• Title/Summary/Keyword: Supervised learning

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Finding Biomarker Genes for Type 2 Diabetes Mellitus using Chi-2 Feature Selection Method and Logistic Regression Supervised Learning Algorithm

  • Alshamlan, Hala M
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • v.21 no.2
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    • pp.9-13
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    • 2021
  • Type 2 diabetes mellitus (T2D) is a complex diabetes disease that is caused by high blood sugar, insulin resistance, and a relative lack of insulin. Many studies are trying to predict variant genes that causes this disease by using a sample disease model. In this paper we predict diabetic and normal persons by using fisher score feature selection, chi-2 feature selection and Logistic Regression supervised learning algorithm with best accuracy of 90.23%.

Defect structure classification of neutron-irradiated graphite using supervised machine learning

  • Kim, Jiho;Kim, Geon;Heo, Gyunyoung;Chang, Kunok
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.54 no.8
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    • pp.2783-2791
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    • 2022
  • Molecular dynamics simulations were performed to predict the behavior of graphite atoms under neutron irradiation using large-scale atomic/molecular massively parallel simulator (LAMMPS) package with adaptive intermolecular reactive empirical bond order (AIREBOM) potential. Defect structures of graphite were compared with results from previous studies by means of density functional theory (DFT) calculations. The quantitative relation between primary knock-on atom (PKA) energy and irradiation damage on graphite was calculated. and the effect of PKA direction on the amount of defects is estimated by counting displaced atoms. Defects are classified into four groups: structural defects, energy defects, vacancies, and near-defect structures, where a structural defect is further subdivided into six types by decision tree method which is one of the supervised machine learning techniques.

Measurement of Moving Object Velocity and Angle in a Quasi-Static Underwater Environment Through Simulation Data and Spherical Convolution (시뮬레이션 데이터와 Spherical Convolution을 통한 준 정적인 수중환경에서의 이동체 속도 및 각도 측정)

  • Baegeun Yoon;Jinhyun Kim
    • The Journal of Korea Robotics Society
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    • v.18 no.1
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    • pp.53-58
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    • 2023
  • In general, in order to operate an autonomous underwater vehicle (AUV) in an underwater environment, a navigation system such as a Doppler Log (DVL) using a Doppler phenomenon of ultrasonic waves is used for speed and direction estimation. However, most of the ultrasonic sensors in underwater is large for long-distance sensing and the cost is very high. In this study, not only canal neuromast on the fish's lateral lines but also superficial neuromast are studied on the simulation to obtain pressure values for each pressure sensor, and the obtained pressure data is supervised using spherical CNN. To this end, through supervised learning using pressure data obtained from a pressure sensor attached to an underwater vehicle, we can estimate the speed and angle of the underwater vehicle in a quasi-static underwater environment and propose a method for a non-ultrasonic based navigation system.

Face Super Resolution using Self-Supervised Learning (자기 지도 학습을 통한 고해상도 얼굴 영상 복원)

  • Jo, Byung-Ho;Park, In Kyu
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2020.07a
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    • pp.724-726
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    • 2020
  • 본 논문에서는 GAN 과 자기 지도 학습(self-supervised learning)을 통해 입력 얼굴 영상의 공간 해상도를 4 배 증가시키는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 변형된 StarGAN v2 구조의 생성자와 구분자를 사용하여 저해상도의 입력 영상만을 가지고 학습 과정을 거쳐 고해상도 영상을 복원하도록 자기 지도 학습을 수행한다. 제안하는 기법은 복원된 영상과 고해상도 영상 간의 손실을 줄이는 지도 학습이 가지고 있는 단점을 극복하고 입력 영상만을 가지고 영상 내부에 존재하는 특징을 학습하여 얼굴 영상에 대한 고해상도 영상을 복원한다. 제안하는 기법과 Bicubic 보간법과의 비교를 통해 우수성을 검증한다.

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Self-supervised Learning Method using Heterogeneous Mass Corpus for Sentence Embedding Model (이종의 말뭉치를 활용한 자기 지도 문장 임베딩 학습 방법)

  • Kim, Sung-Ju;Suh, Soo-Bin;Park, Jin-Seong;Park, Sung-Hyun;Jeon, Dong-Hyeon;Kim, Seon-Hoon;Kim, Kyung-Duk;Kang, In-Ho
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 2020.10a
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    • pp.32-36
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    • 2020
  • 문장의 의미를 잘 임베딩하는 문장 인코더를 만들기 위해 비지도 학습과 지도 학습 기반의 여러 방법이 연구되고 있다. 지도 학습 방식은 충분한 양의 정답을 구축하는데 어려움이 있다는 한계가 있다. 반면 지금까지의 비지도 학습은 단일 형식의 말뭉치에 한정해서 입력된 현재 문장의 다음 문장을 생성 또는 예측하는 형식으로 문제를 정의하였다. 본 논문에서는 위키피디아, 뉴스, 지식 백과 등 문서 형태의 말뭉치에 더해 지식인이나 검색 클릭 로그와 같은 구성이 다양한 이종의 대량 말뭉치를 활용하는 자기 지도 학습 방법을 제안한다. 각 형태의 말뭉치에 적합한 자기 지도 학습 문제를 설계하고 학습한 경우 KorSTS 데이셋의 비지도 모델 성능 평가에서 기준 모델 대비 7점 가량의 성능 향상이 있었다.

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Self-Supervised Spatiotemporal Learning For Video Using Variable Rotate Angle And Speed Prediction (비디오에서의 다양한 회전 각도와 회전 속도를 사용한 시 공간 자기 지도학습)

  • Kim, Taehoon;Hwang, Wonjun
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2020.07a
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    • pp.732-735
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    • 2020
  • 기존에 지도학습 방법은 성능은 좋지만, 학습할 때 비디오 데이터와 정답 라벨이 있어야 한다. 그러나 이러한 데이터의 라벨을 수동으로 붙여줘야 하는 문제점과 그에 필요한 시간과 돈이 크다는 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 다양한 방법 중 자기지도학습(Self-Supervised Learning) 중 하나인 회전 방법을 비디오 데이터에 적용하여 학습하는 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 두가지 방법을 제안한다. 먼저 기존의 비디오 데이터를 입력으로 받으면 단순히 비디오 자체를 회전시키는 것이 아닌 입력으로 들어온 비디오의 각각 프레임이 시간이 지나면서 일정한 속도로 회전을 시킨다. 이때의 회전은 총 네 가지 각도[0, 90, 180, 270]를 분류하도록 하는 방법론이다. 두 번째로 비디오의 프레임이 시간이 지나면서 변할 때 프레임 별로 고정된 각도로 회전시키는데 이때 회전하는 속도 네 가지 [1x, 0.5x, 0.25x, 0.125]를 분류하도록 하는 방법론이다. 이와 같은 제안하는 pretext task들을 통해 네트워크를 학습한 뒤, 학습된 모델을 fine tune 시켜 비디오 분류에 대한 실험을 수행 및 결과를 도출하였다.

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Rule based Semi-Supervised Learning Gomoku Game AI Framework for Control Game Environment (게임 환경을 통제할 수 있는 규칙 기반 Semi-Supervised Learning 오목 인공지능 프레임 워크)

  • Kim, Sun-Min;Gu, Bon-Woo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.618-620
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    • 2022
  • 게임은 수많은 NPC 와 규칙에 의해 작동되는 가상 공간을 의미한다. 이런 가상 공간에서는 규칙을 엄격히 지키면서 수행되는 AI 를 필수로 요구하게 된다. 하지만 강화 학습 기반의 AI 는 복잡한 게임의 규칙을 온전히 지키지 못하고 예상 밖의 행동을 돌출하면서 이를 해결하기 위한 많은 연구도 수행되고 있다. 본 논문에서는 규칙 기반으로 획득한 오목판의 확률 맵과 학습을 통해 획득한 확률맵 데이터를 병합하여 가장 높은 Value 를 가지는 위치를 다음 수로 반환하는 방법을 사용하였다. 향후 연구에서는 ANN(Approximate Nearest Neighbor)알고리즘을 적극 활용하여, 커널의 State 와 보드의 State 비교를 확률적으로 개선할 예정이다. 본 논문에서 제안된 프레임 워크는 게임 AI 연구에 기여할 수 있길 바란다.

Anomaly-based Alzheimer's disease detection using entropy-based probability Positron Emission Tomography images

  • Husnu Baris Baydargil;Jangsik Park;Ibrahim Furkan Ince
    • ETRI Journal
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    • v.46 no.3
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    • pp.513-525
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    • 2024
  • Deep neural networks trained on labeled medical data face major challenges owing to the economic costs of data acquisition through expensive medical imaging devices, expert labor for data annotation, and large datasets to achieve optimal model performance. The heterogeneity of diseases, such as Alzheimer's disease, further complicates deep learning because the test cases may substantially differ from the training data, possibly increasing the rate of false positives. We propose a reconstruction-based self-supervised anomaly detection model to overcome these challenges. It has a dual-subnetwork encoder that enhances feature encoding augmented by skip connections to the decoder for improving the gradient flow. The novel encoder captures local and global features to improve image reconstruction. In addition, we introduce an entropy-based image conversion method. Extensive evaluations show that the proposed model outperforms benchmark models in anomaly detection and classification using an encoder. The supervised and unsupervised models show improved performances when trained with data preprocessed using the proposed image conversion method.

Supervised Rank Normalization for Support Vector Machines (SVM을 위한 교사 랭크 정규화)

  • Lee, Soojong;Heo, Gyeongyong
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.18 no.11
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    • pp.31-38
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    • 2013
  • Feature normalization as a pre-processing step has been widely used in classification problems to reduce the effect of different scale in each feature dimension and error as a result. Most of the existing methods, however, assume some distribution function on feature distribution. Even worse, existing methods do not use the labels of data points and, as a result, do not guarantee the optimality of the normalization results in classification. In this paper, proposed is a supervised rank normalization which combines rank normalization and a supervised learning technique. The proposed method does not assume any feature distribution like rank normalization and uses class labels of nearest neighbors in classification to reduce error. SVM, in particular, tries to draw a decision boundary in the middle of class overlapping zone, the reduction of data density in that area helps SVM to find a decision boundary reducing generalized error. All the things mentioned above can be verified through experimental results.

A Study on Handwritten Digit Categorization of RAM-based Neural Network (RAM 기반 신경망을 이용한 필기체 숫자 분류 연구)

  • Park, Sang-Moo;Kang, Man-Mo;Eom, Seong-Hoon
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.12 no.3
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    • pp.201-207
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    • 2012
  • A RAM-based neural network is a weightless neural network based on binary neural network(BNN) which is efficient neural network with a one-shot learning. RAM-based neural network has multiful information bits and store counts of training in BNN. Supervised learning based on the RAM-based neural network has the excellent performance in pattern recognition but in pattern categorization with unsupervised learning as unsuitable. In this paper, we propose a unsupervised learning algorithm in the RAM-based neural network to perform pattern categorization. By the proposed unsupervised learning algorithm, RAM-based neural network create categories depending on the input pattern by itself. Therefore, RAM-based neural network for supervised learning and unsupervised learning should proof of all possible complex models. The training data for experiments provided by the MNIST offline handwritten digits which is consist of 0 to 9 multi-pattern.