• 제목/요약/키워드: Self-Organizing Maps

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Feature-Based Image Retrieval using SOM-Based R*-Tree

  • Shin, Min-Hwa;Kwon, Chang-Hee;Bae, Sang-Hyun
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2003년도 Proceeding
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    • pp.223-230
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    • 2003
  • Feature-based similarity retrieval has become an important research issue in multimedia database systems. The features of multimedia data are useful for discriminating between multimedia objects (e 'g', documents, images, video, music score, etc.). For example, images are represented by their color histograms, texture vectors, and shape descriptors, and are usually high-dimensional data. The performance of conventional multidimensional data structures(e'g', R- Tree family, K-D-B tree, grid file, TV-tree) tends to deteriorate as the number of dimensions of feature vectors increases. The R*-tree is the most successful variant of the R-tree. In this paper, we propose a SOM-based R*-tree as a new indexing method for high-dimensional feature vectors.The SOM-based R*-tree combines SOM and R*-tree to achieve search performance more scalable to high dimensionalities. Self-Organizing Maps (SOMs) provide mapping from high-dimensional feature vectors onto a two dimensional space. The mapping preserves the topology of the feature vectors. The map is called a topological of the feature map, and preserves the mutual relationship (similarity) in the feature spaces of input data, clustering mutually similar feature vectors in neighboring nodes. Each node of the topological feature map holds a codebook vector. A best-matching-image-list. (BMIL) holds similar images that are closest to each codebook vector. In a topological feature map, there are empty nodes in which no image is classified. When we build an R*-tree, we use codebook vectors of topological feature map which eliminates the empty nodes that cause unnecessary disk access and degrade retrieval performance. We experimentally compare the retrieval time cost of a SOM-based R*-tree with that of an SOM and an R*-tree using color feature vectors extracted from 40, 000 images. The result show that the SOM-based R*-tree outperforms both the SOM and R*-tree due to the reduction of the number of nodes required to build R*-tree and retrieval time cost.

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Unification of Kohonen Neural network with the Branch-and-Bound Algorithm in Pattern Clustering

  • Park, Chang-Mok;Wang, Gi-Nam
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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    • pp.134-138
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    • 1998
  • Unification of Kohone SOM(Self-Organizing Maps) neural network with the branch-and-bound algorithm is presented for clustering large set of patterns. The branch-and-bound search technique is employed for designing coarse neural network learning paradaim. Those unification can be use for clustering or calssfication of large patterns. For classfication purposes further usefulness is possible, since only two clusters exists in the SOM neural network of each nodes. The result of experiments show the fast learning time, the fast recognition time and the compactness of clustering.

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다중 구조적응 자기구성지도의 퍼지결합을 이용한 웹 문서 분류 (Web Documents Classification with Fuzzy Integration of Multiple Structure-Adaptive Self-Organizing Maps)

  • 김경중;조성배
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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    • pp.371-373
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    • 2003
  • 웹 문서를 분류하는 목적은 특정 주제별로 중요한 문서들을 구분하려는 것과 사용자의 선호도를 바탕으로 개인화를 하려는 것으로 나누어 볼 수 있다. 특히, 웹의 효율적인 탐색을 위해 사용자가 관심 있어 할 웹 문서를 분류하는 것은 중요하다 일반적으로 하나의 웹 문서는 특징 추출방법에 의해 문서 벡터로 표시되며 사용자의 선호여부나 주제번호를 클래스로 삼는다. 사용자가 선호도를 표시한 웹 문서를 사용하여 새로운 웹 문서의 선호 여부를 예측하기 위해 자기 구성지도(SOM)를 사용하면, 시각적으로 구조를 보여주어 데이터 사이의 관계를 효과적으로 이해할 수 있다. 그러나 SOM은 노드의 개수와 구조를 자동적으로 결정하지 못하는 단점이 있기 때문에, SOM의 장점을 활용하면서 자동적으로 구조를 결정하기 위해 구조적응 자기구성지도(SASOM)를 이용한다. 보다 나은 성능과 다양한 해석을 위해, 여러 개의 SASOM을 서로 다른 특징추출 방법을 이용하여 학습시킨 후 사용자가 주관적으로 분류기의 중요도를 결정할 수 있는 퍼지적분을 사용하여 결합하였다. UCI Syskill & Webert 데이터에 대한 실험결과 기존의 DT, MLP, naive Bayes 분류기 보다 향상된 성능을 보였다.

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자기조직화지도를 이용한 동적 분류기 선택(1) (Dynamic Classifier Selection Using Self-Organizing Maps)

  • 이관희;이일병
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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    • pp.250-252
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    • 2003
  • 패턴 인식 분야에서 다중 분류기 시스템은 여러 분류기의 결과들을 조합하여 전체 성능을 항상 시키는 시스템이다. 다중 분류기를 사용함으로써 단일 분류기 보다 더 나은 결과를 얻을 수 있음은 이미 널리 알려진 사실이다. 서로 다른 구조를 갖는 분류기들은 상호 보완적인 정보를 제공하기 때문에 각 분류기마다 입력 공간에 대해서 지역적으로 좋은 성능을 갖는다. 본 논문에서는 지역적으로 가장 좋은 성능을 보이는 분류기 선택 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 주어진 입력 공간에 비해 각 분류기들을 학습하는 과정에서 자기조직화지도를 생성하고 각 노드별로 평가함으로써 입력이 주어지면, 해당 노드에서 가장 성능이 좋은 분류기를 선택하여 전체 성능을 향상시키는 시스템이다.

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Human Posture Recognition: Methodology and Implementation

  • Htike, Kyaw Kyaw;Khalifa, Othman O.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권4호
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    • pp.1910-1914
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    • 2015
  • Human posture recognition is an attractive and challenging topic in computer vision due to its promising applications in the areas of personal health care, environmental awareness, human-computer-interaction and surveillance systems. Human posture recognition in video sequences consists of two stages: the first stage is training and evaluation and the second is deployment. In the first stage, the system is trained and evaluated using datasets of human postures to ‘teach’ the system to classify human postures for any future inputs. When the training and evaluation process is deemed satisfactory as measured by recognition rates, the trained system is then deployed to recognize human postures in any input video sequence. Different classifiers were used in the training such as Multilayer Perceptron Feedforward Neural networks, Self-Organizing Maps, Fuzzy C Means and K Means. Results show that supervised learning classifiers tend to perform better than unsupervised classifiers for the case of human posture recognition.

공장배치를 고려한 SOFM 형태의 일반화된 기계-셀 형성기법 (Generalized machine cell formation considering plant layout using self-organizing feature maps)

  • 이종태;장인호;김동민
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1995년도 춘계공동학술대회논문집; 전남대학교; 28-29 Apr. 1995
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    • pp.958-961
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    • 1995
  • MODROC 기법이 대표적인 일반화된 기계-셀 형성 기법은 부품 생산비용, 부품가공시간, 공정순서, 로트 크기 등을 고려하여, 기계-셀을 형성함에 있어, 보다 현실적인 접근을 추구한 것이다. 그러나, 수리적 문제 해결의 한계로 인해 현실 접근성이 제한되며, 신경망을 이용한 기존의 기법들 역시 수리적 제한환경을 설정한 것이어서 현실적인 응용가능성이 떨어지고 있다. 본 논문에서는 공정순서와 공장배치를 고려하여 기계-셀의 효율적인 형성을 꾀하였다. 신경망 모델인 자기조직화 형성기법을 응용하였으며, 공장 작업영역과 기계-셀의 위치가 주어짐에 따라 공정순서를 고려하여 물류의 이동을 최소화하는 기계-셀의 형성 방법을 꾀하였다. 본 기계-셀 형성 방법은 기존의 방식에 비해 짧은 시간에 기계-셀을 형성할 수 있으며, 그에 따른 부품군의 형성은 공정을 고려하여 총 물류량을 감소시키는 방향으로 결정되는 장점을 갖고 있다. 또한, 다변화되는 환경에 대한 적응성과 예외적 요소(exceptional element)에 대한 셀 형성 및 처리가 매우 유연하게 나타내어 진다. 본 연구에서는 공정 간에 기계의 중복이 있는 경우의 기계-셀 형성 문제에 대해 제한된 기법을 적용하였다.

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폐쇄회로 카메라를 이용한 신분 확인용 실물 얼굴인식시스템의 설계 (Design of a face recognition system for person identificatin using a CCTV camera)

  • 이전우;성효경;김성완;최흥문
    • 전자공학회논문지C
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    • 제35C권5호
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    • pp.50-58
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    • 1998
  • We propose an efficient face recognition system for controllinng the access to the restricted zone using both the face region detectors based on facial symmetry and the extended self-organizing maps (ESOM) which have sensory synapses and descriptive synapses. Based on the visual cues of the facial symmetry, we apply horizontal and vertical projections on elliptic regions detected by GHT(generalized hough transform) to identify all the face regions from the complex background.And we propose an ESOM which can exploit principal components and imitate an elastic similarity matching, to authenticate faces of the enlisted member. In order to cope with changes of facial experession or glasses wearing, etc, the facial descriptions of each member at the time of authentication are simultaneously updated on the discriptive synapses online using the incremental learning of the proposed ESOM. Experimental results prove the feasibility of our approach.

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다중쉘 하이퍼큐브 구조를 갖는 코드북을 이용한 벡터 양자화 기법 (Image Coding Using the Self-Organizing Map of Multiple Shell Hypercube Struture)

  • 김영근;라정범
    • 전자공학회논문지B
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    • 제32B권11호
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    • pp.153-162
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    • 1995
  • When vector quantization is used in low rate image coding (e.g., R<0.5), the primary problem is the tremendous computational complexity which is required to search the whole codebook to find the closest codevector to an input vector. Since the number of code vectors in a vector quantizer is given by an exponential function of the dimension. i.e., L=2$^{nR}$ where Rn. To alleviate this problem, a multiple shell structure of hypercube feature maps (MSSHFM) is proposed. A binary HFM of k-dimension is composed of nodes at hypercube vertices and a multiple shell architecture is constructed by surrounding the k-dimensional hfm with a (k+1)-dimensional HFM. Such a multiple shell construction of nodes inherently has a complete tree structure in it and an efficient partial search scheme can be applied with drastically reduced computational complexity, computer simulations of still image coding were conducted and the validity of the proposed method has been verified.

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데이터베이스 설계에서 SOFM 을 이용한 화일 수직분할 방법 (A Vertical File Partitioning Method Using SOFM in Database Design)

  • 신광호;김재련
    • 대한산업공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.661-671
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    • 1998
  • It is important to minimize the number of disk accesses which is necessary to transfer data in disk into main memory when processing transactions in physical database design. A vertical file partitioning method is used to reduce the number of disk accesses by partitioning relations vertically and accessing only necessay fragments. In this paper, SOFM(Self-Organizing Feature Maps) network is used to solve vertical partitioning problems. This paper shows that SOFM network is efficient in solving vertical partitioning problem by comparing approximate solution of SOFM network with optimal solution of N-ary branch and bound method. And this paper presents a heuristic algorithm for allocating duplicate attributes to vertically partitioned fragments. As branch and bound method requires particularly much computing time to solve large-sized problems, it is shown that SOFM network is able to overcome this limitation of branch and bound method and solve large-sized problems efficiently in a short time.

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낙동강 남강 합류부 수위 패턴 및 추세 비교 (Comprasion of water level patterns and trends on the Namgang junction in the Nakdong River)

  • 안정민;양득석;이인정;정강영;신동석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.249-249
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    • 2017
  • 본 연구에서는 낙동강 본류의 진동과 적포교, 남강의 거룡강, 대산, 정암 수위표의 관측된 2015년부터 2016년 2년간 수위자료를 이용하여, Self-Organizing Maps(SOM)과 LOcally WEighted Scatter plot Smoother(Lowess) 기법으로 패턴과 추세를 분석하였다. SOM 분석 결과, 낙동강 본 류의 진동과 적포교, 남강의 거룡강, 대산은 동일한 패턴과 추세를 나타냈다. 수위의 범위도, SOM 분석에서 진동 최소 EL. 4.41m, 최대 EL. 5.01m 범위, 적포교 최소 EL. 4.56m, 최대 EL. 5.38m 범위, 거룡강 최소 EL. 4.53m, 최대 EL. 5.18m 범위, 대산 최소 EL. 4.57m, 최대 EL. 5.35m 범위로 큰 차이가 발생하지 않았다. 거룡강과 대산 수위 관측지점은 낙동강 본류의 배수위 영향을 받는 것을 알 수 있었으며, 두 지점의 수위 관측 목적에 따라 상류로 지점 변경이 필요 할 수도 있을 것으로 판단된다.

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