• 제목/요약/키워드: bayesian probability

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데이터 연관 필터를 이용한 자율이동로봇의 초음파지도 작성 (Sonar Map Construction for Autonomous Mobile Robots Using Data Association Filter)

  • 이유철;임종환;조동우
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제54권9호
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    • pp.539-546
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    • 2005
  • This paper describes a method of building the probability grid map for an autonomous mobile robot using the ultrasonic DAF(data association filter). The DAF, which evaluates the association of each data with the rest and removes the data affected by the specular reflection effect, can improve the reliability of the data for the Probability grid map. This method is based on the evaluation of possibility that the acquired data are all from the same object. Namely, the data from specular reflection have very few possibilities of detecting the same object, so that they are excluded from the data cluster during the process of the DAF. Therefore, the uncertain data corrupted by the specular reflection and/or multi-path effect, are not used to update the probability map, and hence building a good quality of a grid map is possible even in a specular environment. In order to verify the effectiveness of the DAF, it was applied to the Bayesian model and the orientation probability model which are the typical ones of a grid map. We demonstrate the experimental results using a real mobile robot in the real world.

대화형 에이전트의 주제 추론을 위한 계층적 베이지안 네트워크의 자동 생성 (Automatic Construction of Hierarchical Bayesian Networks for Topic Inference of Conversational Agent)

  • 임성수;조성배
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제33권10호
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    • pp.877-885
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    • 2006
  • 최근에 대화형 에이전트에서 사용자 질의의 주제 추론을 위하여 베이지안 네트워크가 효과임이 발표되었다. 하지만 베이지안 네트워크는 설계에 있어서 많은 시간이 소요되며, 스크립트(대화를 위한 데이타베이스)의 추가 변경시에는 베이지안 네트워크도 같이 수정해야 하는 번거로움이 있어 대화형 에이전트의 확장성을 저해하고 있다. 본 논문에서는 스크림트로부터 베이지안 네트워크를 자동으로 생성함으로써 베이지안 네트워크를 이용한 대화형 에이전트의 확장성을 높이는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 베이지안 네트워크의 구성노드를 계층적으로 설계하고, Noisy-OR gate를 사용하여 베이지안 네트워크의 조건부 확률 테이블을 구성한다. 피험자 10명이 대화형 에이전트를 위한 베이지안 네트워크를 수동 설계한 것과 비교한 결과 제안하는 방법이 효과적임을 알 수 있었다.

확률적 자율 학습을 위한 베이지안 모델 (Bayesian Model for Probabilistic Unsupervised Learning)

  • 최준혁;김중배;김대수;임기욱
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.849-854
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    • 2001
  • Bishop이 제안한 Generative Topographic Mapping(GTM)은 Kohonen이 제안한 자율 학습 신경망인 Self Organizing Maps(SOM)의 확률 버전이다. GTM은 데이터가 생성되는 확률 분포를 잠재 변수, 혹은 은닉 변수를 사용하여 모형화한다. 이것은 SOM에서는 구현될 수 없는 GTM만의 특징이며, 이러한 특징으로 인하여 SOM의 한계들을 극복할 수 있게 된다. 본 논문에서는 이러한 GTM 모형에 베이지안 학습(Bayesian learning)을 결합하여 작은 오분류율을 가지는 분류 알고리즘인 베이지안 GTM(Bayesian GTM)을 제안한다. 이 알고리즘은 기존의 GTM의 빠른 계산 처리 능력과 데이터에 대한 확률 분포, 그리고 베이지안 추론의 정확성을 이용하여 기존의 분류 알고리즘보다 우수한 결과를 얻게 된다. 본 논문에서는 기존의 분류 알고리즘에서 많이 실험하였다. 학습 데이터를 통하여 이를 확인하였다.

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신경회로망과 다중스케일 Bayesian 영상 분할 기법을 이용한 결 분할 (Texture segmentation using Neural Networks and multi-scale Bayesian image segmentation technique)

  • 김태형;엄일규;김유신
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권4호
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    • pp.39-48
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Bayesian 추정법과 신경회로망을 이용한 새로운 결 분할 방법을 제안한다 신경회로망의 입력으로는 다중스케일을 가지는 웨이블릿 계수와 인접한 이웃 웨이블릿 계수들의 문맥정보를 사용하고, 신경회로망의 출력을 사후 확률로 모델링한다. 문맥정보는 HMT(Hidden Markov Tree) 모델을 이용하여 구한다. 제안 방법은 HMT를 이용한 ML(Maximum Likelihood) 분할 보다 더 우수한 결과를 보여준다. 또한 HMT를 이용한 결 분할 방법과 제안 방법을 이용한 결 분할 각각에 HMTseg라고 불리는 다중 스케일 Bayesian 영상 분할 기술을 이용하여 후처리를 행한 결 분할 또한 제안 방법이 우수함을 보여준다.

Bayesian 기법의 모수 추정을 이용한 결정트리 상태 공유 모델링 (Decision Tree State Tying Modeling Using Parameter Estimation of Bayesian Method)

  • 오상엽
    • 디지털융복합연구
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    • 제13권1호
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    • pp.243-248
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    • 2015
  • 인식 모델을 구성할 때 정의되지 않은 모델, 인식 모델 구성 후에 추가되어진 모델, 모델이 부족하여 하나의 모델 클러스터링으로 모델링하여 생성된 인식 모델들은 인식률 저하의 원인이 된다. 이러한 원인을 개선하기 위하여 Bayesian 기법의 모수 추정을 이용한 결정트리 상태 공유 모델링 방법을 제안하였다. 제안 방법은 Bayesian 기법의 파라미터 추정을 통하여 탐색된 결과로부터 결정트리 기반 상태 공유 모델링의 최대 확률 기법에 따라 인식모델을 결정한다. 본 논문에서 제안하여 시뮬레이션 데이터를 이용한 실험 결과에서 제안한 군집화 방식을 비교하여 1.29%의 음성인식 오류감소율을 보였으며, 기존 군집화 방식에 비해 개선된 성능을 보였다.

리팩토링을 위한 소프트웨어 메트릭의 베이지안 네트워크 기반 확률적 관리 (Bayesian Network-based Probabilistic Management of Software Metrics for Refactoring)

  • 최승희;이구연
    • 정보과학회 논문지
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    • 제43권12호
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    • pp.1334-1341
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    • 2016
  • 최근 지능형 스마트 디바이스의 눈부신 발전과 사용으로 개발 단계의 소프트웨어 결함 관리의 중요성이 부각되고 있다. 효과적 결함 관리를 위해 소프트웨어 메트릭을 토대로 많은 결함 예측 모델 연구가 수행되고 있지만, 결함 예측 모델 연구 성과가 널리 확산되지는 못하고 있다. 본 논문에서는 결함 존재 유무에 관한 이진적 결함 예측 모델의 제약을 극복할 수 있도록, 베이지안 네트워크 기반 확률적 소프트웨어 메트릭 관리 방법을 제안한다. 제안 모델은 소프트웨어 메트릭을 활용하여 베이지안 네트워크를 구성하고, 이를 토대로 베이지안 추론을 수행하여 리팩토링을 위한 개선점을 식별할 수 있는 모델이다. 코드 리팩토링을 통해 소스 코드가 개선되면 관련 메트릭 측정값 또한 변하게 된다. 제안 모델은 리팩토링을 통한 메트릭의 개선으로 얻을 수 있는 결함 제거 효과를 확률 값으로 제시해준다. 따라서 이진 값 형태의 확정성을 극복할 수 있으며, 불확정적인 확률 값으로 의사결정의 유연성을 확보할 수 있을 것이다.

퍼지 클러스터링의 베이지안 검증 방법을 이용한 발아효모 세포주기 발현 데이타의 분석 (Analysis of Saccharomyces Cell Cycle Expression Data using Bayesian Validation of Fuzzy Clustering)

  • 유시호;원홍희;조성배
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권12호
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    • pp.1591-1601
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    • 2004
  • 유전자를 분석하는 방법 중 하나인 클러스터링은 비슷한 기능을 가진 유전자들을 집단화시켜서 유전자 집단의 기능을 분석하는데 이용되고 있다. 유전자들은 다양한 functional family에 속할 수 있기 때문에 각 유전자의 클러스터를 하나로 결정짓는 기존의 클러스터링 방법보다 퍼지 클러스터링 방법이 유전자 클러스터링에 더 적합하다. 본 논문에서는 피지 클러스터 결과를 효과적으로 검증할 수 있는 베이지안 검증 방법을 제안한다. 베이지안 검증 방법은 확률기반의 방법으로 주어진 데이타에 대해 가장 큰 사후확률을 가진 클러스터 분할을 선택한다. 먼저 본 논문에서 제안하는 베이지안 검증 방법과 기존의 대표적인 4가지 퍼지 클러스터 검증 방법들을 4가지 데이타에 대해 퍼지 c-means알고리즘을 대상으로 비교 평가한다. 그리고 발아효모 세포주기 발현 데이타를 클러스터링한 후, 제안하는 방법으로 그 결과를 검증하여 분석한다.

Developing Noninformative Priors for Parallel-Line Bioassay

  • Kim, YeongHwa;Heo, JungEun
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제9권2호
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    • pp.401-410
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    • 2002
  • This paper revisits parallel-line bioassay problem, from a Bayesian point of view using noninformative priors such as Jeffreys' prior, reference priors, and probability matching priors. After finding the orthogonal transformation, the class of first order and second order probability matching priors are derived. Jeffreys' prior and reference priors are derived also. Numerical examples are given to show the effectiveness of noninformative priors.

Frequentist and Bayesian Learning Approaches to Artificial Intelligence

  • Jun, Sunghae
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제16권2호
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    • pp.111-118
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    • 2016
  • Artificial intelligence (AI) is making computer systems intelligent to do right thing. The AI is used today in a variety of fields, such as journalism, medical, industry as well as entertainment. The impact of AI is becoming larger day after day. In general, the AI system has to lead the optimal decision under uncertainty. But it is difficult for the AI system can derive the best conclusion. In addition, we have a trouble to represent the intelligent capacity of AI in numeric values. Statistics has the ability to quantify the uncertainty by two approaches of frequentist and Bayesian. So in this paper, we propose a methodology of the connection between statistics and AI efficiently. We compute a fixed value for estimating the population parameter using the frequentist learning. Also we find a probability distribution to estimate the parameter of conceptual population using Bayesian learning. To show how our proposed research could be applied to practical domain, we collect the patent big data related to Apple company, and we make the AI more intelligent to understand Apple's technology.

Anomaly Detection in Smart Homes Using Bayesian Networks

  • Saqaeeyan, Sasan;javadi, Hamid Haj Seyyed;Amirkhani, Hossein
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권4호
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    • pp.1796-1816
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    • 2020
  • The health and safety of elderly and disabled patients who cannot live alone is an important issue. Timely detection of sudden events is necessary to protect these people, and anomaly detection in smart homes is an efficient approach to extracting such information. In the real world, there is a causal relationship between an occupant's behaviour and the order in which appliances are used in the home. Bayesian networks are appropriate tools for assessing the probability of an effect due to the occurrence of its causes, and vice versa. This paper defines different subsets of random variables on the basis of sensory data from a smart home, and it presents an anomaly detection system based on various models of Bayesian networks and drawing upon these variables. We examine different models to obtain the best network, one that has higher assessment scores and a smaller size. Experimental evaluations of real datasets show the effectiveness of the proposed method.