• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제25권5호
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• pp.1079-1094
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• 2014

상호정보 (mutual information)를 이용한 변수 선택법은 반응변수와 설명변수간의 선형적인 연관성뿐만 아니라 비선형적인 연관성을 감지하며, 설명변수 사이의 연관성도 고려하는 좋은 변수선택 방법이다. 하지만 고차원 자료에서 상호정보를 추정하기가 쉽지 않아 이에 대한 연구가 필요하다. Cai 등 (2009)은 조건부 상호정보를 이용한 전진선택법과 가지치기법을 이용하여 이러한 문제를 해결하였으며, 마이크로어레이 자료와 같은 고차원 자료에서 조건부 상호정보를 이용한 변수 선택법으로 선택된 변수들로 구성된 SVM의 분류 성능이 SVM-RFE 및 기존의 필터링 방법으로 선택된 변수들로 구성된 SVM의 분류 성능보다 뛰어남을 보였다. 하지만 조건부 상호정보를 추정할 때 사용된 Parzen window 방법은 변수의 수가 많아질수록 변수 선택 시간이 길어지는 단점으로 인해 이에 대한 보완이 필요하다. 본 논문에서는 조건부 상호정보 계산 시 필요한 설명변수의 분포를 다변량 정규분포로 가정함으로써 변수선택을 위한 계산시간을 단축시키며 동시에 변수선택의 성능을 향상시키고자 한다. 반면, 설명변수의 분포를 다변량 정규분포로 가정한다는 것은 강한 제약이 될 수 있으므로 이를 완화시킨 Edgeworth 근사를 이용한 조건부 상호정보 기반의 변수 선택법을 제안한다. 실증분석을 통해 본 논문에서 제안한 방법의 효율성을 살펴보았으며, 기존의 조건부 상호정보 기반 변수 선택법에 비해 계산 속도나 분류 성능 면에서 우수함을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권6호
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• pp.271-278
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• 2004

본 논문에서는 디지털 신호처리를 이용하여 Classic, Hiphop, Jazz, Rock, Speech 등 5개의 오디오 장르를 자동적으로 분류하는 내용기반 오디오 장르 분류기를 제안하였다. 20초 분량의 질의 오디오로부터 23ms 크기의 Hamming window를 이동시켜 가며 Spectral Centroid, Rolloff, Flux 등 STFT 기반의 특징 계수들과 MFCC, LPC 등의 계수들을 구하여 총 54차에 해당하는 특징 벡터 열을 추출하였으며 분류 알고리즘으로는 k-NN, Gaussian, GMM 분류기를 사용하였다. 최적의 특징 벡터를 선별하는 알고리즘으로 총 54차의 특징벡터 중 가장 성능이 좋은 특징 계수들을 찾아 순차적으로 재배치하는 SFS(Sequential Forward Selection)방법을 사용하였고, 이를 이용하여 최적화 된 10차의 특징 벡터만을 선정해서 오디오 장르 분류에 사용하였다. SFS를 적용한 실험 결과 약 90% 가까운 분류 성공률을 보이고 있어 기존 연구에 비하여 약 10%∼20% 정도의 성능 향상을 꾀 할 수 있었다. 한편 실제 사용자들이 오디오 자동 장르 분류 시스템을 사용할 때 일어날 수 있는 상황을 가정하여 임의 구간에서 질의 데이터를 추출하여 실험을 수행하였으며 실험 결과 오디오 파일의 맨 앞과 맨 뒤 등 worst-case 질의를 제외하고는 약 80%대의 분류 성공률을 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권5B호
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• pp.327-337
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• 2012

릴레이를 사용한 시스템에서 최적의 릴레이 위치에 대한 연구가 많이 진행되어 왔지만, 지금까지는 송신단과 릴레이의 전송 전력의 합이 제한된 경우에 전송 용량을 최대화하는 연구가 대부분이었다. 그러나 Ad-hoc 네트워크와 같이 릴레이가 제한된 용량의 배터리를 에너지원으로 사용하는 경우, 에너지 소모를 효율적으로 절약하는 것이 필요하다. 본 논문은 AF(Amplify-and-Forward) 릴레이를 사용한 두 홉 시스템에서 수신단의 신호 대 잡음비가 고정된 경우, 특정 전송 품질을 만족시키기 위해 릴레이에서 사용하는 전력을 최소화하는 최적 릴레이 위치 선정 방안을 제안한다. 모의실험을 통해 Ad-hoc 환경에서의 제안된 기법이 에너지 소모 측면에서 더 효율적임을 보이고, 다중 홉으로 확장된 시스템에서 제안된 기법의 경우 더 낮은 전송실패확률을 갖는 것을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5A호
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• pp.511-520
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• 2011

본 논문은 다중 사용자 amplify-and-forward relay 시스템에서 전송 모드, 즉, 한 홉 혹은 두 홉 전송, 그리고 적절한 사용자를 두 단계로 선택하는 다중 사용자 스케줄링 기법을 소개한다. 제안하는 다중 사용자 스케줄링을 수행하였을 경우 두 가지 전송 모드별 평균 achievable rate의 닫힘 꼴 표현을 유도하고 단말 수가 무한히 증가할 때 평균 achievable rate에 대한 점근적인 결과도 분석한다. 평균 achievable rate 분석에 기반하여 두 단계 스케줄링 알고리즘을 수행하는데, 먼저 전송 모드 선택을 하고, 그 다음 선택된 전송 모드에 대한 순간 signal-to-noise ratio (SNR)을 기지국으로 피드백 함으로써 이를 이용한 부분적인 피드백 정보를 기반으로 사용자 선택을 수행한다. 또한 다중 사용자 diversity gain이 최대로 취득되는 평균 SNR 조건도 분석하고 추가로 특정 조건에서 피드백 양을 더 줄일 수 있는 방안에 대해 조사한다. 제안된 스케줄링 알고리즘은 모든 전송 모드 (즉, 한홉과 두 홉 전송 모드)에 대한 instantaneous SNR을 피드백하여 최적 다중 다용자 스케줄링을 할 경우와 유사한 achievable rate을 보인다. 반면 제안 기법의 피드백 양은 최적 기법에 비해 대략 절반으로 줄어드는 것을 확인한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.638-644
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• 2018

최근 5G에 기술에서는 신호 감쇄와 신호 도달 거리 확장을 위해 사용될 수 있는 릴레이(Relay)를 통한 통신 기술이 주목 받고 있다. 릴레이는 소형 기지국으로 사용이 가능하며, 셀룰러 망으로 지원하기 어려운 환경하에서 통신 기기들이 협력하여 통신하는 자율 네트워크 기법에 사용이 가능하기 때문에, 저전력화와 무선 용량 증대에 활용이 가능할 것으로 기대되고 있다. 한정된 릴레이 자원을 활용하여 최적의 성능을 달성하기 위해서는 효과적인 릴레이 선택 기법이 필요하다. 특히, 두 개의 노드가 릴레이를 통해 메시지를 교환하는 경우, 릴레이 선택 방법에 따라서, 릴레이의 공간적 위치를 활용하여 간섭을 줄이고, 시스템 전송률을 최대화 할 수 있다. 이를 위해서는 릴레이 선택에 따른 평균 데이터 전송률에 대한 분석이 선행되어야 한다. 본 논문은 두 노드가 릴레이를 이용하여 동시 전송을 통해 메시지를 교환할 경우, 평균 데이터 전송률을 분석한다. 이를 위해 Nakagami-m 페이딩 채널 환경하에서 복호 후 전송(Decode and Forward) 방식으로 동작하는 이중홉(dual-hop) 릴레이의 동시 전송으로 인한 간섭을 고려하여 전체 데이터 전송률을 유도한다. 분석식은 m=1인 Rayleigh 페이딩 채널을 포함하여 다양한 Nakagami-m 페이딩 채널에 대한 전체 데이터 전송률을 보여준다. 유도된 분석은 몬테카를로 모의실험을 통해 정확성을 입증하였으며, 요구되는 데이터 전송률이 높을수록, 자원 효율적인 동시 전송 방식이 전체 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.59-69
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• 2009

H.264/AVC의 B 슬라이스의 부호화 효율 향상과 두 개의 움직임벡터를 탐색하는데 소요되는 계산량 감소를 위하여 양방향 대칭(Bi-directional Symmetric) 기법이 개발된 바 있다. 이 기법은, 전방향과 역방향 참조영상 각각에 대하여 움직임 벡터를 구하고 이 두 개를 각각 다 전송하는 종래의 양방향 예측기법과는 달리, 전방향 참조영상에 대해 움직임 벡터를 찾는 동시에 역방향 참조영상에 대한 역방향 움직임 벡터를 전방향 참조영상, 역방향 참조영상, 그리고 현재 영상간의 상대적 거리를 고려한 대칭(Symmetric) 구조로 동시에 계산하여 추정하는 방법이다. 이 기법에 따르면, 전방향 움직임 벡터가 정해지면, 역방향 움직임벡터는 이와 대칭적으로 계산하여 얻어지므로 움직임벡터 추정 복잡도를 반으로 줄이고, 전방향 움직임벡터만을 전송하도록 하여 부호화할 움직임벡터의 양도 줄일 수 있다. 그러나 이 방법은 항상 전방향 움직임 벡터를 기준으로 역방향 움직임 벡터를 계산하여 얻다 보니, 장면전환등의 경우 오히려 역방향 움직임벡터를 기준으로 전방향 움직임벡터를 추산하는 것이 더욱 효율적인 경우도 있다. 본 논문에서는 전방향 참조영상에 대한 움직임 벡터를 중심으로 역방향 움직임 예측벡터를 추정하는 방법을 일반화시켜, 역방향 움직임 벡터를 중심으로 전방향 움직임 벡터를 추산하여 사용하는 방법을 제안하고 아울러 기존 방법과 제안 방법을 율왜곡 관점에서 최적으로 선택하여 사용하는 방법을 제안한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2007년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.11-14
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• 2007

인간과 컴퓨터간의 상호교류 하는데 있어서 감정 인식은 필수라 하겠다. 그래서 본 논문에서는 음성 신호 및 얼굴 영상을 BL(Bayesian Learning)과 PCA(Principal Component Analysis)에 적용하여 5가지 감정 (Normal, Happy, Sad, Anger, Surprise) 으로 패턴 분류하였다. 그리고 각각 신호의 단점을 보완하고 인식률을 높이기 위해 결정 융합 방법과 특징 융합 방법을 이용하여 감정융합을 실행하였다. 결정 융합 방법은 각각 인식 시스템을 통해 얻어진 인식 결과 값을 퍼지 소속 함수에 적용하여 감정 융합하였으며, 특정 융합 방법은 SFS(Sequential Forward Selection)특정 선택 방법을 통해 우수한 특정들을 선택한 후 MLP(Multi Layer Perceptron) 기반 신경망(Neural Networks)에 적용하여 감정 융합을 실행하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.1530-1537
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• 2007

본 논문은 마이크로폰을 통해 실시간으로 습득된 음성으로부터 사람의 음성 감성상태를 평상, 기쁨, 슬픔, 화남 등 4가지로 구별할 수 있는 ARM 플랫폼 기반의 음성 감성인식 시스템 구현에 관한 것이다. 일반적으로 마이크로폰으로 수신된 음성은 화자 주변의 환경 잡음과 마이크로폰의 시스템 특성 때문에 입력 음성 신호가 왜곡되고 이로 인해 시스템의 성능이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 잡음 영향을 최소화하기 위해 비교적 단순한 구조와 적은 연산 량을 가진 이동평균(MA, Moving Average) 필터를 입력 음성의 특징벡터 열에 적용하였다. 또한, 효율적으로 감성 특징벡터를 최적화할 수 있는 SFS(Sequential Forward Selection)기법을 적용해 제안 시스템의 성능을 최적화하였으며 감성 패턴 분류기로는 SVM(Support Vector Machine)을 사용하였다. 실험 결과 제안 감성인식 시스템은 모의실험에서 약 65%, ARM 플랫폼에서 약 62%의 인식률을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권1호
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• pp.1-19
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• 2020

In an underlay cognitive simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT) network, communication from secondary user (SU) to secondary destination (SD) is accomplished with decode-and-forward (DF) relays. Multiple energy-constrained relays are assumed to harvest energy from SU via power splitting (PS) protocol and complete SU secure information transmission with beamforming. Hence, physical layer security (PLS) is investigated in cognitive SWIPT network. In order to interfere with eavesdropper and improve relay's energy efficiency, a destination-assisted jamming scheme is proposed. Namely, SD transmits artificial noise (AN) to interfere with eavesdropping, while jamming signal can also provide harvested energy to relays. Beamforming vector and power splitting ratio are jointly optimized with the objective of SU secrecy capacity maximization. We solve this non-convex optimization problem via a general two-stage procedure. Firstly, we obtain the optimal beamforming vector through semi-definite relaxation (SDR) method with a fixed power splitting ratio. Secondly, the best power splitting ratio can be obtained by one-dimensional search. We provide simulation results to verify the proposed solution. Simulation results show that the scheme achieves the maximum SD secrecy rate with appropriate selection of power splitting ratio, and the proposed scheme guarantees security in cognitive SWIPT networks.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.105-106
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• 2015

본 논문에서는 DTN(Delay Tolerant Network) 환경에서 효율적인 메시지 전달을 위해 확률적으로 중계 노드를 선택하는 기법을 제안한다. DTN은 종단 간 연결이 불확실한 네트워크에서의 통신을 Store-Carry-Forward 방식을 사용하여 메시지를 목적 노드에 전달한다. 또한 종단 간 연결이 불확실한 상황에서도 중계 노드를 통해 메시지를 목적 노드에 전달하여 높은 전송률을 보장한다. 하지만 에피데믹(Epidemic) 라우팅이나 Spray and Wait 라우팅과 같은 기존 다중 복사 라우팅 알고리즘은 접촉한 모든 노드에게 메시지를 복사하여 메시지 복사로 인한 오버헤드가 높아진다. 반면에 PROPHET 라우팅과 같은 단일 복사 알고리즘은 적은 오버헤드를 발생시키지만 중계 노드 수 감소로 인한 메시지 전송률 감소 현상이 나타난다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 기존 DTN 라우팅의 문제점을 보완하기 위해 확률적으로 노드 분포를 분석하여 현재 네트워크에 효율적인 메시지 복사 방식을 선택하여 작동한다. 본 논문에서는 제안하는 알고리즘이 기존 DTN 라우팅 알고리즘과 오버헤드와 전송률을 비교하여 더 효율적임을 증명한다.