• 제목/요약/키워드: TREE FEATURE

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내용 기반 영상 검색을 위한 에지 기반의 공간 기술자 (Edge-based spatial descriptor for content-based Image retrieval)

  • 김낙우;김태용;최종수
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권5호
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    • pp.1-10
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    • 2005
  • 오늘날 급격한 멀티미디어 정보의 증가에 따라 영상에서의 시각적 특성을 이용하여 멀티미디어 데이터를 검색하는 내용 기반 영상 검색 기법에 대한 관심이 크게 늘어나고 있다. 본 논문에서는 효과적인 영상 검색을 위한 새로운 접근으로서 edge correlogram과 color coherence vector를 이용한 에지 기반의 공간 기술자를 제안한다. 우선 color vector angle기법을 이용하여 주어진 영상을 고주파 성분과 저주파 성분의 영상으로 나눈다. 저주파 성분의 영상에서는 color coherence vector를 이용하여 평탄 화소의 공간적인 색상 분포를 추출함으로써 이를 평탄 영역에서의 특징 정보로서 활용한다. 반면, 고주파 성분의 영상에서는 edge correlogram으로부터 에지 화소들 간의 분포를 추출하여 이를 에지 영역에서의 특징 정보로 이용한다. 제안된 방법은 색상 간의 지엽적인 특성과 전체적인 특성을 모두 가지고 있기 때문에, 영상 간의 비교에 있어서 영상의 모양과 크기의 급격한 변화로 인한 오검출 등에 매우 강건하다. 또한, 영상에서의 구조적인 특징을 이용함으로써 복잡한 영상에 대해서도 간단하고 유연한 특징을 제공한다. 실험 결과는 영상 색인 및 검색에 있어서 제안된 알고리즘이 최근의 여러 히스토그램 정밀화 기법에 비하여 더 효과적임을 보여준다. 데이터베이스 내 영상의 색인을 위해서는 R*-tree 구조를 이용하였다.

시퀀스 데이타베이스에서 타임 워핑을 지원하는 효과적인 유살 검색 기법 (An Effective Similarity Search Technique supporting Time Warping in Sequence Databases)

  • 김상욱;박상현
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제28권4호
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    • pp.643-654
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    • 2001
  • 본 논문에서는 대형 시퀀스 데이타베이스에서 타임 워핑을 지원하는 유사 검색을 효과적으로 처리하는 방안에 관하여 논의한다 타임 워핑은 시퀀스의 길이가 서로 다른 경우에도 유사한 패턴을 갖는 시퀀스들을 찾을 수 있도록 해 준다. 타임 워핑 거리는 삼각형 부등식 성질을 만족하지 못하므로 기존의 기법들은 착오 기각(false dismissal) 없이 다차원인덱스를 사용할 수 없었다. 이러한 기법들은 전체 데이타베이스를 스캔해야 하므로 대형 데이타베이스에서는 심각한 성능 저하의 문제를 가진다. 서픽스 트리를 사용하는 또 다른 기법은 큰 트리로 인한 성능상의 문제를 갖는다 본 논문에서는 타임 워핑을 지원하는 효과적인 유사 검색 기법을 제안한다. 제안된 기법의 주요 목표는 착오 기각 없이 대형 데이타베이스에서도 좋은 검색 성능을 보장하는 것이다. 이러한 목표를 위하여 본 연구에서는 삼각형 부등식을 만족하는 타임 워핑 거리의 새로운 하한 거리 함수 $D_{tw-Ib}를 고안한다. D_{tw-Ib}$는 각 시퀀스로부터 타임 워핑과 무관한 4-터플 특성 벡터를 추출한 다. 제안된 기법에서는 이러한 4-터플 특성 벡터를 인덱싱 애트리뷰트로 사용하는 다차원 인덱스를 기반으로 유사 검색을 효율적으로 처리한다. 본 논문에서는 제안된 기법에서 착오 기각이 발생하지 않음을 증명한다. 또한, 제안된 기법의 우수성을 규명하기 위하여 다양한 실험을 수행한다. 실험 결과에 의하면 제안된 기법은 기존의 기법들과 비교하여 실제 S&P 500 주식 데이타에 대하여 43배, 대형 생성 데이타에 대하여 720배가지 의 성능 개선 효과를 가지는 것으로 나타났다.

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바인더의 첨가가 목재 펠릿의 연료적 특성에 미치는 영향 (Effect of the Addition of Binders on the Fuel Characteristics of Wood Pellets)

  • 안병준;장희선;조성택;한규성;양인
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제41권6호
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    • pp.475-489
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    • 2013
  • 본 연구는 낙엽송과 백합나무 톱밥을 이용한 펠릿의 제조 과정에서 바인더로 일정량의 유채박, 커피부산물, 수피, 솔방울, 리그닌 분말을 첨가하여 바인더의 종류 및 첨가량이 내구성을 포함한 펠릿의 품질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행하였다. 바인더와 함께 제조한 펠릿의 품질은 국립산림과학원에서 고시한 목재 펠릿 품질 규격 1등급 기준을 대부분 상회하였으며, 일부 과다한 양의 바인더를 첨가하여 제조한 펠릿에서만 높은 회분 함량으로 2~3등급 기준을 만족하는 것으로 조사되었다. 바인더 종류 및 첨가량에 따른 펠릿의 내구성은 리그닌, 유채박 그리고 커피부산물을 첨가하여 제조한 펠릿에서 우수하였으며, 백합나무 펠릿은 첨가량의 증가와 함께 내구성도 향상되었다. 한편 낙엽송 펠릿의 경우 첨가량의 증가에 따른 내구성 향상 효과는 크지 않았으며, 수피와 솔방울을 바인더로 사용하였을 때 첨가량의 증가와 함께 내구성이 감소하였다. 제조된 펠릿의 광학/전자현미경 관찰을 통하여 바인더의 종류에 따른 차이를 명확하게 확인할 수 없었으나, 첨가량에 따른 차이는 명확하게 관찰할 수 있었다. 결과를 종합하면, 바인더의 첨가는 목재 펠릿의 품질 향상에 대부분의 항목에서 기여하였으며, 특히 커피부산물을 바인더로 사용하여 제조한 펠릿의 경우 모든 품질에서 뚜렷한 향상을 확인할 수 있었다. 향후 저렴한 바인더의 안정적인 확보가 이루어진다면 바인더의 첨가로 인하여 연료적 품질이 향상된 목재 펠릿의 상용화가 가능할 것으로 확신한다.

분류 알고리즘과 NCA를 활용한 기계학습 기반 구조건전성 모니터링 시스템 (Machine Learning Based Structural Health Monitoring System using Classification and NCA)

  • 신창교;권현석;박유림;김천곤
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.84-89
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    • 2019
  • 본 연구는 복합재 항공기의 비행 데이터를 활용한 기계학습 기반 구조건전성 모니터링 시스템 연구의 예비 연구이다. 본 연구에서는 구조건전성 모니터링에 이용되기에 가장 적합한 기계학습 알고리즘을 선별하고, 실 기체 데이터에 대한 적용을 위해 차원 축소를 수행하였다. 이를 위해 외팔보를 통해 모사된 항공기 날개 구조와 부가 질량을 통해 손상 모사 실험을 진행하고, 분류 알고리즘을 통해 데이터를 손상의 위치와 정도에 따라 구분하였다. 이를 위해 FBG (fiber bragg grating) 센서를 부착한 외팔보의 진동 실험을 통해 정상상태와 12개의 손상상태에 대한 데이터를 취득하고, MATLAB 환경에서 tree, discriminant, SVM (support vector machine), kNN, ensemble 알고리즘의 비교와 파라미터 튜닝을 통해 가장 적합한 알고리즘을 도출하였다. 또한 NCA (neighborhood component analysis)를 이용한 특징 선택을 통해, 실 기체에서 나올 수 있는 고차원 데이터의 관리를 위해 필요한 차원 축소를 수행하였다. 그 결과, quadratic SVM이 NCA를 적용하지 않은 모델에서 98.7%, NCA를 적용한 모델에서 95.9%로 가장 높은 정답률을 보였다. 또한 NCA 적용 후 모델의 예측 속도, 학습 시간, 용량이 모두 향상되었다.

인공지능 기법을 이용한 조영제 부작용 예측 연구 (Contrast Media Side Effects Prediction Study using Artificial Intelligence Technique)

  • 김상현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.423-431
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 환자의 신체정보와 인공지능 기법을 활용하여 부작용에 영향을 미치는 인자들을 분석하고 조영제 부작용의 정도를 예측하여 이를 완화하는 기초자료로 활용되고자 한다. 연구에 사용한 데이터는 서울 소재 종합병원의 검진을 시행한 CT 검사 58,000건 중 조영제 부작용이 발생한 1,235건 중 과거력 조사에서 조영제 부작용이 없었던 606명의 검사자를 대상자로 하였다. 606개 샘플 중 70%는 훈련 셋으로 사용하고 나머지 30%는 검증을 위한 테스트 셋으로 사용하였다. 나이, BMI(Body Mass Index), GFR(Glomerular Filtration Rate), BUN(Blood Urea Nitrogen), GGT(Gamma Glutamyl Transgerase), AST(Aspartate Amino Transferase,), and ALT(Alanine Amiono Transferase)의 feature를 독립변수로 조영제 중증도를 목표변수로 사용하였다. AdaBoost, Tree, Neural network, SVM, Random foest 알고리즘을 통해 AUC(Area under curve), CA(Classification Accuracy), F1, Precision, Recall을 파악하였다. 분류 예측에 사용된 알고리즘 중 가장 높은 평가지표를 나타내 것은 AdaBoost와 Random Forest이다. 모든 모델의 예측에서 가장 큰 요인은 GFR, BMI, GGT 이였다. 이는 신장 여과 기능, 비만에 따라 주입되는 조영제 양의 차이와 대사증후군의 여부에 따라 조영제 부작용 중증도에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

꽃송이버섯 자생지의 입지특성 및 식생구조 (Site Characteristics and Vegetation Structure of the Habitat of Cauliflower Mushroom (Sparassis crispa))

  • 오득실;박준모;박현;가강현;천우재
    • 한국균학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.33-40
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    • 2009
  • 2006년부터 2008년까지, 3년 동안 꽃송이버섯이 발생하는 지역 16개 조사구를 대상으로 입지조건을 분석한 결과, 꽃송이버섯은 해발 $240{\sim}1,100$ m까지 다양한 지역에서 발생하였다. 꽃송이버섯은 낙엽송과 잣나무 입목 뿌리 근처에서 주로 발생하여 근주 심재 부후균의 경향을 뚜렷이 나타내었지만, 일부는 줄기부분에서, 그리고 또 다른 일부는 고사목에서도 발생하여 침입경로와 생육여건이 매우 다양함을 확인할 수 있었다. 발생지 16개 조사구의 식물군락은 교목층의 경우 모두 낙엽송 또는 잣나무로 구성된 단순림이 었고, 조사구별 수고는 $15.3{\sim}38.0$ m, 흉고직경(DBH)은 $22.7{\sim}62.0$ cm에 이르는 대경목으로서 수령은 최소 30년 이상인 것으로 조사되었다. 교목층은 단일 수종으로 구성되어 종다양성이 전혀 나타나지 않은 반면, 아교목층, 관목층 및 지피층으로 층위가 내려 갈수록 Shannon-Wiener의 종다양성지수 (H')가 높게 나타났다. 토성은 16개 조사구중 12개 조사구에서 양토로 나타났으며, 유기물 함량은 일반 산림토양에 비하여 다소 높은 $3.79{\sim}14.32%$ 범위이었다. 양이 온치환용량(CEC) 역시 $16.1{\sim}27.2$ $cmol^+/kg$로 조사되어 비교적 비옥한 토양에서 자생하고 있음을 알 수 있었으며, 토양 pH는 $4.2{\sim}5.2$ 범위로 일반적인 침엽수 입지조건과 유사한 산성토양에서 발생하고 있음을 알 수 있었다.

지식 데이타베이스를 적용한 효율적인 세균 의료영상 검색 시스템의 구현 (Implementation of an Efficient Microbial Medical Image Retrieval System Applying Knowledge Databases)

  • 신용원;구봉오
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.93-100
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    • 2005
  • 본 연구는 신규 임상병리사로 하여금 보다 정확한 의사결정과 효율적인 교육에 이용할 수 있는 지식 및 내용 기반 의료 세균화상 검색 시스템을 설계 및 구현하는 것이다. 이를 위해, 먼저 알고리듬방식의 검색 이전에 경험적 지식을 바탕으로 세균동정단계 중 가장 빠른 경로를 탐색하여 원인균 동정에 소요되는 시간을 줄일 수 있도록 룰 베이스를 근거로 유연성 있는 탐색경로를 설정하여 전체적인 추론을 수행한다. 다음으로, 색상 모델 중에서 HSV 컬러 모델을 이용하여 세균화상 중에서도 특히 세균화상으로부터 시각정보의 색상 특징 벡터를 추출할 수 있는 색상 특징 추출방법을 제안한다. 아울러 대용량 세균화상 데이터베이스를 기반으로 보다 빠른 검색 성능을 위해, 배지, 검체, 부서, 세균명과 같은 단순속성들에 대해서는 B+-트리, 세균화상에 대한 부가적인 설명 정보로부터 추출한 키워드들에 대해서는 역화일기법, 그리고 화상으로부터 추출한 고차원 색상 특징벡터에 대해서는 스캔-기반 필터링(Scan-Based Filtering:SBF) 기법을 결합한 통합 색인기법을 기술한다. 마지막으로 구현된 시스템은 시각적인 내용 자체의 정보와 지식을 이용하여 효과적으로 복잡한 세균화상을 검색 및 관리할 수 있는 가능성을 보인다. 아울러 구현한 지식 및 내-용기반 세균화상 검색 시스템을 통해 임상분야의 지식을 잘 구조화함으로써 초보적인 임상병리사의 학습기간을 현저히 단축시킬 수 있을 것으로 기대된다.

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Development and Testing of a Machine Learning Model Using 18F-Fluorodeoxyglucose PET/CT-Derived Metabolic Parameters to Classify Human Papillomavirus Status in Oropharyngeal Squamous Carcinoma

  • Changsoo Woo;Kwan Hyeong Jo;Beomseok Sohn;Kisung Park;Hojin Cho;Won Jun Kang;Jinna Kim;Seung-Koo Lee
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권1호
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    • pp.51-61
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    • 2023
  • Objective: To develop and test a machine learning model for classifying human papillomavirus (HPV) status of patients with oropharyngeal squamous cell carcinoma (OPSCC) using 18F-fluorodeoxyglucose (18F-FDG) PET-derived parameters in derived parameters and an appropriate combination of machine learning methods in patients with OPSCC. Materials and Methods: This retrospective study enrolled 126 patients (118 male; mean age, 60 years) with newly diagnosed, pathologically confirmed OPSCC, that underwent 18F-FDG PET-computed tomography (CT) between January 2012 and February 2020. Patients were randomly assigned to training and internal validation sets in a 7:3 ratio. An external test set of 19 patients (16 male; mean age, 65.3 years) was recruited sequentially from two other tertiary hospitals. Model 1 used only PET parameters, Model 2 used only clinical features, and Model 3 used both PET and clinical parameters. Multiple feature transforms, feature selection, oversampling, and training models are all investigated. The external test set was used to test the three models that performed best in the internal validation set. The values for area under the receiver operating characteristic curve (AUC) were compared between models. Results: In the external test set, ExtraTrees-based Model 3, which uses two PET-derived parameters and three clinical features, with a combination of MinMaxScaler, mutual information selection, and adaptive synthetic sampling approach, showed the best performance (AUC = 0.78; 95% confidence interval, 0.46-1). Model 3 outperformed Model 1 using PET parameters alone (AUC = 0.48, p = 0.047) and Model 2 using clinical parameters alone (AUC = 0.52, p = 0.142) in predicting HPV status. Conclusion: Using oversampling and mutual information selection, an ExtraTree-based HPV status classifier was developed by combining metabolic parameters derived from 18F-FDG PET/CT and clinical parameters in OPSCC, which exhibited higher performance than the models using either PET or clinical parameters alone.

중복을 허용한 계층적 클러스터링에 의한 복합 개념 탐지 방법 (Hierarchical Overlapping Clustering to Detect Complex Concepts)

  • 홍수정;최중민
    • 지능정보연구
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    • 제17권1호
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    • pp.111-125
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    • 2011
  • 클러스터링(Clustering)은 유사한 문서나 데이터를 묶어 군집화해주는 프로세스이다. 클러스터링은 문서들을 대표하는 개념별로 그룹화함으로써 사용자가 자신이 원하는 주제의 문서를 찾기 위해 모든 문서를 검사할 필요가 없도록 도와준다. 이를 위해 유사한 문서를 찾아 그룹화하고, 이 그룹의 대표되는 개념을 도출하여 표현해주는 기법이 요구된다. 이 상황에서 문제점으로 대두되는 것이 복합 개념(Complex Concept)의 탐지이다. 복합 개념은 서로 다른 개념의 여러 클러스터에 속하는 중복 개념이다. 기존의 클러스터링 방법으로는 문서를 클러스터링할 때 동일한 레벨에 있는 서로 다른 개념의 클러스터에 속하는 중복된 복합 개념의 클러스터를 찾아서 표현할 수가 없었고, 또한 복합 개념과 각 단순 개념(Simple Concept) 사이의 의미적 계층 관계를 제대로 검증하기가 어려웠다. 본 논문에서는 기존 클러스터링 방법의 문제점을 해결하여 복합 개념을 쉽게 찾아 표현하는 방법을 제안한다. 기존의 계층적 클러스터링 알고리즘을 변형하여 동일 레벨에서 중복을 허용하는 계층적 클러스터링(Hierarchical Overlapping Clustering, HOC) 알고리즘을 개발하였다. HOC 알고리즘은 문서를 클러스터링하여 그 결과를 트리가 아닌 개념 중복이 가능한 Lattice 계층 구조로 표현함으로써 이를 통해 여러 개념이 중복된 복합 개념을 탐지할 수 있었다. HOC 알고리즘을 이용해 생성된 각 클러스터의 개념이 제대로 된 의미적인 계층 관계로 표현되었는지는 특징 선택(Feature Selection) 방법을 적용하여 검증하였다.

기록 생애주기 관점에서 본 기록관리 메타데이터 표준의 특징 분석 (Feature Analysis of Metadata Schemas for Records Management and Archives from the Viewpoint of Records Lifecycle)

  • 백재은;스기모토 시게오
    • 한국기록관리학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.75-99
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    • 2010
  • 인터넷과 컴퓨터의 발전으로 다양한 환경이 끊임없이 제공되고, 이로 인해 대량의 디지털 리소스가 축적, 발신되고 있다. 이는 다양한 문제를 가져왔고, 우리는 디지털 리소스를 미래에 이용가능하도록 지속하고 보존하기 위한 기본적인 문제에 직면하게 되었다. 디지털 리소스를 장기간 보존하기 위해서는 리소스에 적합한 보존 방침과 방법이 필요하고, 따라서 여러 스탠다드가 개발되고 사용되어지고 있다. 메타데이터는 디지털 리소스를 장기간 유지하기 위한 디지털 아카이브에서 가장 중요한 구성요소 중 하나 이다. 디지털 리소스의 아카이빙과 보존을 위해 사용되는 메타데이터는 많이 있다. 그러나 각각의 스탠다드 는 주된 어플리케이션에 따라 각각의 특징을 가지고 있다. 이는 각각의 스키마가 특정한 어플리케이션에 따라 적절하게 선택하고 맞춰지지 않으면 안 되는 것을 의미한다. 경우에 따라서는DCMI의 어플리케이션 프레임워크와 METS와 같이, 스키마는 거대한 프레임워크와 컨테이너 메타데이터로 결합되어 있다. 다양한 메타데이터가 있는 가운데, 본 논문에서는 아카이브를 행하기 위해 용이되어 있는 메타데이터 스키마로, 공문서 혹은 행정문서등의 아카이브를 위해 기술하고 있는 ISAD(G), 디지털 리소스를 위해 작성된 EAD, 보존한 디지털 리소스를 위해 메타데이터 프레임워크를 정의하고 있는 OAIS, 디지털 리소스의 보존을 위한 PREMIS, 그리고 리소스의 관리와 검색을 위해 작성된 AGLS Metadata를 사용하여, '보존해야 되는 리소스에 하나의 메타데이터만을 선택해서 이용한다면 어떠한 문제가 생기는 가'라고 하는 의문을 바탕으로 접근하였다. 본 논문은 기록 생애주기 모델을 기초로, 스탠다드의 특징분석을 통해서 알게 된 메타데이터 스탠다드의 특징을 보여주고 있다. 특징은 이들 스탠다드의 메타데이터 기술요소가 기록 생애주기에서의 작업(task)에 관련하는 것을 간단하게 단일의 프레임워크로 보여줬다. 메타데이터 기술요소의 상세한 분석을 통해서, 우리는 기술 생애주기의 단계와 기술요소 간의 관계의 관점에서부터 스탠다드의 특징을 확실하게 할 수 있었다. 메타데이터 스키마간의 매핑은 다른 스키마가 기록 생애주기에서 사용되기에 장기 보존과정에 있어 자주 요구된다. 따라서 이러한 스키마의 상호운용성을 향상시키기 위해서는 통일된 프레임워크를 구축하는 것이 중요하다. 이 연구에서는 디지털 아카이빙과 보존에 사용되는 다른 메타데이터 스키마의 상호운용성을 기초로 제시한다.