• Title/Summary/Keyword: Training Set

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Meta learning-based open-set identification system for specific emitter identification in non-cooperative scenarios

  • Xie, Cunxiang;Zhang, Limin;Zhong, Zhaogen
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제16권5호
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    • pp.1755-1777
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    • 2022
  • The development of wireless communication technology has led to the underutilization of radio spectra. To address this limitation, an intelligent cognitive radio network was developed. Specific emitter identification (SEI) is a key technology in this network. However, in realistic non-cooperative scenarios, the system may detect signal classes beyond those in the training database, and only a few labeled signal samples are available for network training, both of which deteriorate identification performance. To overcome these challenges, a meta-learning-based open-set identification system is proposed for SEI. First, the received signals were pre-processed using bi-spectral analysis and a Radon transform to obtain signal representation vectors, which were then fed into an open-set SEI network. This network consisted of a deep feature extractor and an intrinsic feature memorizer that can detect signals of unknown classes and classify signals of different known classes. The training loss functions and the procedures of the open-set SEI network were then designed for parameter optimization. Considering the few-shot problems of open-set SEI, meta-training loss functions and meta-training procedures that require only a few labeled signal samples were further developed for open-set SEI network training. The experimental results demonstrate that this approach outperforms other state-of-the-art SEI methods in open-set scenarios. In addition, excellent open-set SEI performance was achieved using at least 50 training signal samples, and effective operation in low signal-to-noise ratio (SNR) environments was demonstrated.

인공신경망 이론을 이용한 위성영상의 카테고리분류 (Multi-temporal Remote-Sensing Imag e ClassificationUsing Artificial Neural Networks)

  • 강문성;박승우;임재천
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2001년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.59-64
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    • 2001
  • The objectives of the thesis are to propose a pattern classification method for remote sensing data using artificial neural network. First, we apply the error back propagation algorithm to classify the remote sensing data. In this case, the classification performance depends on a training data set. Using the training data set and the error back propagation algorithm, a layered neural network is trained such that the training pattern are classified with a specified accuracy. After training the neural network, some pixels are deleted from the original training data set if they are incorrectly classified and a new training data set is built up. Once training is complete, a testing data set is classified by using the trained neural network. The classification results of Landsat TM data show that this approach produces excellent results which are more realistic and noiseless compared with a conventional Bayesian method.

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애완동물 분류를 위한 딥러닝 (Deep Learning for Pet Image Classification)

  • 신광성;신성윤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.151-152
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    • 2019
  • 본 논문에서는 동물 이미지 분류를위한 작은 데이터 세트를 기반으로 개선 된 심층 학습 방법을 제안한다. 첫째, CNN은 소규모 데이터 세트에 대한 교육 모델을 작성하고 데이터 세트를 사용하여 교육 세트의 데이터 세트를 확장하는 데 사용된다. 둘째, VGG16과 같은 대규모 데이터 세트에 사전 훈련 된 네트워크를 사용하여 작은 데이터 세트의 병목을 추출하여 새로운 교육 데이터 세트 및 테스트 데이터 세트로 두 개의 NumPy 파일에 저장하고, 마지막으로 완전히 연결된 네트워크를 새로운 데이터 세트로 학습한다.

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트래픽 유통계획 기반 사이버전 훈련데이터셋 생성방법 설계 및 구현 (Design and Implementation of Cyber Warfare Training Data Set Generation Method based on Traffic Distribution Plan)

  • 김용현;안명길
    • 융합보안논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.71-80
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    • 2020
  • 사이버전 훈련 시스템에 현실감 있는 트래픽을 제공하기 위해서는 사전에 트래픽 유통계획 작성과 정상/위협 데이터셋을 이용한 훈련데이터셋 생성이 필요하다. 본 논문은 사이버전 훈련 시스템에 실제 환경과 같은 배경 트래픽을 제공하기 위한 트래픽 유통계획 저작과 훈련데이터셋을 생성하는 방법의 설계와 구현 결과를 제시한다. 트래픽 유통계획은 트래픽을 유통할 훈련 환경의 네트워크 토폴로지와 실제 및 모의환경에서 수집한 트래픽 속성 정보를 이용하여 저작하는 방법을 제안한다. 트래픽 유통계획에 따라 훈련데이터셋을 생성하는 방법은 단위트래픽을 이용하는 방법과 프로토콜의 비율을 이용하는 혼합트래픽 양상 방법을 제안한다. 구현한 도구를 이용하여 트래픽 유통계획을 저작하고, 유통계획에 따른 훈련데이터셋 생성결과를 확인하였다.

능동적 학습을 위한 군집기반 초기훈련집합 선정 (Selection of An Initial Training Set for Active Learning Using Cluster-Based Sampling)

  • 강재호;류광렬;권혁철
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권7호
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    • pp.859-868
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    • 2004
  • 본 논문에서는 능동적 학습이 보다 적은 수의 훈련예제로도 높은 학습성능을 달성할 수 있도록 군집화기법을 이용하여 초기훈련집합을 선정하는 방안을 제안한다. 본 제안 방안은 유사한 예제들보다는 다양한 예제들로 그리고 특수한 예제들보다는 보편적인 예제들로 구성한 집합이 학습에 유리할 것이라는 가정을 바탕으로, 먼저 k-means 군집화 기법으로 예제들을 군집화한 후, 각 군집을 가장 잘 표현하는 대표예제로 개별 군집의 중심점과 가장 가까운 예제를 선정하여 초기훈련집합을 구성한다. 또한 개별 군집의 중심점을 가상의 예제로 가정하여, 이와 연관된 대표예제의 카테고리를 부여함으로써 추가의 훈련예제로 활용하는 방안을 함께 제안한다. 여러 문서 분류 문제를 대상으로 실험한 결과, 본 제안 방안으로 선정한 초기훈련집합에서 출발한 능동적 학습이 임의로 선정한 초기훈련집합에서 출발한 경우에 비해 보다 적은 수의 훈련예제로도 동등한 성능을 달성할 수 있음을 확인하였다.

신경망 학습앙상블에 관한 연구 - 주가예측을 중심으로 - (A Study on Training Ensembles of Neural Networks - A Case of Stock Price Prediction)

  • 이영찬;곽수환
    • 지능정보연구
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    • 제5권1호
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    • pp.95-101
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    • 1999
  • In this paper, a comparison between different methods to combine predictions from neural networks will be given. These methods are bagging, bumping, and balancing. Those are based on the analysis of the ensemble generalization error into an ambiguity term and a term incorporating generalization performances of individual networks. Neural Networks and AI machine learning models are prone to overfitting. A strategy to prevent a neural network from overfitting, is to stop training in early stage of the learning process. The complete data set is spilt up into a training set and a validation set. Training is stopped when the error on the validation set starts increasing. The stability of the networks is highly dependent on the division in training and validation set, and also on the random initial weights and the chosen minimization procedure. This causes early stopped networks to be rather unstable: a small change in the data or different initial conditions can produce large changes in the prediction. Therefore, it is advisable to apply the same procedure several times starting from different initial weights. This technique is often referred to as training ensembles of neural networks. In this paper, we presented a comparison of three statistical methods to prevent overfitting of neural network.

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상관 계수를 이용한 유사 모집단 기반의 분광 반사율 추정 (Spectral Reflectance Estimation based on Similar Training Set using Correlation Coefficient)

  • 유지훈;하호건;김대철;하영호
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권10호
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    • pp.142-149
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    • 2013
  • 일반적으로 영상의 색은 RGB 카메라 시스템의 red, green, blue 채널들을 사용하여 재현된다. 하지만 세 채널들의 정보만으로 실제 장면의 분광 반사율을 추정하는데 한계가 있다. 이 때문에 RGB 카메라 시스템은 색을 정확하게 재현하지 못한다. 이 한계를 극복하고 정확한 색을 재현하기 위해 다채널 카메라 시스템을 사용하여 분광 반사율을 추정하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 최근 분광 유사도를 사용하여 카메라 응답에 따라 기존 모집단에서 유사 모집단을 적응적으로 구성하는 분광 반사율 추정법이 소개되었다. 하지만 이 방법에는 평균 거리와 최대 거리 기반의 분광 유사도가 적용되었기 때문에 유사 모집단의 정확도가 저하된다. 본 논문에서는 유사 모집단의 정확도를 향상시키기 위해 상관 계수 기반의 분광 유사도가 적용된 분광 반사율 추정법을 제안하였다. 먼저 기존 모집단과 위너(Wiener) 추정법을 통해 획득된 분광 반사율 간의 상관 계수를 계산한다. 다음으로 상관 계수에 따라 기존 모집단에서 유사 모집단을 구성한다. 마지막으로 유사 모집단이 적용된 위너 추정법을 수행하여 분광 반사율을 추정한다. 제안된 방법과 이전의 방법들의 성능을 평가하기 위해 실험 결과를 비교하였다. 그 결과, 제안한 방법이 제일 우수한 성능을 나타내었다.

Support Vector Machine Classification Using Training Sets of Small Mixed Pixels: An Appropriateness Assessment of IKONOS Imagery

  • Yu, Byeong-Hyeok;Chi, Kwang-Hoon
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.507-515
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    • 2008
  • Many studies have generally used a large number of pure pixels as an approach to training set design. The training set are used, however, varies between classifiers. In the recent research, it was reported that small mixed pixels between classes are actually more useful than larger pure pixels of each class in Support Vector Machine (SVM) classification. We evaluated a usability of small mixed pixels as a training set for the classification of high-resolution satellite imagery. We presented an advanced approach to obtain a mixed pixel readily, and evaluated the appropriateness with the land cover classification from IKONOS satellite imagery. The results showed that the accuracy of the classification based on small mixed pixels is nearly identical to the accuracy of the classification based on large pure pixels. However, it also showed a limitation that small mixed pixels used may provide insufficient information to separate the classes. Small mixed pixels of the class border region provide cost-effective training sets, but its use with other pixels must be considered in use of high-resolution satellite imagery or relatively complex land cover situations.

WHMM에 적용가능한 MCE/GPD 학습알고리듬에 관한 연구 (Derivation of MCE/GPD Training Algorithm Applicable to Weighted Hidden Markov Models)

  • 최홍섭
    • 한국음향학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.104-109
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    • 1997
  • 본 논문에서는 잘 알려진 변별학습 방법인 MCE/GPD방법을 WHMM에 적용시켜 그 학습알고리듬을 유도하고, E-set에 대한 실험결과를 제시한다. 유도된 알고리듬은 여러개의 혼동 가능한 클래스의 HMM에 대해서 학습이 가능하다는 점에서 기존에 제시된 적응학습 알고리듬의 자연스러운 일반화라 할 수 있다. E-set에 대한 인식실험 결과 학습에이터에 대해서 15%, 시험데이터에 대해서 12% 정도의 인식율 개선을 얻을 수 있었다.

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Classification in Different Genera by Cytochrome Oxidase Subunit I Gene Using CNN-LSTM Hybrid Model

  • Meijing Li;Dongkeun Kim
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제21권2호
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    • pp.159-166
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    • 2023
  • The COI gene is a sequence of approximately 650 bp at the 5' terminal of the mitochondrial Cytochrome c Oxidase subunit I (COI) gene. As an effective DeoxyriboNucleic Acid (DNA) barcode, it is widely used for the taxonomic identification and evolutionary analysis of species. We created a CNN-LSTM hybrid model by combining the gene features partially extracted by the Long Short-Term Memory ( LSTM ) network with the feature maps obtained by the CNN. Compared to K-Means Clustering, Support Vector Machines (SVM), and a single CNN classification model, after training 278 samples in a training set that included 15 genera from two orders, the CNN-LSTM hybrid model achieved 94% accuracy in the test set, which contained 118 samples. We augmented the training set samples and four genera into four orders, and the classification accuracy of the test set reached 100%. This study also proposes calculating the cosine similarity between the training and test sets to initially assess the reliability of the predicted results and discover new species.