• 제목/요약/키워드: cluster validity function

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퍼지 클러스터링을 이용한 심전도 신호의 구분 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Labeling Algorithm of ECG Signal using Fuzzy Clustering)

  • 공인욱;권혁제;이정환;이명호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.427-436
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    • 1999
  • This paper describes an ECG signal labeling algorithm based on fuzzy clustering, which is very useful to the automated ECG diagnosis. The existing labeling methods compares the crosscorrelations of each wave form using IF-THEN binary logic, which tends to recognize the same wave forms such as different things when the wave forms have a little morphological variation. To prevent this error, we have proposed as ECG signal labeling algorithm using fuzzy clustering. The center and the membership function of a cluster is calculated by a cluster validity function. The dominant cluster type is determined by RR interval, and the representative beat of each cluster is determined by MF (Membership Function). The problem of IF-THEN binary logic is solved by FCM (Fuzzy C-Means). The MF and the result of FCM can be effectively used in the automated fuzzy inference -ECG diagnosis.

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지역 가중치 적용 퍼지 클러스터링을 이용한 효과적인 이미지 분할 (Effective Image Segmentation using a Locally Weighted Fuzzy C-Means Clustering)

  • 나이마 알람저;김종면
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.83-93
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    • 2012
  • 본 논문에서는 기존의 퍼지 클러스터링 기반 이미지 분할의 성능과 계산 효율을 개선하기 위해 퍼지 클러스터링의 목적 함수를 수정하는 이미지 분할 프레임워크를 제안한다. 제안하는 이미지 분할 프레임워크는 주변 픽셀들에 가중치를 부여함으로써 현재 센터 픽셀 연산을 위해 주변 픽셀들의 중요성을 고려하는 지역 가중치 적용 퍼지 클러스터링 기법을 포함한다. 이러한 가중치들은 각 멤버쉽들의 중요성을 표시하기 위해 현재 픽셀과 대응되는 각 주변 픽셀들 사이의 거리차에 의해 결정되어 지며, 이러한 프로세서는 향상된 클러스터링 성능을 보장한다. 제안하는 방법의 성능을 평가하기 위해 분할 계수, 분할 엔트로피, Xie-Bdni 함수, Fukuyzma-Sugeno 함수와 같은 네 가지 클러스터 유효성 함수를 이용하여 분석하였다. 모의실험 결과, 제안한 방법은 기존의 다른 퍼지 클러스터링 기법들보다 클러스터 유효성 함수들뿐만 아니라 분할과 조밀도 측면에서 우수한 성능을 보였다.

퍼지 성능 측정자를 결합한 최적 클러스터 분석방법 (An Optimal Cluster Analysis Method with Fuzzy Performance Measures)

  • 이현숙;오경환
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.81-88
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    • 1996
  • 클러스터링은 주어진 데이타 집합의 패턴을 비슷한 성질을 가지는 그룹으로 나누어 패턴 상호간의 관계를 정립하기 위한 방법론이다. 이러한 클러스터링 기법을 위하여 많은 알고리즘이 개발되었고, 패턴인식과 영상처리 등의 여러 공학영역에 적용되어 왔다. 대부분의 실세계 데이타는 그 경계가 명확하지 않으므로 그 특성을 보다 정확히 반영하기 위하여 퍼지이론이 도입되었다.이와 같은 클러스터 분석 방법은 보다 적절히 으용하기 위하여 클러스터링의 적절성을 평가하기 위한 방법론과 함께 연구되어야 한다. 이를 위하여 각 데이타 패턴이 얼마나 잘 분류되었는지를 수학적으로 계산하기 위한 함수들이 제안되었다. 그러나 클로스터 타당성 문제는 주어지 클러스터링 방법론의 특성, 그 알고리즘에서 사용한 파라메터의 성질, 주어진 입력 데이타 집합의 특성 등 여러 복잡한 상황을 포함하고 있으므로 기존의 연구에서와 같이 하나의 함수를 이용하여 해결하기는 어렵다. 그러므로 본 논문에서는 기존에 연구되어온 타당성 측정 함수를 조사하고 그의 단점을 고찰하여 이를 해결하기 위한 방법으로 4가지성능 측정자를 제안하고 이의 결합에 의하여 형성된 클러스터 타당성의 정도를 구하는 방법론을 제시하고자 한다. 또한 이러한 방법은 퍼지 클러스터링을 위한 학습 알고리즘과 결함하여 클러스터의 수나 데이타의 분포에 대한 정보없이 최적 클러스터를 찾아주는 방법에 응용될 수 있음을 보인다.

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Convex polytope을 이용한 퍼지 클러스터링 (Fuzzy clustering involving convex polytope)

  • 김재현;서일홍;이정훈
    • 전자공학회논문지C
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    • 제34C권7호
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    • pp.51-60
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    • 1997
  • Prototype based methods are commonly used in cluster analysis and the results may be highly dependent on the prototype used. In this paper, we propose a fuzzy clustering method that involves adaptively expanding convex polytopes. Thus, the dependency on the use of prototypes can be eliminated. The proposed method makes it possible to effectively represent an arbitrarily distributed data set without a priori knowledge of the number of clusters in the data set. Specifically, nonlinear membership functions are utilized to determine whether a new cluster is created or which vertex of the cluster should be expanded. For this, the membership function of a new vertex is assigned according to not only a distance measure between an incoming pattern vector and a current vertex, but also the amount how much the current vertex has been modified. Therefore, cluster expansion can be only allowed for one cluster per incoming pattern. Several experimental results are given to show the validity of our mehtod.

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건강보험청구자료로 본 요양병원의 기능 유형 (A Taxonomy of Geriatric Hospitals Using National Health Insurance Claim Data)

  • 임민경;김선제;선정연
    • 한국병원경영학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.9-20
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    • 2023
  • Purpose: This study classified the actual functions of geriatric hospitals and examined the differences in their characteristics, in order to provide a basis for discussions on defining the functions of geriatric hospitals and how to pay for care. Methodology: This study used various administrative data such as health insurance data and long-term care insurance data. Cluster analysis was used to categorize geriatric hospitals. To examine the validity of the cluster analysis results, we conducted a discriminant analysis to calculate the accuracy of the classification. To examine cluster characteristics, we examined structure, process, and outcome indicators for each cluster. Findings: The cluster analysis identified five clusters. They were geriatric hospitals with relatively short stays for cancer patients(cluster 1; cancer patient-centered), geriatric hospitals with relatively large numbers of patients using rehabilitation services(cluster 2; rehabilitation patient-centered), geriatric hospitals with a high proportion of relatively severe elderly patients(cluster 3; severe elderly patient-centered), geriatric hospitals with a high proportion of mildly ill elderly patients with various conditions(cluster 4; mildly ill elderly patient-centered), and geriatric hospitals with a significantly higher proportion of dementia patients(cluster 5; dementia patient-centered). The largest number of geriatric hospitals were categorized in clusters 4 and 5, and the structure and process indicators for these clusters were generally lower than for the other clusters. Practical Implications: We have confirmed the existence of geriatric hospitals where the medical function, which is the original purpose of a geriatric hospital, has been weakened. It has been observed that the quality level of these geriatric hospitals is likely to be lower compared to hospitals that prioritize enhanced medical functions. Therefore, it is suggested to consider the conversion of these geriatric hospitals into long-term care facilities, and careful consideration should be given to the review of care-giver payment coverage.

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퍼지 성능 측정자를 이용한 적응 데이터 마이닝 모델 (Adaptive Data Mining Model using Fuzzy Performance Measures)

  • 이현숙
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제13B권5호
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    • pp.541-546
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    • 2006
  • 데이터 마이닝은 방대한 양의 데이터를 다루는 응용영역에서 학습과 함께 연구되어 실세계의 문제를 해결할 수 있는 구체적인 방법을 제시해 주고 있다. 데이터 마이닝을 위한 보편적인 방법으로 사용되어 온 클러스터 분석 방법은 데이터의 양이 많아질수록, 실세계에서 직접 얻은 데이터일수록 경계가 불분명하고 처리과정에서 많은 오차가 발생하게 되어 직접 적용하고자할 때 고려해야할 점이 많다. 이를 위하여 퍼지 개념이 도입된 퍼지 클러스터링 방법론은 클러스터 타당성문제와 함께 널리 연구되어왔다. 본 논문에서는 클러스터링의 결과가 만들어 내는 오류 값을 최소화하는 방향으로 학습하는 비교사 학습신경망에 의하여 클러스터링이 이루어지고 이를 퍼지 성능 측정자에 의하여 평가하면서 최적의 클러스터 수를 찾아가는 적응형 데이터 마이닝 모델을 제안하고자 한다 또한 뉴스그룹의 텍스트 데이터를 처리하여 문서분류에 활용할 수 있음을 보임으로 제안된 모델의 타당성을 확인하고자 한다.

퍼지 규칙 최적화를 위한 유전자 알고리즘 (A genetic algorithm for generating optimal fuzzy rules)

  • 임창균;정영민;김응곤
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.767-778
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    • 2003
  • 이 논문은 유전자 알고리즘을 이용한 최적의 퍼지 규칙을 만드는 방법을 제시한다. 퍼지 규칙은 첫 번째 단계에서 학습 데이터를 이용해 생성된다. 이 단계에서 퍼지 c-Means 군집화 알고리즘과 군집 유효성을 사용해 구조를 결정하고 퍼지 규칙 수가 되는 군집 수를 결정한다. 첫 번째 단계에서 구조가 결정되면 퍼지규칙의 매개변수들은 유전자 알고리즘을 이용해서 조율된다. 또한, 비대칭 가우시안 소속 함수를 위해 분산 매개변수는 좌ㆍ우값을 따로 관리하여 조율한다. 이 방법은 가중치와 분산 공간에서 유전자 알고리즘을 사용함으로서 전역 최소 쪽으로 수렴하도록 한다.

밀도함수를 이용한 근사적 퍼지 클러스처링 (Approximate Fuzzy Clustering Based on Density Functions)

  • 권석호;손세호
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.285-292
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    • 2000
  • 자료 분석 과정을 살펴 보면 1) 자료가 갖는 경향 평가, 2) 클러스터 분석, 3) 클러스터의 타당성 조사라는 과정을 거쳐 이루어진다. 이 분석법은 2) 및 3) 단계의 반복 수행으로 인하여 많은 계산 시간이 소요되므로 비효율적인 방법이라 할 수 있다. 본 논문에서는, 이와 같은 단점을 보완하기 위하여 자료가 갖는 개략적 특성을 파악하여 자료 속에 존재하는 클러스터의 근사적 개수 및 중심을 정한 후, 이 정보를 기존의 일반적인 퍼지 클러스터링 알고리즘에 입력하여 클러스터링을 수행하는 밀도함수를 이용한 계층적 구조의 근사적 클러스터링 알고리즘을 제안하고, 예제를 통하여 제안된 알고리즘의 타당성을 보인다.

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개선된 산 클러스터링 방법 (Advanced Mountain Clustering Method)

  • 이중우;권순학;손세호
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.121-124
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    • 2000
  • We introduce an advanced mountain clustering method which uses a normalized data space, a gaussian type mountain function and a deconstruction method using mountain slope. This is more useful than Yagers mountain method because it needs just one parameter to tune instead of three and finds out more resonable cluster centers. Computational examples are presented to show the validity of the advanced mountain method.

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선박 USN에서 에너지 효율성을 위한 라우팅 알고리즘 (Energy Efficiency Routing Algorithm for Vessel Ubiquitous Sensor Network Environments)

  • 최명수;표세준;이진석;윤석호;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권5B호
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    • pp.557-565
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    • 2011
  • 본 논문에서 고려하는 선박USN 환경에서는 선박의 특수성으로 인해 멀티홉으로 구성되며 선박의 안전운항과 관련된 센서 노드들은 센싱될 위치에 배치가 완료되면 이동할 필요 없어지게 되므로 고정이 되며, 센서노드 모두 FFD(Full Function Device)로 구성 된다고 가정하였다. 무선 센서 네트워크는 고정된 인프라의 도움이 없이 이동 노드만으로 구성된다. 이는 네트워크의 융통성을 높일 수 있지만 센서 노드의 멤버로서의 자유로운 참여와 이탈 또는 전력소모로 인하여 네트워크의 라우팅에 어려움이 발생하게 된다. 본 논문에서는 선박USN 환경의 고정된 센서 네트워크에서 비트맵과 클러스터 방식의 라우팅을 혼합한 알고리즘을 제안하고 모의실험을 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 보였다.