• 제목/요약/키워드: Singular Value Decomposition

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특이치 분해를 이용한 비가시적 워터마크 기법 (An invisible watermarking scheme using the SVD)

  • 유주연;유지상;김동욱;김대경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권11C호
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    • pp.1118-1122
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    • 2003
  • 본 논문에서는 특이치 분해를 이용한 워터마크 기법을 제안하였다. 워터마킹의 단계는 먼저 웨이블릿 변환에 의한 저해상도 LL대역의 영상을 3${\times}$3 블록단위로 나누고, 엔트로피와 조건수를 기준으로 선택한 블록을 특이치 분해하여 워터마크를 삽입하는 것이다. 이는 워터마크 추출을 안정적으로 수행할 수 있는 저 대역 워터마크 삽입기법을 제공한다. 본 논문에서 워터마크를 효율적으로 추출하기 위해 영상에 가해진 공격을 국소적으로 모델링하여 공격연산자를 근사적으로 구하고, 워터마크 삽입 시 수행된 특이치 분해와 추정된 공격연산자를 적용하여 삽입위치에 따라 워터마크 집단을 결정한다. 각 워터마크 집단 내에서 최적의 워터마크를 구하고 T검정을 이용하여 워터마크의 유무를 검정한다. 제안된 워터마크 기법이 여러 단계 JEPG 공격에 견고하다는 것을 수치실험에서 확인하였다.

앙상블 방법에 따른 WRF/CMAQ 수치 모의 결과 비교 연구 - 2013년 부산지역 고농도 PM10 사례 (A Comparison Study of Ensemble Approach Using WRF/CMAQ Model - The High PM10 Episode in Busan)

  • 김태희;김유근;손장호;정주희
    • 한국대기환경학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.513-525
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    • 2016
  • To propose an effective ensemble methods in predicting $PM_{10}$ concentration, six experiments were designed by different ensemble average methods (e.g., non-weighted, single weighted, and cluster weighted methods). The single weighted method was calculated the weighted value using both multiple regression analysis and singular value decomposition and the cluster weighted method was estimated the weighted value based on temperature, relative humidity, and wind component using multiple regression analysis. The effects of ensemble average methods were significantly better in weighted average than non-weight. The results of ensemble experiments using weighted average methods were distinguished according to methods calculating the weighted value. The single weighted average method using multiple regression analysis showed the highest accuracy for hourly $PM_{10}$ concentration, and the cluster weighted average method based on relative humidity showed the highest accuracy for daily mean $PM_{10}$ concentration. However, the result of ensemble spread analysis showed better reliability in the single weighted average method than the cluster weighted average method based on relative humidity. Thus, the single weighted average method was the most effective method in this study case.

행렬 분해 제약을 사용한 다중 영상에서의 투영 복원 (Projective Reconstruction from Multiple Images using Matrix Decomposition Constraints)

  • 안호영;박종승
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.770-783
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    • 2012
  • 본 논문에서는 다중 영상에서 추출된 특징점을 사용해서 투영 공간에서의 카메라 행렬과 3차원 정점좌표를 계산하는 방법을 제안한다. 수치적인 안정성을 위해서 특징점을 정규화한 후 복원하며 얻어지는 카메라 행렬과 3차원 정점에 대해서 비정규화한다. 카메라 행렬과 3차원 정점의 초기값을 얻기 위해서 특이값 분해기법을 사용해서 투영 깊이가 적용된 측정 행렬을 분해한다. 행렬 분해 제약을 사용하여 카메라 행렬과 3차원 정점을 투영 복원한다. 투영 복원 과정에서는 비선형 반복적 최적화 방법이 사용된다. 실험 결과 제안방법은 대체로 적절한 정확성을 얻었고 오차의 편차가 크지 않았다.

대출 기록에 기초한 대학 도서관 도서 개인화 추천시스템 개발 및 평가에 관한 연구 (A Study on the Development and Evaluation of Personalized Book Recommendation Systems in University Libraries Based on Individual Loan Records)

  • 홍연경;전서영;최재영;양희윤;한채은;주영준
    • 정보관리학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.113-127
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    • 2021
  • 본 연구는 대학 도서관 사용 증진을 위하여 개인별 맞춤 도서 추천시스템을 구축하는 것을 목적으로 한다. 특히 사용자의 아이템에 대한 선호도가 존재하는 다수의 추천시스템과는 달리, 선호도가 존재하지 않을 때에 도서 추천이 가능하도록 하는 방안인 도서관 이용자의 도서 대출 목록과 성향을 활용하여 평가지표를 생성하는 방법을 제안하고자 한다. 이용자가 아직 읽지 않은 책에 대한 예상 선호도를 산출하는 방식으로 도서를 추천하는 행렬 분해 방법인 Singular Value Decomposition(SVD)과 Stochastic Gradient Descent(SGD) 알고리즘을 활용한 모델을 구축했다. 더불어 유사도가 높은 이용자 그룹 내의 도서 대출 목록을 참조하여 추천하는 사용자 기반 협업 필터링 알고리즘을 활용해 모델을 구현했다. 최종적으로 평가지표를 활용한 세 가지 모델에 대하여 사용자 평가를 진행했다. 각각의 모델이 제시한 개인별 맞춤 도서 다섯 권의 목록을 해당 대출자에게 제공하고, 추천 도서에 대한 만족/불만족 여부를 이진화 점수화하여 모델에 대한 평가를 진행했다.

Milling tool wear forecast based on the partial least-squares regression analysis

  • Xu, Chuangwen;Chen, Hualing
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제31권1호
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    • pp.57-74
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    • 2009
  • Power signals resulting from spindle and feed motor, present a rich content of physical information, the appropriate analysis of which can lead to the clear identification of the nature of the tool wear. The partial least-squares regression (PLSR) method has been established as the tool wear analysis method for this purpose. Firstly, the results of the application of widely used techniques are given and their limitations of prior methods are delineated. Secondly, the application of PLSR is proposed. The singular value theory is used to noise reduction. According to grey relational degree analysis, sample variable is filtered as part sample variable and all sample variables as independent variables for modelling, and the tool wear is taken as dependent variable, thus PLSR model is built up through adapting to several experimental data of tool wear in different milling process. Finally, the prediction value of tool wear is compare with actual value, in order to test whether the model of the tool wear can adopt to new measuring data on the independent variable. In the new different cutting process, milling tool wear was predicted by the methods of PLSR and MLR (Multivariate Linear Regression) as well as BPNN (BP Neural Network) at the same time. Experimental results show that the methods can meet the needs of the engineering and PLSR is more suitable for monitoring tool wear.

Application SVD-Least Square Algorithm for solving astronomical ship position basing on circle of equal altitude equation

  • Nguyen, Van Suong;Im, Namkyun
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.130-132
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    • 2013
  • This paper presents an improvement for calculating method of astronomical vessel position with circle of equal altitude equation based on using a virtual object in sun and two stars observation. In addition, to enhance the accuracy of ship position achieved from solving linear matrix system, and surmount the disadvantages on rank deficient matrices situation, the authors used singular value decomposition (SVD) in least square method instead of normal equation and QR decomposition, so, the solution of matrix system will be available in all situation. As proposal algorithm, astronomical ship position will give more accuracy than previous methods.

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음향 홀로-그래피에서 빔 형성을 이용한 부분 음장 분리 (Beamforming-based Partial Field Decomposition in Acoustical Holography)

  • 황의석;조영만;강연준
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.200-207
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    • 2001
  • In this paper, a new method for Partial field decomposition is developed that is based on the beamforming algorithm for the application of acoustical holography to a composite sound field generated by multiple incoherent sound sources. In the proposed method, source Positions are first predicted by MUSIC(multiple signal classification) algorithm. The composite sound fields can then be decomposed into each partial field by the beamforming. Results of both numerical simulations and experiments show that the method can find each partial field very accurately and effectively, and that it also has Potential to be used for application to distributed sources.

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An Application of Tucker Decomposition for Detecting Epilepsy EEG signals

  • Thieu, Thao Nguyen;Yang, Hyung-Jeong
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제2권2호
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    • pp.215-222
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    • 2015
  • Epileptic Seizure is a popular brain disease in the world. It affects the nervous system and the activities of brain function that make a person who has seizure signs cannot control and predict his actions. Based on the Electroencephalography (EEG) signals which are recorded from human or animal brains, the scientists use many methods to detect and recognize the abnormal activities of brain. Tucker model is investigated to solve this problem. Tucker decomposition is known as a higher-order form of Singular Value Decomposition (SVD), a well-known algorithm for decomposing a matric. It is widely used to extract good features of a tensor. After decomposing, the result of Tucker decomposition is a core tensor and some factor matrices along each mode. This core tensor contains a number of the best information of original data. In this paper, we used Tucker decomposition as a way to obtain good features. Training data is primarily applied into the core tensor and the remained matrices will be combined with the test data to build the Tucker base that is used for testing. Using core tensor makes the process simpler and obtains higher accuracies.

특이값 분해 기반 Dynamic PET 영상의 노이즈 제거 기법 : 예비 연구 (Singular Value Decomposition based Noise Reduction Technique for Dynamic PET I mage : Preliminary study)

  • 편도영;김정수;백철하;정영진
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권2호
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    • pp.227-236
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    • 2016
  • 동적 양전자방출단층 촬영은 3차원의 공간적 정보와 추가적인 1차원의 시계열 정보가 함께 존재하는 시공간 정보(4차원)의 데이터를 활용할 수 있어서 전통적인 영상기법에 비해 임상 진단 및 분석에 활용할 수 있는 정보의 양이 급격히 증가된 의료영상 촬영기법이다. 그러나, 인체에 주입할 수 있는 방사성 동위원소의 양의 제한 및 검출기 특징에 따른 감마선 검출의 제한 등이 영상을 재구성 하는 것에 제약사항으로 존재하여, 고화질 의료 영상의 획득에 어려움이 존재하여 임상적 활용의 제한사항이 되어왔다. 본 연구에서는, 4차원 영상의 적극적인 임상 활용을 위해서 영상의 화질을 개선하고 정량적인 평가를 할 수 있는 영상 기법을 연구하였다. 이를 위해, Matlab을 이용하여 영상의 여러 독립적인 신호원을 분리하여 영상의 신호와 노이즈로 구분할 수 있도록, 선형 대수학의 기법 중 하나인 특이값 분해를 활용하였다. 이를 통해, 개선된 동적 양전자방출단층 영상은 정량적인 평가를 통하여, 원래 영상에 비해 SNR이 최소 5%에서 최대 30%까지 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 향후 dynamic PET 연구의 기초적인 도구로 활용될 것이라 기대된다.

산모의 다채널 심전도 신호로부터 이산여현변환영역에서 특이값 분해를 이용한 태아 심전도 분리 알고리듬 (A New Algorithm for Extracting Fetal ECG from Multi-Channel ECG using Singular Value Decomposition in a Discrete Cosine Transform Domain)

  • 송인호;이상민;김인영;이두수;김선일
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.589-598
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    • 2004
  • 산모의 흉부와 복부로부터 측정된 다채널 심전도에서 태아 심전도를 추출하는 새로운 알고리듬을 제안한다. 산모의 복부 심전도로부터 태아 심전도를 추출하기 위하여, 시간 영역에서 특이값 분해를 근간으로한 방법이 일반적으로 사용되었다. 그러나 이 방법은 산모와 태아의 심전도 벡터 방향이 서로 직교해야 하는 가정과 많은 연산량을 요구하는 단점이 있다. 제안한 알고리듬은 이산연현변환 영역에서 특이값 분해를 이용하여 이러한 단점을 극복한다. 적은 연산량으로 특이값 분해를 하기 위하여 이산여현변환 계수의 특성과 태아 심전도의 주파수 특성에 기초하여 고주파 수 성분에 해당하는 이산여현변환 계수를 제거하였다. 또한 산모와 태아의 심전도 벡터 방향에 의한 영향을 덜 받으면서 순수한 태아 심전도를 추출하기 위하여, 산모 복부 심전도에서 산모 심전도가 억압된 새로운 세 개의 채널을 만들고 이들을 다채널 심전도에 추가하였다. 모의 신호와 실제 신호를 이용하여 기존의 시간 영역에서 특이값 분해를 근간으로한 방법과 제안한 알고리듬의 성능을 비교하였다. 제안한 알고리듬은 기존 방법보다 적은 연산량으로 순수한 태아 심전도를 얻을 수 있음을 실험적으로 확인되었다.