analysis)과 정렬을 통해서 학습하고, 각 제어점에 대응하는 화소값 분포를 학습한다. 그리고 학습된 형태와 화소값 분포를 이용하여 가슴선을 찾는다. 본 논문에서는 형태 모델의 초기 위치를 정확하게 선택하기 위해 스케일, 회전, 이동에 관한 파라미터를 추출한다. 이 정보를 획득하기 위해서 본 논문에서는 유두 부분의 위치를 찾고, 유두 위치로부터 모든 방향으로 방사하여 후보 가슴선을 찾는다. 이와 같이 검출한 가슴선 정보를 이용하여 스케일과 회전 값을 찾아 평균 형태(mean shape)를 위치시키고, 활동적 형태 모델을 반복적으로 탐색한다. 최종적으로 수렴한 형태의 제어점(landmark)과 후보 가슴선과의 거리 평균을 계산하여 유해영상의 유무를 판단한다.

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빠른 얼굴 검출을 이용한 실시간 얼굴 인식 시스템 (A Real-time Face Recognition System using Fast Face Detection)

  • 이호근;정성태
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권12호
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    • pp.1247-1259
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    • 2005
  • 본 연구는 웹카메라와 같은 저해상도의 동영상으로부터 실시간 다중 얼굴 인식 시스템을 제안한다. 동영상을 이용한 얼굴 인식 시스템은 크게 얼굴 검출 단계와 얼굴 분류 단계로 나눌 수 있다. 첫째, 얼굴 검출 단계에서는 빠르고 강인한 객체 검출 성능을 가진 AdaBoost를 이용하여 얼굴 후보 영역을 검출하였고, 검출된 얼굴 후보 영역에 대한 주성분을 수행하여 데이타의 크기기 현저히 줄어든 특징 벡터를 구한 다음에 특징 벡터에 대해 SVM 기반 이진 분류를 수행하여 얼굴 후보 영역을 검증하였다. 둘째, 얼굴 분류 단계에는 주성분 분석과 멀티 SVM을 이용하여 각 얼굴들을 분류하였다. 실험 결과 본 논문에서 제안한 방법은 저해상도에서도 높은 얼굴 검출율과 동영상에서 실시간 처리가 가능한 빠른 다중 얼굴 검출과 인식 성능을 보였다. 또한 팬-틸트 기능을 가진 웹카메라를 이용한 자동 추적형 얼굴 인식 시스템을 적용하여 얼굴 검출 성능을 향상시켰고, 얼굴 인식 시스템의 응용으로 무선 On/off 얼굴인식 도어락 시스템을 구현하였다.

PCA 표상을 이용한 강인한 얼굴 표정 인식 (Robust Facial Expression Recognition using PCA Representation)

  • 신영숙
    • 인지과학
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    • 제16권4호
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    • pp.323-331
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    • 2005
  • 본 논문은 조명 변화에 강인하며 중립 표정과 같은 표정 측정의 기준이 되는 단서 없이 다양한 내적상태 안에서 얼굴표정을 인식할 수 있는 개선된 시스템을 제안한다. 표정정보를 추출하기 위한 전처리 작업으로, 백색화(whitening) 단계가 적용되었다. 백색화 단계는 영상데이터들의 평균값이 0이며 단위분산 값으로 균일한 분포를 갖도록 하여 조명 변화에 대한 민감도를 줄인다. 백색화 단계 수행 후 제 1 주성분이 제외된 나머지 주성분들로 이루어진 PCA표상을 표정정보로 사용함으로써 중립 표정에 대한 단서 없이 얼굴표정의 특징추출을 가능하게 한다. 본 실험 결과는 또한 83개의 내적상태와 일치되는 다양한 얼굴표정들에서 임의로 선택된 표정영상들을 내적상태의 차원모델에 기반한 얼굴표정 인식을 수행함으로써 다양하고 자연스런 얼굴 표정 인식을 가능하게 하였다.

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주성분분석방법을 이용한 TROPOMI로부터 이산화황 칼럼농도 산출 연구 (Retrieval of Sulfur Dioxide Column Density from TROPOMI Using the Principle Component Analysis Method)

  • 양지원;최원이;박준성;김대원;강형우;이한림
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권6_3호
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    • pp.1173-1185
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    • 2019
  • 본 연구에서는 처음으로 주성분분석(Principle component analysis; PCA) 방법을 이용하여 Sentinel-5p의 TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) 위성센서 원시자료로부터 산업활동 및 화산활동에 의해 발생한 이산화황 연직칼럼농도(Vertical column density; VCD)를 산출하였다. 본 연구에서 TROPOMI로부터 주성분분석방법을 이용하여 산출된 이산화황 연직칼럼농도는 차등흡수분광법(Differential Optical Absorption Spectroscopy; DOAS)을 이용하여 산출된 TROPOMI Level 2 이산화황 연직칼럼농도 산출물과 비교되었다. 산업활동과 같은 인위적 요인에 의하여 다량의 이산화황을 지표부근에 배출하는 동아시아 지역에서 TROPOMI 로부터 주성분분석방법으로 산출된 이산화황 연직칼럼농도와 차등흡수분광법을 이용하여 산출된 TROPOMI 이산화황 연직칼럼농도의 평균값은 각각 0.05 Dobson Unit (DU)와 -0.02 DU로 비슷한 값으로 나타났다. 두 산출물 사이의 기울기(Slope)는 모든 구름조건에 대하여 0.64, 상관계수(Correlation coefficient, R)는 0.51로 다소 낮은 상관관계를 보였으나, 구름비율이 0.5 이하인 픽셀에 대한 기울기는 0.68, 상관계수는 0.61로 증가하였다. 이러한 결과는 두 알고리즘에서 공통적으로 구름비율이 높을 때 지표부근에 대한 이산화황의 산출 민감도가 감소한다는 것을 의미한다. 화산활동에 의한 고농도 이산화황이 발생하는 지역인 인도네시아와 일본 남부 지역에서 두 알고리즘으로 산출된 이산화황 연직칼럼농도 사이의 상관계수는 모든 구름 조건에 대하여 0.90으로 높은 상관관계를 보였다. 이는 화산지역에서의 가스 분출로 인하여 고농도로 대류권 상층 혹은 성층권 하부에 주로 분포하는 이산화황에 대한 위성 기반 이산화황 산출 정확도가 높게 나타나기 때문인 것으로 사료된다.

Morphological multivariate analyses of Isodon excisus complex (Lamiaceae) in Korea

  • Kim, Sang-Tae;Ma, Youn-Ju
    • 식물분류학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.223-229
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    • 2011
  • The taxonomy of the Isodon excisus complex has been ambiguous and problematic because the morphological characters, especially characters related to the leaf distinguishing subgroups of the complex in the original descriptions, are variable. To elucidate the taxonomic structure of the I. excisus complex in Korea, 34 characters were measured from 70 OTUs representing different locations and analyzed by principal component analysis (PCA). The analysis showed that principle component axis 1, 2, 3 (PC1, PC2, PC3) represents 52.0% of the total variance and characters showing high loading values for PC1 were leaf shape, density of non-glandular hairs on the lower surface of the leaf, and characters related to the teeth of the leaf. The length of apical tooth and the angle between two widest points of the leaf were highly correlated to PC2 and PC3, respectively. Three-dimensional scatter plotting of OTUs for PC1, PC2, and PC3 axis showed that the areas of previously recognized three subgroups of I. excisus completely overlapped. Our result supported that just one taxon, I. excisus var. excisus, should be recognized in the complex at the variety level.

빈-피킹을 위한 다관절 로봇 그리퍼의 관절 데이터를 이용한 물체 인식 기법 (Method of Object Identification Using Joint Data of Multi-Joint Robotic Gripper for Bin-picking)

  • 박종우;박찬훈;박동일;김두형
    • 한국생산제조학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.522-531
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    • 2016
  • In this study, we propose an object identification method for bin-picking developed for industrial robots. We identify the grasp posture and the associated geometric parameters of grasp objects using the joint data of a robotic gripper. Prior to grasp identification, we analyze the grasping motion in a low-dimensional space using principle component analysis (PCA) to reduce the dimensions. We collected the joint data from a human hand to demonstrate the grasp-identification algorithm. For data acquisition of the human grasp data, we conducted additional research on the motion characteristics of a human hand. We explain the method for using the algorithm of grasp identification for bin-picking. Finally, we present a subject for future research using our proposed algorithm of grasp model and identification.

SVM 기법을 적용한 구름베어링의 부식 고장진단 (Corrosion Failure Diagnosis of Rolling Bearing with SVM)

  • 고정일;이의영;이민재;최성대;허장욱
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권9호
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    • pp.35-41
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    • 2021
  • A rotor is a crucial component in various mechanical assemblies. Additionally, high-speed and high-efficiency components are required in the automotive industry, manufacturing industry, and turbine systems. In particular, the failure of high-speed rotating bearings has catastrophic effects on auxiliary systems. Therefore, bearing reliability and fault diagnosis are essential for bearing maintenance. In this work, we performed failure mode and effect analysis on bearing rotors and determined that corrosion is the most critical failure type. Furthermore, we conducted experiments to extract vibration characteristic data and preprocess the vibration data through principle component analysis. Finally, we applied a machine learning algorithm called support vector machine to diagnose the failure and observed a classification performance of 98%.