• 제목/요약/키워드: Supervised learning

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Emerging Machine Learning in Wearable Healthcare Sensors

  • Gandha Satria Adi;Inkyu Park
    • 센서학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.378-385
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    • 2023
  • Human biosignals provide essential information for diagnosing diseases such as dementia and Parkinson's disease. Owing to the shortcomings of current clinical assessments, noninvasive solutions are required. Machine learning (ML) on wearable sensor data is a promising method for the real-time monitoring and early detection of abnormalities. ML facilitates disease identification, severity measurement, and remote rehabilitation by providing continuous feedback. In the context of wearable sensor technology, ML involves training on observed data for tasks such as classification and regression with applications in clinical metrics. Although supervised ML presents challenges in clinical settings, unsupervised learning, which focuses on tasks such as cluster identification and anomaly detection, has emerged as a useful alternative. This review examines and discusses a variety of ML algorithms such as Support Vector Machines (SVM), Random Forests (RF), Decision Trees (DT), Neural Networks (NN), and Deep Learning for the analysis of complex clinical data.

어절 내 형태소 출현 정보와 클러스터링 기법을 이용한 어휘지식 자동 획득 (The automatic Lexical Knowledge acquisition using morpheme information and Clustering techniques)

  • 유원희;서태원;임희석
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.65-73
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    • 2010
  • 본 논문은 자연어처리 연구를 위하여 지도학습(supervised learning)방식의 어휘지식(lexical knowledge) 수동 구축 방법의 한계점을 극복하기 위하여 비지도학습(unsupervised learning)방식의 자동 어휘지식 획득 모델을 제안한다. 제안하는 모델은 벡터화, 클러스터링, 어휘지식 획득 과정을 통하여 입력으로 주어지는 어휘목록에서 어휘지식을 자동으로 획득한다. 모델의 어휘지식 획득 과정에서 파라미터 변화에 따른 어휘지식 개수의 변화와 어휘지식의 특징이 나타나는 어휘 지식 사전의 일부 모습을 보인다. 실험결과 어휘지식 중 하나로 획득되는 어휘범주 지식의 클러스터가 일정한 개수에서 수렴하는 것이 관찰되어 어휘지식을 필요로 하는 전자사전 자동구축의 가능성을 확인하였다. 또한 한국어 특성이 반영되어 좌 우 통사정보가 포함된 어휘사전을 구축하였다.

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Deep Learning-based Depth Map Estimation: A Review

  • Abdullah, Jan;Safran, Khan;Suyoung, Seo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.1-21
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    • 2023
  • In this technically advanced era, we are surrounded by smartphones, computers, and cameras, which help us to store visual information in 2D image planes. However, such images lack 3D spatial information about the scene, which is very useful for scientists, surveyors, engineers, and even robots. To tackle such problems, depth maps are generated for respective image planes. Depth maps or depth images are single image metric which carries the information in three-dimensional axes, i.e., xyz coordinates, where z is the object's distance from camera axes. For many applications, including augmented reality, object tracking, segmentation, scene reconstruction, distance measurement, autonomous navigation, and autonomous driving, depth estimation is a fundamental task. Much of the work has been done to calculate depth maps. We reviewed the status of depth map estimation using different techniques from several papers, study areas, and models applied over the last 20 years. We surveyed different depth-mapping techniques based on traditional ways and newly developed deep-learning methods. The primary purpose of this study is to present a detailed review of the state-of-the-art traditional depth mapping techniques and recent deep learning methodologies. This study encompasses the critical points of each method from different perspectives, like datasets, procedures performed, types of algorithms, loss functions, and well-known evaluation metrics. Similarly, this paper also discusses the subdomains in each method, like supervised, unsupervised, and semi-supervised methods. We also elaborate on the challenges of different methods. At the conclusion of this study, we discussed new ideas for future research and studies in depth map research.

토픽 모형을 이용한 텍스트 데이터의 단어 선택 (Feature selection for text data via topic modeling)

  • 장우솔;김예은;손원
    • 응용통계연구
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    • 제35권6호
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    • pp.739-754
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    • 2022
  • 텍스트 데이터는 일반적으로 많은 변수를 포함하고 있으며 변수들 사이의 연관성도 높아 통계 분석의 정확성, 효율성 등에서 문제가 생길 수 있다. 이러한 문제점에 대처하기 위해 목표 변수가 주어진 지도 학습에서는 목표 변수를 잘 설명할 수 있는 단어들을 선택하여 이 단어들만 통계 분석에 이용하기도 한다. 반면, 비지도 학습에서는 목표 변수가 주어지지 않으므로 지도 학습에서와 같은 단어 선택 절차를 활용하기 어렵다. 이 연구에서는 토픽 모형을 이용하여 지도 학습에서의 목표 변수를 대신할 수 있는 토픽을 생성하고 각 토픽별로 연관성이 높은 단어들을 선택하는 단어 선택 절차를 제안한다. 제안된 절차를 실제 텍스트 데이터에 적용한 결과, 단어 선택 절차를 이용하면 많은 토픽에서 공통적으로 자주 등장하는 단어들을 제거함으로써 토픽을 더 명확하게 식별할 수 있었다. 또한, 군집 분석에 적용한 결과, 군집과 범주 사이에 높은 연관성을 가지는 군집 분석 결과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 목표 변수에 대한 정보없이 토픽 모형을 이용하여 선택한 단어들을 분류 분석에 적용하였을 때 목표 변수를 이용하여 단어들을 선택한 경우와 비슷한 분류 정확성을 얻을 수 있음도 확인하였다.

자동 감성 인식을 위한 비교사-교사 분류기의 복합 설계 (Design of Hybrid Unsupervised-Supervised Classifier for Automatic Emotion Recognition)

  • 이지은;유선국
    • 전기학회논문지
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    • 제63권9호
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    • pp.1294-1299
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    • 2014
  • The emotion is deeply affected by human behavior and cognitive process, so it is important to do research about the emotion. However, the emotion is ambiguous to clarify because of different ways of life pattern depending on each individual characteristics. To solve this problem, we use not only physiological signal for objective analysis but also hybrid unsupervised-supervised learning classifier for automatic emotion detection. The hybrid emotion classifier is composed of K-means, genetic algorithm and support vector machine. We acquire four different kinds of physiological signal including electroencephalography(EEG), electrocardiography(ECG), galvanic skin response(GSR) and skin temperature(SKT) as well as we use 15 features extracted to be used for hybrid emotion classifier. As a result, hybrid emotion classifier(80.6%) shows better performance than SVM(31.3%).

드론과 이미지 분석기법을 활용한 구조물 외관점검 기술 연구 (Study on Structure Visual Inspection Technology using Drones and Image Analysis Techniques)

  • 김종우;정영우;임홍철
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.545-557
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    • 2017
  • 이 연구는 사회 기반 구조물의 노후화에 대한 안전점검 기술분야에서 구조물 외관점검 기술의 효율적 대안에 관한 연구이다. 기존 육안점검 및 조사를 대신하여 산업용 드론과 딥 러닝기반의 이미지 분석 기법을 접목함으로써 막대한 인력과 시간소요 및 비용을 절감하고 높은 구역 및 돔 구조물의 접근 한계를 극복하고자 하였다. 구조물의 0.3mm 이상의 균열 손상을 검지할 수 있는 고 해상도 카메라와 라이다 센서, 임베디드 이미지 프로세서 모듈로 구성된 탑재체를 제작하여 산업용 드론에 탑재하였다. 이를 현장 시험에 적용하여 자동비행항법을 통해 시편의 손상 이미지를 촬영하였다. 또한 균열경을 이용하여 기존 육안 점검 방법으로 백태, 박리박락과 같은 면적형 손상과 선형 손상인 균열의 폭과 길이를 측정하여 최종 이미지 분석 검출 결과와 비교하고자 하였다. 촬영된 이미지 중 80장의 샘플을 골라 이미지 분석 기법을 적용하여 사전처리작업(pre-processing)-분리작업(segmentation)-특징점 추출작업(feature extraction)-분류 작업(Classification)-지도학습작업(supervised learning) 등의 과정을 거쳐 손상을 분리하고, 이를 딥러닝 기반 플랫폼으로 지도학습하여 분석 파라미터를 추출하였다. 지도학습을 수행하지 않은 임의의 이미지 샘플 60장을 신규로 추가하여 추출된 파라미터를 기반으로 이미지 분석을 수행한 결과, 손상 검출율의 90.5%로 나타났다.

준지도학습 방법을 이용한 한국어 서답형 문항 반자동 채점 (Semi-Automatic Scoring for Short Korean Free-Text Responses Using Semi-Supervised Learning)

  • 천민아;서형원;김재훈;노은희;성경희;임은영
    • 인지과학
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    • 제26권2호
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    • pp.147-165
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    • 2015
  • 서답형 문항은 학생들의 종합적인 사고력을 평가할 수 있다는 장점이 있으나, 채점 비용이 많이 들고 채점자의 주관이 개입될 수 있다는 단점이 있다. 이런 단점을 개선하기 위해 영어권에서는 자동채점 시스템을 개발하여 사용하고 있으나, 한국어의 경우에는 아직 여전히 연구 단계에 있다. 본 논문에서는 준지도학습 방법을 이용한 한국어 서답형 문항의 채점 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 모범답안을 초기 모델로 학생답안의 일부를 채점하고 그 결과를 이용해서 점진적으로 학생답안의 채점을 늘려가는 준지도학습 방법을 이용한다. 제안된 시스템을 평가하기 위해서 2013학년도 학업성취도 평가의 국어 및 사회 과목의 서답형 문항을 사용했다. 채점 시간과 일관성에 관해서 매우 좋은 결과를 얻었다. 그 결과 채점 시간을 크게 단출할 수 있었으며 다양한 채점 방법을 적용하여 객관성을 확보한다면 현장에서 바로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

SVM을 이용한 LVQ3 학습의 성능개선 (An Improvement of LVQ3 Learning Using SVM)

  • 김상운
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(3)
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    • pp.9-12
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    • 2001
  • Learning vector quantization (LVQ) is a supervised learning technique that uses class information to move the vector quantizer slightly, so as to improve the quality of the classifier decision regions. In this paper we propose a selection method of initial codebook vectors for a teaming vector quantization (LVQ3) using support vector machines (SVM). The method is experimented with artificial and real design data sets and compared with conventional methods of the condensed nearest neighbor (CNN) and its modifications (mCNN). From the experiments, it is discovered that the proposed method produces higher performance than the conventional ones and then it could be used efficiently for designing nonparametric classifiers.

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퍼지-뉴럴 제어기법에 의한 이동형 로봇의 자세 제어 (Orientation Control of Mobile Robot Using Fuzzy-Neural Control Technique)

  • 김종수
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.82-87
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    • 1997
  • This paper presents a new approach to the design of cruise control system of a mobile robot with two drive wheel. The proposed control scheme uses a Gaussian function as a unit function in the fuzzy-neural network, and back propagation algorithm to train the fuzzy-neural network controller in the framework of the specialized learning architecture. It is proposed a learning controller consisting of two neural network-fuzzy based on independent reasoning and a connection net with fixed weights to simply the neural networks-fuzzy. The performance of the proposed controller is shown by performing the computer simulation for trajectory tracking of the speed and azimuth of a mobile robot driven by two independent wheels.

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자기조직화특징지도와 학습벡터양자화를 이용한 회전기계의 이상진동진단 알고리듬 (Abnormal Vibration Diagnostics Algorithm of Rotating Machinery Using Self-Organizing Feature Map nad Learing Vector Quantization)

  • 양보석;서상윤;임동수;이수종
    • 소음진동
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    • 제10권2호
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    • pp.331-337
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    • 2000
  • The necessity of diagnosis of the rotating machinery which is widely used in the industry is increasing. Many research has been conducted to manipulate field vibration signal data for diagnosing the fault of designated machinery. As the pattern recognition tool of that signal, neural network which use usually back-propagation algorithm was used in the diagnosis of rotating machinery. In this paper, self-organizing feature map(SOFM) which is unsupervised learning algorithm is used in the abnormal defect diagnosis of rotating machinery and then learning vector quantization(LVQ) which is supervised learning algorithm is used to improve the quality of the classifier decision regions.

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