• 제목/요약/키워드: Two-Dimensional Principal Component Analysis

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Principal Component Analysis Based Two-Dimensional (PCA-2D) Correlation Spectroscopy: PCA Denoising for 2D Correlation Spectroscopy

  • Jung, Young-Mee
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제24권9호
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    • pp.1345-1350
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    • 2003
  • Principal component analysis based two-dimensional (PCA-2D) correlation analysis is applied to FTIR spectra of polystyrene/methyl ethyl ketone/toluene solution mixture during the solvent evaporation. Substantial amount of artificial noise were added to the experimental data to demonstrate the practical noise-suppressing benefit of PCA-2D technique. 2D correlation analysis of the reconstructed data matrix from PCA loading vectors and scores successfully extracted only the most important features of synchronicity and asynchronicity without interference from noise or insignificant minor components. 2D correlation spectra constructed with only one principal component yield strictly synchronous response with no discernible a asynchronous features, while those involving at least two or more principal components generated meaningful asynchronous 2D correlation spectra. Deliberate manipulation of the rank of the reconstructed data matrix, by choosing the appropriate number and type of PCs, yields potentially more refined 2D correlation spectra.

주성분분석 및 독립성분분석을 이용한 이차원 영상에서의 다중해상도 거리 측정 (A Multi-Resolution Distance Measure for Two Dimensional Images Using Principal Component Analysis and Independent Component Analysis)

  • 홍준식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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    • pp.247-249
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    • 2002
  • 본 논문에서는 주성분 분석(principal component analysis; 이하 PCA) 및 독립성분분석(independent component analysis; 이하 ICA)을 이용, 이차원 영상을 분류하여 다중해상도에서 영상간의 거리를 측정하여 PCA 와 ICA 중에서 어느 것이 영상간의 상대적 식별을 용이하게 하는지 모의 실험을 통하여 확인하고자 한다. 모의 실험 결과로부터, ICA가 PCA에 비하여 영상간의 상대적 식별이 용이하여 빨리 수렴이 되는 것을 모의 실험을 통하여 확인하였다.

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Thermal Behavior of Langmuir-Blodgett Film of Poly(tert-butyl methacrylate) by Principal Component Analysis Based Two-Dimensional Correlation Spectroscopy

  • Jung, Young-Mee;Kim, Seung-Bin
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제26권12호
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    • pp.2027-2032
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    • 2005
  • This paper demonstrates details of thermal behavior of Langmuir-Blodgett (LB) film of poly(tert-butyl methacrylate) (PtBMA) by using the principal component analysis based two-dimensional correlation spectroscopy (PCA2D) through eigenvalue manipulating transformation (EMT). By uniformly lowering the power of a set of eigenvalues associated with the original data, the smaller eigenvalues becomes more prominent and the subtle contribution from minor components is now highlighted much more strongly than the original data. Thus, the subtle difference of thermal behavior of LB film of PtBMA from minor components, which is not readily detectable in the conventional 2D correlation analysis, is much more noticeable than the original data. PCA2D correlation spectra with EMT operation for the temperature-dependent IR spectra of LB film of PtBMA reveal the hidden property of phase transition processes during heating.

다차원 데이터의 군집분석을 위한 차원축소 방법: 주성분분석 및 요인분석 비교 (A dimensional reduction method in cluster analysis for multidimensional data: principal component analysis and factor analysis comparison)

  • 홍준호;오민지;조용빈;이경희;조완섭
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.135-143
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    • 2020
  • 본 논문은 농식품 소비자패널 데이터에서 소비자의 유형을 나눌 때에 변수간 연관성이 많은 장바구니 분석에서 전처리 방법과 차원축소의 방법을 제안한다. 군집분석은 다변량 자료에서 관측 개체를 몇 개의 군집으로 나눌 때 널리 사용되는 분석기법이다. 하지만 여러 개의 변수가 연관성을 가진 경우에는 차원축소를 통한 군집분석이 더 효과적일 수 있다. 본 논문은 1,987 가구를 대상으로 조사한 식품소비 데이터를 K-means 방법을 사용하여 군집화하였으며, 군집을 나누기 위해 17개의 변수를 선정하였고, 17개의 다중공선성 문제와 군집을 나누기 위한 차원축소의 방법 중 주성분 분석과 요인분석을 비교하였다. 본 연구에서는 주성분분석과 요인분석 모두 2개의 차원으로 축소하였으며 주성분분석에서는 3개의 군집으로 나뉘었지만 분석하고자 하였던 소비 패턴에 대한 군집의 특성이 잘 나타나지 않았으며 요인분석에서는 분석가가 보고자 하는 소비 패턴의 특징이 잘 나타났다.

SVM-Guided Biplot of Observations and Variables

  • Huh, Myung-Hoe
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제20권6호
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    • pp.491-498
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    • 2013
  • We consider support vector machines(SVM) to predict Y with p numerical variables $X_1$, ${\ldots}$, $X_p$. This paper aims to build a biplot of p explanatory variables, in which the first dimension indicates the direction of SVM classification and/or regression fits. We use the geometric scheme of kernel principal component analysis adapted to map n observations on the two-dimensional projection plane of which one axis is determined by a SVM model a priori.

Modified Local Directional Pattern 영상을 이용한 얼굴인식 (Face Recognition using Modified Local Directional Pattern Image)

  • 김동주;이상헌;손명규
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제2권3호
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    • pp.205-208
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    • 2013
  • 일반적으로 이진패턴 변환은 조명 변화에 강인한 특성을 가지므로, 얼굴인식 및 표정인식 분야에 널리 사용되고 있다. 이에, 본 논문에서는 기존의 LDP(Local Directional Pattern)의 텍스처 성분을 개선한 MLDP(Modified LDP) 변환 영상에 2D-PCA(Two-Dimensional Principal Component Analysis) 알고리즘을 결합한 조명변화에 강인한 얼굴인식 방법에 대하여 제안한다. 기존의 LBP(Local Binary Pattern)나 LDP와 같은 이진패턴 변환들이 히스토그램 특징 추출을 위해 주로 사용되는 것과는 다르게, 본 논문에서 제안하는 방법은 MLDP 영상을 2D-PCA 특징추출을 위해 직접 사용한다는 특성을 갖는다. 제안 방법의 성능평가는 PCA(Principal Component Analysis), 2D-PCA 및 가버변환 영상과 LBP를 결합한 알고리즘을 사용하여, 다양한 조명변화 환경에서 구축된 Yale B 및 CMU-PIE 데이터베이스를 이용하여 수행되었다. 실험 결과, MLDP 영상과 2D-PCA를 사용한 제안 방법이 가장 우수한 인식 성능을 보임을 확인하였다.

얼굴의 대칭성을 이용하여 조명 변화에 강인한 2차원 얼굴 인식 시스템 설계 (Design of Two-Dimensional Robust Face Recognition System Realized with the Aid of Facial Symmetry with Illumination Variation)

  • 김종범;오성권
    • 전기학회논문지
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    • 제64권7호
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    • pp.1104-1113
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    • 2015
  • In this paper, we propose Two-Dimensional Robust Face Recognition System Realized with the Aid of Facial Symmetry with Illumination Variation. Preprocessing process is carried out to obtain mirror image which means new image rearranged by using difference between light and shade of right and left face based on a vertical axis of original face image. After image preprocessing, high dimensional image data is transformed to low-dimensional feature data through 2-directional and 2-dimensional Principal Component Analysis (2D)2PCA, which is one of dimensional reduction techniques. Polynomial-based Radial Basis Function Neural Network pattern classifier is used for face recognition. While FCM clustering is applied in the hidden layer, connection weights are defined as a linear polynomial function. In addition, the coefficients of linear function are learned through Weighted Least Square Estimation(WLSE). The Structural as well as parametric factors of the proposed classifier are optimized by using Particle Swarm Optimization(PSO). In the experiment, Yale B data is employed in order to confirm the advantage of the proposed methodology designed in the diverse illumination variation

A Fuzzy Neural Network Combining Wavelet Denoising and PCA for Sensor Signal Estimation

  • Na, Man-Gyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제32권5호
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    • pp.485-494
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    • 2000
  • In this work, a fuzzy neural network is used to estimate the relevant sensor signal using other sensor signals. Noise components in input signals into the fuzzy neural network are removed through the wavelet denoising technique . Principal component analysis (PCA) is used to reduce the dimension of an input space without losing a significant amount of information. A lower dimensional input space will also usually reduce the time necessary to train a fuzzy-neural network. Also, the principal component analysis makes easy the selection of the input signals into the fuzzy neural network. The fuzzy neural network parameters are optimized by two learning methods. A genetic algorithm is used to optimize the antecedent parameters of the fuzzy neural network and a least-squares algorithm is used to solve the consequent parameters. The proposed algorithm was verified through the application to the pressurizer water level and the hot-leg flowrate measurements in pressurized water reactors.

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시계열 변동성 그래프의 개선 (A Graphical Improvement in Volatility Analysis for Financial Series)

  • 이정원;윤재은;황선영
    • 응용통계연구
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    • 제26권5호
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    • pp.785-796
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    • 2013
  • News impact curves(NIC)는 1993년 Engle와 Ng에 의하여 제시되었으며, 이는 시계열 자료에서 발생하는 변동성을 시각적으로 나타내는데 용이하다. 본 논문에서는 기존의 NIC에서 더 나아가, 2차원 NIC(two dimensional NIC)와 주성분 NIC(PCA in NIC)를 제안하였으며, KOSDAQ 자료에서 적용하여 보았다.

ICA-factorial 표현법을 이용한 얼굴감정인식 (Facial Expression Recognition using ICA-Factorial Representation Method)

  • 한수정;곽근창;고현주;김승석;전명근
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.371-376
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    • 2003
  • 본 논문에서는 효과적인 정보를 표현하는 Independent Component Analysis(ICA)-factorial 표현방법을 이용하여 얼굴감정 인식을 수행한다. 얼굴감정인식은 두 단계인 특징추출 과정과 인식과정에 의해 이루어진다. 먼저 특징추출방법은 주성분 분석(Principal Component Analysis)을 이용하여 얼굴영상의 고차원 공간을 저차원 특징공간으로 변환한 후 ICA-factorial 표현방법을 통해 좀 더 효과적으로 특징벡터를 추출한다. 인식단계는 최소거리 분류방법인 유클리디안 거리에 근거한 K-Nearest Neighbor 알고리즘으로 얼굴감정을 인식한다. 6개의 기본감정(기쁨, 슬픔, 화남, 놀람, 공포, 혐오)에 대해 얼굴 감정 데이터베이스를 구축하고 실험해본 결과 기존의 방법보다 좋은 인식 성능을 얻었다.