• 센서학회지
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• 제23권2호
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• pp.99-104
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• 2014

Sensor arrays based on chemical sensors produce multidimensional patterns of data that may be used discriminate between different chemicals. For the human observer, visualization of multidimensional data is difficult, since the eye and brain process visual information in two or three dimensions. To devise a simple means of data inspection from the response of sensor arrays, PCA (Principal Component Analysis) or Sammon's nonlinear mapping technique can be applied. The PCA, which is a well-known statistical method and widely used in data analysis, has disadvantages including data distortion and the axes for plotting the dimensionally reduced data have no physical meaning in terms of how different one cluster is from another. In this paper, we have investigated two techniques and proposed a combination technique of PCA and nonlinear Sammom mapping for visualization of multidimensional patterns to two dimensions using data sets from odor sensing system. We conclude the combination technique has shown more advantages comparing with the PCA and Sammon nonlinear technique individually.

• 정보처리학회논문지A
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• 제11A권2호
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• pp.189-194
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• 2004

본 논문은 다량의 고차원 얼굴 표정 모션 데이터를 2차원 공간에 분포시키고, 애니메이터가 이 공간을 항해하면서 원하는 표정들을 실시간 적으로 선택함으로써 얼굴 표정 애니메이션을 생성하는 방법을 기술한다. 본 논문에서는 약 2400여개의 얼굴 표정 프레임을 이용하여 표정공간을 구성하였다. 표정공간의 생성은 임의의 두 표정간의 최단거리의 결정으로 귀결된다. 표정공간은 다양체 공간으로서 이 공간내의 두 점간의 거리는 다음과 같이 근사적으로 표현한다. 임의의 마커간의 거리를 표시하는 거리행렬을 사용하여 각 표정의 상태를 표현하는 표정상태벡터를 정의한 후, 두 표정이 인접해 있으면, 이를 두 표정 간 최단거리(다양체 거리)에 대한 근사치로 간주한다. 그리하여 인접 표정들 간의 인접거리가 결정되면, 이틀 인접거리들을 연결하여 임의의 두 표정 상태간의 최단거리를 구하는데, 이를 위해 Floyd 알고리즘을 이용한다. 다차원 공간인 표정공간을 가시화하기 위해서는 Sammon 매핑을 이용하여 2차원 평면에 투영시켰다. 얼굴 애니메이션은 사용자 인터페이스를 사용하여 애니메이터들이 2차원 공간을 항해하면서 실시간으로 생성한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.405-405
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• 2000

We designed the artificial olfactory sensing system (Electronic Nose) using MOS type sensor array fur recognizing and analyzing odour. The response of individual sensors of sensor array, each processing a slightly different response towards the sample volatiles, can provide enough information to discriminate between sample odours. In this paper, we applied clustering algorithm for dimension reduction, such as linear projection mapping (PCA method), nonlinear mapping (Sammon mapping method) and the combination of PCA and Sammon mapping having a better discriminating ability. The odours used are VOC (Volatile chemical compound) and Toxic gases.

• 센서학회지
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• 제25권1호
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• pp.13-19
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• 2016

Nowadays, most major automobile manufacturers are very interested, and actively involved, in developing driver alcohol detection system for safety (DADSS) that serves to prevent driving under the influence. DADSS measures the blood alcohol concentration (BAC) from the driver's breath and limits the ignition of the engine of the vehicle if the BAC exceeds the reference value. In this study, to optimize the sensor array of the DADSS, we selected sensors by using three different methods, configured the sensor arrays, and then compared their performance. The Wilks' lambda, stepwise elimination and filter method (using a principal component) were used as the sensor selection methods [2,3]. We compared the performance of the arrays, by using the selectivity and sensitivity as criteria, and Sammon mapping for the analysis of the cluster type of each gas. The sensor array configured by using the stepwise elimination method exhibited the highest sensitivity and selectivity and yielded the best visual result after Sammon mapping.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권9호
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• pp.97-104
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• 2009

본 논문은 고차원 얼굴 모션 캡처 데이터를 선형 및 비선형 투영 기법에 각각 적용하고, 이를 2차원 평면으로 투영하기 위한 최적의 방법론에 대한 것이다. 본 방법의 핵심 요소는 프레임 단위의 고차원 얼굴 표정 데이터를 선형 투영 기법인 PCA와 비선형 투영 기법인 Isomap, MDS, CCA, Sammon's Mapping, LLE 등에 적용하고 이를 저차원 공간에 분포시키는 방법론 및 그 결과를 비교 분석하는 것이다. 이를 위해서는 먼저 기존의 고차원 얼굴 표정 프레임 데이터들 사이의 거리를 구하고, 선형 및 비선형 투영 기법들을 적용한 상태에서 기존의 데이터들 사이의 거리 관계를 유지하면서 저차원인 2차원 평면 공간에 분포시키는 것이다. 그리고 2차원 공간에 분포된 얼굴 표정 데이터가 원형 데이터와 비교 했을 때, 최적의 상태로 프레임 데이터들 사이의 거리 관계를 유지하고 있는 투영 기법을 찾는다. 결국 본 논문에서는 고차원 얼굴 표정 데이터를 저차원 공간에 투영하기 위한 선형 및 비선형 투영 기법들을 비교 분석하고, 각각에서 최적의 투영 기법을 찾아낸다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.234-242
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• 2010

본 논문은 가장 중요한 자료구조 중 하나인 그래프를 효과적으로 시각화하는 방법에 관해 다룬다. 그래프 시각화의 목적은 원래의 그래프 구조를 이해하기 쉽게 잘 표현하는 것이지만 일반적으로 그래프의 크기가 커짐에 따라 교차하는 간선의 수가 급격히 증가하여 각 정점 간의 관계를 눈으로 확인하기 쉽지 않게 된다. 우리는 이 문제에 대한 새로운 해결 방법을 제시한다. 기존의 연구들이 대부분 간선의 교차 수를 최소화하는 조건만 고려하였던 것을 벗어나 본 논문에서는 간선 교차 최소화와 더불어 정점 간의 거리를 보존하는 것을 동시에 고려하여 원래의 그래프 구조를 최대한 잘 표현하고자 하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 이 두 목적 값의 가중치 합으로 각 해를 평가하는 유전 알고리즘을 설계하여 시각화에 적용한다. 제안한 시각화 방법이 새로운 목적에 맞게 그래프를 잘 시각화할 수 있음을 실험을 통해 입증할 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.11-16
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• 2020

해양 오염사고를 대비한 계획으로, 최적화된 배치안들을 수집하여 분석하는 연구가 필수적이지만, 해양 오염사고 대응을 위한 최적을 배치안을 다양화하고 분석한 연구는 아직 선행되지 않았다. 이러한 필요성에 따라, 우리는 방제자원 배치 최적화를 위한 유전알고리즘을 고안하고 이를 통해 최적의 방제 자원 배치안을 10,000 개 도출하였다. k-평균 알고리즘으로 군집화한 결과, 예상 최대 유출지역인 여수, 대산, 울산에 대하여 두 개의 군집으로 확연히 구분되었다. 우리는 이러한 군집을 새몬 맵핑을 통해 이차원으로 사영하여 배치안의 분포도를 분석하였고, 군집에 포함되는 배치안들이 그렇지 않은 배치안보다 시뮬레이션의 결과가 우수함을 확인했다. 향후, 본 연구를 기반으로 성능이 우수한 근사모델을 구현하는 것이 가능할 것으로 보인다.

• 센서학회지
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• 제10권6호
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• pp.310-316
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• 2001

다양한 냄새를 인식하고 분석하기 위하여 metal oxide 형 센서어레이를 이용한 인공 냄새인식 시스템(전자 코 시스템)을 설계 제작하였다. 센서어레이로부터 측정되는 다차원 데이터를 관측자로 하여금 쉽게 구별 할 수 있도록 Euclidean distance를 기본으로 하는 unsupervised clustering 방법을 제안한다. 제안된 방법은 주성분 분석법을 Sammon의 매핑법을 시작점으로 사용한 결합방법으로 특정냄새가 속해있는 cluster들에 대한 가정이 필요하지 않으며, 주성분 분석법에서 나타나는 차원축소로 인한 오차를 최소화하고 Sammon의 매핑법 사용으로 나타나는 데이터베이스의 입력순서에 따른 cluster들의 회전현상을 제거할 수 있다. 제안된 unsupervised clustering 방법으로 구현된 인공 냄새인식 시스템은 휘발성 유기화합물과 국산양주들의 냄새 차이를 각각 평가하는데 사용되어졌고 실험을 통하여 좋은 성능을 검증하였다.

• 센서학회지
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• 제24권4호
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• pp.258-263
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• 2015

In order to prevent drink-driving by detecting concentration of alcohol from driver's exhale breath, twenty chemical sensors fabricated. The one of purposes for sensor array which consists of those sensors is to discriminate between target gas(alcohol) and interference gases($CH_3CH_2OH$, CO, NOx, Toluene, and Xylene). Wilks's lambda was presented to achieve above purpose and optimal sensors were selected using the method. In this paper, step-wise sensor elimination based on Euclidean distance was investigated for selecting optimal sensors and compared with a result of Wilks's lambda method. The selectivity and sensitivity of sensor array were used for comparing performance of sensor array as a result of two methods. The data acquired from selected sensor were analyzed by pattern analysis methods, principal component analysis and Sammon's mapping to analyze cluster tendency in the low space (2D). The sensor array by stepwise sensor elimination method had a better sensitivity and selectivity compared to a result of Wilks's lambda method.