• 제목/요약/키워드: Random Forest Classification

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가중치 기반 Bag-of-Feature와 앙상블 결정 트리를 이용한 정지 영상에서의 인간 행동 인식 (Human Action Recognition in Still Image Using Weighted Bag-of-Features and Ensemble Decision Trees)

  • 홍준혁;고병철;남재열
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권1호
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    • pp.1-9
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    • 2013
  • 본 논문에서는 CS-LBP (Center-Symmetric Local Binary Pattern) 특징과 공간 피라미드를 이용한 BoF (Bag of Features)를 생성하고 이를 랜덤 포레스트(Random Forest) 분류기에 적용하여 인간의 행동을 인식하는 알고리즘을 제안한다. BoF를 생성하기 위해 영상을 균일한 패치로 나누고, 각 패치 마다 CS-LBP 특징을 추출한다. 행동 분류 성능을 향상시키기 위해 패치들마다 추출한 특징벡터들에 대해 K-mean 클러스터링을 적용하여 코드 북을 생성한다. 본 논문에서는 영상의 지역적인 특성을 고려하기 위해 공간 피라미드 방법을 적용하고 각 공간 레벨에서 추출된 BoF에 대해 가중치를 적용하여 최종적으로 하나의 특징 벡터로 결합한다. 행동 분류를 위해 결정트리의 앙상블로 이루어진 랜덤 포레스트는 학습 단계에서 각 행동 클래스를 위한 분류 모델을 만든다. 가중 BoF가 적용된 랜덤 포레스트는 다양한 인간 행동 영상을 포함하고 있는 Standford Actions 40 데이터를 성공적으로 분류하였다. 또한 기존 방법에 비해 분류 성능이 유사하거나 우수하며, 한 장의 영상에 대해 빠른 인식속도를 보였다.

An Improved Approach for 3D Hand Pose Estimation Based on a Single Depth Image and Haar Random Forest

  • Kim, Wonggi;Chun, Junchul
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권8호
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    • pp.3136-3150
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    • 2015
  • A vision-based 3D tracking of articulated human hand is one of the major issues in the applications of human computer interactions and understanding the control of robot hand. This paper presents an improved approach for tracking and recovering the 3D position and orientation of a human hand using the Kinect sensor. The basic idea of the proposed method is to solve an optimization problem that minimizes the discrepancy in 3D shape between an actual hand observed by Kinect and a hypothesized 3D hand model. Since each of the 3D hand pose has 23 degrees of freedom, the hand articulation tracking needs computational excessive burden in minimizing the 3D shape discrepancy between an observed hand and a 3D hand model. For this, we first created a 3D hand model which represents the hand with 17 different parts. Secondly, Random Forest classifier was trained on the synthetic depth images generated by animating the developed 3D hand model, which was then used for Haar-like feature-based classification rather than performing per-pixel classification. Classification results were used for estimating the joint positions for the hand skeleton. Through the experiment, we were able to prove that the proposed method showed improvement rates in hand part recognition and a performance of 20-30 fps. The results confirmed its practical use in classifying hand area and successfully tracked and recovered the 3D hand pose in a real time fashion.

Predictive Analysis of Problematic Smartphone Use by Machine Learning Technique

  • Kim, Yu Jeong;Lee, Dong Su
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.213-219
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    • 2020
  • 본 연구는 스마트폰 과의존을 진단하고 예측하기 위하여 할 수 있는 분류분석 방법과 스마트폰 과의존 분류율에 영향을 미치는 중요변수를 규명하고자 시도되었다. 이를 위해 인공지능의 방법인 기계학습 분석 기법 중 의사결정트리, 랜덤포레스트, 서포트벡터머신의 분류율을 비교하였다. 자료는 한국정보화진흥원에서 제공한 '2018년 스마트폰 과의존 실태조사'에 응답한 25,465명의 데이터였고, R 통계패키지(ver. 3.6.2)를 사용하여 분석하였다. 분석한 결과, 3가지 분류분석 기법은 정분류율이 유사하게 나타났으며, 모델에 대한 과적합 문제가 발생되지 않았다. 3가지 분류분석 방법 중 서포트벡터머신의 분류율이 가장 높게 나타났고, 다음으로 의사결정트리 기법, 랜덤포레스트 기법 순이었다. 스마트폰 이용 유형 중 분류율에 영향을 미치는 상위 3개 변수는 생활서비스형, 정보검색형, 여가추구형이었다.

Prediction of Paroxysmal Atrial Fibrillation using Time-domain Analysis and Random Forest

  • Lee, Seung-Hwan;Kang, Dong-Won;Lee, Kyoung-Joung
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.69-79
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    • 2018
  • The present study proposes an algorithm that can discriminate between normal subjects and paroxysmal atrial fibrillation (PAF) patients, which is conducted using electrocardiogram (ECG) without PAF events. For this, time-domain features and random forest classifier are used. Time-domain features are obtained from Poincare plot, Lorenz plot of ${\delta}RR$ interval, and morphology analysis. Afterward, three features are selected in total through feature selection. PAF patients and normal subjects are classified using random forest. The classification result showed that sensitivity and specificity were 81.82% and 95.24% respectively, the positive predictive value and negative predictive value were 96.43% and 76.92% respectively, and accuracy was 87.04%. The proposed algorithm had an advantage in terms of the computation requirement compared to existing algorithm, so it has suggested applicability in the more efficient prediction of PAF.

메타데이터를 활용한 기록물 자동분류 성능 요소 비교 (Comparison of Performance Factors for Automatic Classification of Records Utilizing Metadata)

  • 김영범;장우권
    • 정보관리학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.99-118
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    • 2023
  • 이 연구의 목적은 기록물의 맥락정보를 담고 있는 메타데이터를 활용하여 기록물 자동분류 과정에서의 성능요소를 파악하는데 있다. 연구를 위해 2022년 중앙행정기관 원문정보 약 97,064건을 수집하였다.수집한 데이터를 대상으로 다양한 분류 알고리즘과 데이터선정방법, 문헌표현기법을 적용하고 그 결과를 비교하여 기록물 자동 분류를 위한 최적의 성능요소를 파악하고자 하였다. 연구 결과 분류 알고리즘으로는 Random Forest가, 문헌표현기법으로는 TF 기법이 가장 높은 성능을 보였으며, 단위과제의 최소데이터 수량은 성능에 미치는 영향이 미미하였고 자질은 성능변화에 명확한 영향을 미친다는 것이 확인되었다.

생존분석에서의 기계학습 (Machine learning in survival analysis)

  • 백재욱
    • 산업진흥연구
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    • 제7권1호
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    • pp.1-8
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    • 2022
  • 본 논문은 중도중단 데이터가 포함된 생존데이터의 경우 적용할 수 있는 기계학습 방법에 대해 살펴보았다. 우선 탐색적인 자료분석으로 각 특성에 대한 분포, 여러 특성들 간의 관계 및 중요도 순위를 파악할 수 있었다. 다음으로 독립변수에 해당하는 여러 특성들과 종속변수에 해당하는 특성(사망여부) 간의 관계를 분류문제로 보고 logistic regression, K nearest neighbor 등의 기계학습 방법들을 적용해본 결과 적은 수의 데이터이지만 통상적인 기계학습 결과에서와 같이 logistic regression보다는 random forest가 성능이 더 좋게 나왔다. 하지만 근래에 성능이 좋다고 하는 artificial neural network나 gradient boost와 같은 기계학습 방법은 성능이 월등히 좋게 나오지 않았는데, 그 이유는 주어진 데이터가 빅데이터가 아니기 때문인 것으로 판명된다. 마지막으로 Kaplan-Meier나 Cox의 비례위험모델과 같은 통상적인 생존분석 방법을 적용하여 어떤 독립변수가 종속변수 (ti, δi)에 결정적인 영향을 미치는지 살펴볼 수 있었으며, 기계학습 방법에 속하는 random forest를 중도중단 데이터가 포함된 생존데이터에도 적용하여 성능을 평가할 수 있었다.

Classification Model and Crime Occurrence City Forecasting Based on Random Forest Algorithm

  • KANG, Sea-Am;CHOI, Jeong-Hyun;KANG, Min-soo
    • 한국인공지능학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.21-25
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    • 2022
  • Korea has relatively less crime than other countries. However, the crime rate is steadily increasing. Many people think the crime rate is decreasing, but the crime arrest rate has increased. The goal is to check the relationship between CCTV and the crime rate as a way to lower the crime rate, and to identify the correlation between areas without CCTV and areas without CCTV. If you see a crime that can happen at any time, I think you should use a random forest algorithm. We also plan to use machine learning random forest algorithms to reduce the risk of overfitting, reduce the required training time, and verify high-level accuracy. The goal is to identify the relationship between CCTV and crime occurrence by creating a crime prevention algorithm using machine learning random forest techniques. Assuming that no crime occurs without CCTV, it compares the crime rate between the areas where the most crimes occur and the areas where there are no crimes, and predicts areas where there are many crimes. The impact of CCTV on crime prevention and arrest can be interpreted as a comprehensive effect in part, and the purpose isto identify areas and frequency of frequent crimes by comparing the time and time without CCTV.

이종센서 위성영상과 머신 러닝을 활용한 광릉지역 주요 수종 분류 모델 개발 (The Development of Major Tree Species Classification Model using Different Satellite Images and Machine Learning in Gwangneung Area)

  • 임중빈;김경민;김명길
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권6_2호
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    • pp.1037-1052
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    • 2019
  • 저자는 접근불능지역인 북한의 임상도 제작을 위한 첫 단계로 Hyperion과 Sentinel-2 위성영상과 질감정보와 지형정보를 활용하여 정확도 98% 이상의 잣나무 및 낙엽송 분류모델을 개발한 바 있다. 북한의 주요 수종 점유율을 고려해 볼 때, 낙엽송(점유율 17.5%), 잣나무(5.8%) 뿐만 아니라 소나무(12.7%), 전나무(8.2%), 참나무류(29.5%)의 점유율이 크므로 수종분류 모델의 확장이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기존의 2개 수종에서 주요 5개 수종으로 분류모델을 확장하기 위해 분광정보와 침엽수 및 활엽수의 수관특성을 고려한 질감정보 및 수종별 생육특성을 고려한 지형정보를 투입하여 방법론을 개선하였다. 연구대상지인 광릉지역의 임상도에서 수종별 위치정보를 취득하여 11,039개의 훈련자료와 2,330개의 검증자료를 구축하였다. 분광정보는 Sentinel-2 영상을 통해 획득하였으며 질감정보는 고해상도인 PlanetScope 영상을, 지형정보는 북한지역으로의 확장 가능성을 고려하여 SRTM DEM을 활용하였다. 머신 러닝 모델은 기존 연구에서 정확도가 검증된 Random Forest 알고리즘을 활용하였다. 분류 결과 전체 80%(Kappa지수 0.80) 정확도로 수종이 분류되었다. 향후 백두산 지역과 남북 고성지역을 대상으로 본 연구에서 개발된 수종분류모델의 확장성을 검토하여 한반도 지역의 수종 분류 모델을 개발하고자 한다.

랜덤포레스트의 크기 결정에 유용한 승리표차에 기반한 불일치 측도 (A measure of discrepancy based on margin of victory useful for the determination of random forest size)

  • 박철용
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권3호
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    • pp.515-524
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    • 2017
  • 이 연구에서는 분류를 위한 RF (random forest)의 크기 결정에 유용한 승리표차 MV (margin of victory)에 기반한 불일치 측도를 제안하고자 한다. 여기서 MV는 현재의 RF에서 1등과 2등을 차지하는 집단이 무한 RF에서 차지하는 승리표차이다. 구체적으로 -MV가 양수이면 현재와 무한 RF 사이에 1등과 2등인 집단에서 불일치가 생긴다는 점에 착안하여, max(-MV, 0)을 하나의 불일치 측도로 제안한다. 이 불일치 측도에 근거하여 RF의 크기 결정에 적절한 진단통계량을 제안하며, 또한 이 통계량의 이론적인 점근분포를 유도한다. 마지막으로 이 통계량을 최근에 제안된 진단통계량들과 소표본 하에서 성능을 비교하는 모의실험을 실행한다.

Comparing Results of Classification Techniques Regarding Heart Disease Diagnosing

  • AL badr, Benan Abdullah;AL ghezzi, Raghad Suliman;AL moqhem, ALjohara Suliman;Eljack, Sarah
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권5호
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    • pp.135-142
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    • 2022
  • Despite global medical advancements, many patients are misdiagnosed, and more people are dying as a result. We must now develop techniques that provide the most accurate diagnosis of heart disease based on recorded data. To help immediate and accurate diagnose of heart disease, several data mining methods are accustomed to anticipating the disease. A large amount of clinical information offered data mining strategies to uncover the hidden pattern. This paper presents, comparison between different classification techniques, we applied on the same dataset to see what is the best. In the end, we found that the Random Forest algorithm had the best results.