• 제목/요약/키워드: Semantic Gap Problem

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위성영상 검색에서 사용자 관심영역을 이용한 적합성 피드백 (Relevance Feedback using Region-of-interest in Retrieval of Satellite Images)

  • 김성진;정진완;이석룡;김덕환
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제36권6호
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    • pp.434-445
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    • 2009
  • 내용 기반 영상 검색(content based image retrieval)은 영상 자체의 정보를 이용하여 유사 영상을 검색하는 기법이다. 하지만 멀티미디어 데이터는 텍스트 데이터와 달리 얻을 수 있는 데이터가 정확하지 않고 또한 시스템에서 표현되는 데이터의 저차원(low-level)의 표현법과 사용자가 인식하는 고차원(high-level)의 개념(concept)은 상당한 차이를 나타내게 된다. 즉 시스템 상에서 벡터들로 표현된 영상 데이터들이 벡터스페이스 상에서는 가깝지만 실제 사용자는 유사하지 않다고 인식하는 문제점이 발생한다. 이를 의미적 간극(semantic-gap) 문제라고 부른다. 이런 의미적 간극 문제로 인해 영상검색 결과는 좋지 않은 성능을 보이게 된다. 이를 해결하기 위해 사용자의 피드백 정보를 이용하여 질의를 수정하는 적합성 피드백 기법이 널리 사용되고 있다. 하지만 기존의 적합성 피드백은 사용자의 관심영역(region-of-interest, 이하 ROI)를 고려하지 않아 적합한(relevant) 영역의 모든 영역들이 새로운 질의 점을 계산하는 과정에서 사용된다. 시스템은 그 스스로 사용자 관심영역을 알지 못하기 때문에 적합성 피드백을 영상수준(image-level)으로 진행하기 때문이다. 이 논문에서는 복잡한 위성영상 영역 검색에서 관심영역을 사용자가 직접 선택하도록 유도하여 더욱 정확한 질의 점을 계산하여 정확도를 높이는 사용자 관심영역 적합성 피드백 방법을 제시한다. 또한 사용자가 선택하지 않은 부정확한 영상 정보를 이용하여 정확도를 향상시키는 프루닝 기법도 함께 제시한다. 실험을 통하여 사용자 관심영역 적합성 피드백의 우수성과 함께 제안한 프루닝 기법의 효율성도 함께 보여준다.

온톨로지 검색에 있어서 사용자 질의어와 온톨로지 리소스와의 상이성 해소를 위한 질의어 변환 (Query Translation for Resolving the Difference between User Query Words and Ontology Resources)

  • 김태완
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.35-44
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    • 2011
  • 차세대 웹 기술로 각광 받고 있는 시맨틱 웹에서 웹 리소스는 온톨로지에 기술된 다양한 메타데이타에 의해 가용하게 되며 이러한 온톨로지를 대상으로 한 검색을 위해 SPARQL과 같은 여러 시맨틱 질의 언어가 제안되었다. 그러나 이러한 시맨틱 질의 언어를 사용자가 습득하였다 하더라도 올바른 정보를 찾기 위해서는 사용자가 온톨로지의 구조와 어휘를 잘 파악하고 있어야 한다는 어려움이 있다. 특히 사용자가 질의 언어의 문법과 복잡한 형식 논리 이론에 익숙하더라도 온톨로지 리소스 표기에 사용된 어휘를 모를 경우에는 질의 언어 작성 시 전혀 다른 어휘를 사용할 수 있으며 그에 따라 원하는 정보를 찾지 못하는 어휘 상이성 문제를 해결하여야 한다. 본 논문은 이러한 어휘 상이성 문제의 해소에 주안점을 두고 질의어의 의미와 온톨로지 어휘 사이의 의미 유사도를 이용하여 사용자가 온톨로지에 없는 질의어를 사용하였을 경우 그와 의미가 가장 가까운 온톨로지 어휘로 변환하여 줌으로써 어휘 상이성 문제를 해결하는 방안을 제안한다.

Active Learning on Sparse Graph for Image Annotation

  • Li, Minxian;Tang, Jinhui;Zhao, Chunxia
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권10호
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    • pp.2650-2662
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    • 2012
  • Due to the semantic gap issue, the performance of automatic image annotation is still far from satisfactory. Active learning approaches provide a possible solution to cope with this problem by selecting most effective samples to ask users to label for training. One of the key research points in active learning is how to select the most effective samples. In this paper, we propose a novel active learning approach based on sparse graph. Comparing with the existing active learning approaches, the proposed method selects the samples based on two criteria: uncertainty and representativeness. The representativeness indicates the contribution of a sample's label propagating to the other samples, while the existing approaches did not take the representativeness into consideration. Extensive experiments show that bringing the representativeness criterion into the sample selection process can significantly improve the active learning effectiveness.

Enhanced Cloud Service Discovery for Naïve users with Ontology based Representation

  • Viji Rajendran, V;Swamynathan, S
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권1호
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    • pp.38-57
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    • 2016
  • Service discovery is one of the major challenges in cloud computing environment with a large number of service providers and heterogeneous services. Non-uniform naming conventions, varied types and features of services make cloud service discovery a grueling problem. With the proliferation of cloud services, it has been laborious to find services, especially from Internet-based service repositories. To address this issue, services are crawled and clustered according to their similarity. The clustered services are maintained as a catalogue in which the data published on the cloud provider's website are stored in a standard format. As there is no standard specification and a description language for cloud services, new efficient and intelligent mechanisms to discover cloud services are strongly required and desired. This paper also proposes a key-value representation to describe cloud services in a formal way and to facilitate matching between offered services and demand. Since naïve users prefer to have a query in natural language, semantic approaches are used to close the gap between the ambiguous user requirements and the service specifications. Experimental evaluation measured in terms of precision and recall of retrieved services shows that the proposed approach outperforms existing methods.

이미지 데이터베이스 유사도 순위 매김 알고리즘 (A Similarity Ranking Algorithm for Image Databases)

  • 차광호
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제36권5호
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    • pp.366-373
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    • 2009
  • 이 논문은 이미지 데이터베이스를 위한 유사도 순위 매김 알고리즘을 제시한다. 이미지 검색의 문제점 중 하나가 이미지로부터 자동적으로 계산한 하위 레벨 특성과 인간 지각과의 의미 차이이며, 검색시에 이미지 유사도 측정을 위해 많은 알고리즘에서는 민코프스키 측정법($L_p$-norm)을 사용하고 있다. 그러나 민코프스키 측정법은 인간 시각 시스템의 비선형적 특성과 문맥 정보를 반영하지 못한다. 본 알고리즘에서는 인간 지각의 비선형성과 문맥 정보를 반영하는 유사도와 탐색 알고리즘을 통해 이 문제를 해결한다. 본 알고리즘을 필기체 숫자 이미지 데이터베이스에 적용하여 성능의 우수성과 효과를 증명하였다.

다중점 적합성 피드백방법을 이용한 영역기반 이미지 유사성 검색 (Region Based Image Similarity Search using Multi-point Relevance Feedback)

  • 김덕환;이주홍;송재원
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제13D권7호
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    • pp.857-866
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    • 2006
  • 질의 이미지의 시각적 특징이 사용자의 상위 수준 개념을 잘 표현하지 못하기 때문에 이미지 검색 시스템의 성능은 보통 매우 낮다. 의미적으로 유사한 이미지들이 매우 다른 시각적 특징을 보일 수도 있으며 따라서 여러 개의 군집에 분산될 수 있다. 본 논문에서는 영역기반 이미지 검색과 군집-합병을 이용한 새로운 적합성 피드백 방법을 결합한 내용기반 이미지 검색 방법을 제안한다. 주요 목표는 의미적 차이를 줄이기 위해 의미적으로 관련된 군집들을 찾는 것이다. 제안된 방법은 영역기반 군집 과정과 군집-합병 과정으로 이루어진다. 적합한 이미지들의 모든 분할된 영역들을 의미적으로 관련된 계층적인 군집으로 구성한다. 잠재된 군집의 개수를 결정하고 근접한 군집들을 합병한 후 최종 군집의 대표점들로 다중 질의를 표현한다. 군집-합병 과정에서 군집의 개수를 찾고 고차원에서 특이점 문제를 해결하기 위하여 호텔링의 $T^2$ 대신에 v개의 주성분을 이용하는 $T_v^2$를 적용하였으며 $T^2$의 성능과 $T_v^2$의 성능의 차이가 없음을 보인다. 실험 결과는 제안된 방법이 내용기반 이미지 검색 시스템의 성능을 개선하는 데 효율적임을 보여준다.

지능형 화상 검색 시스템에서의 사용자 모델을 이용한 사용자 적응 (User Adaptation Using User Model in Intelligent Image Retrieval System)

  • 김용환;이필규
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권12호
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    • pp.3559-3568
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    • 1999
  • 수많은 정보의 홍수 속에 정보 과다는 현대인의 피할 수 없는 문제로 대두되었다. 특히, 인터넷과 컴퓨팅 기술의 발전으로 정보 자원이 급속도로 증가하고 있다. 따라서, 사용자가 원하는 정보를 찾아내는 것은 더욱 어려워졌다. 이러한 정보 검색 문제들을 해결하기 위하여 많은 정보 검색 시스템이 나타나게 되었다. 현재의 정보 검색 시스템들은 문서 검색에서는 사용자의 요구에 맞는 결과를 찾아 주고 있다. 그러나. 화상에 대한 검색 시스템의 연구는 초보 단계이기 때문에 사용자의 요구에 맞는 결과를 출력하지 못하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 화상 검색 시스템이 사용자 모델을 이용하여 사용자에게 적응할 수 있는 기능을 부여하기 위하여 지능 사용자 인터페이스에 관한 고찰을 통한 인간-컴퓨터의 상호 작용 모델인 HCOS(Human-Computer Symmetry) 모델을 적용하고 이를 기반으로 화상 검색 시스템에서의 사용자 적응 능력을 갖는 지능 사용자 인터페이스를 제안하였다. 지능 사용자 인터페이스는 정보 검색의 복잡성과 사용자와 시스템간의 의미상의 차이를 감소시켜야 하며 사용자의 질의 성향과 관심을 반영할 수 있도록 학습 기능과 적응 기능을 포함하고 있어야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 화상 검색을 위한 사용자 모델에 기계 학습(Machine Learning) 알고리듬인 결정 트리(Decision Tree)와 역전파 신경망(Backpropagation Neural Network)을 사용하였다. 지능 사용자 인터페이스의 화상 검색 실험을 통하여 시스템이 사용자에 적응하여 검색 효율이 좋아짐을 알 수 있었다.

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