• 제목/요약/키워드: graph-based semi-supervised learning

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준지도 학습에서 꼭지점 중요도를 고려한 레이블 추론 (A Label Inference Algorithm Considering Vertex Importance in Semi-Supervised Learning)

  • 오병화;양지훈;이현진
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권12호
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    • pp.1561-1567
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    • 2015
  • 준지도 학습은 기계 학습의 한 분야로서, 레이블된 데이터와 레이블되지 않은 데이터 모두를 사용하여 모델을 학습함으로써 지도 학습에 비해 예측 정확도를 높일 수 있다. 최근 각광받고 있는 그래프 기반 준지도 학습은 입력 데이터를 그래프의 형태로 변환하는 그래프 구축 단계와 이를 사용하여 레이블되지 않은 데이터의 레이블을 예측하는 레이블 추론 단계로 나뉜다. 이 추론은 준지도 학습에서의 평활도 가정을 기본으로 한다. 본 연구에서는 추가로 각 꼭지점 중요도를 결합함으로써 개선된 레이블 추론 알고리즘을 제안한다. 이와 함께 알고리즘의 수렴성을 증명하고, 또한 실험을 통해 알고리즘의 우수성을 검증하였다.

스마트폰 로봇의 위치 인식을 위한 준 지도식 학습 기법 (Semi-supervised Learning for the Positioning of a Smartphone-based Robot)

  • 유재현;김현진
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.565-570
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    • 2015
  • Supervised machine learning has become popular in discovering context descriptions from sensor data. However, collecting a large amount of labeled training data in order to guarantee good performance requires a great deal of expense and time. For this reason, semi-supervised learning has recently been developed due to its superior performance despite using only a small number of labeled data. In the existing semi-supervised learning algorithms, unlabeled data are used to build a graph Laplacian in order to represent an intrinsic data geometry. In this paper, we represent the unlabeled data as the spatial-temporal dataset by considering smoothly moving objects over time and space. The developed algorithm is evaluated for position estimation of a smartphone-based robot. In comparison with other state-of-art semi-supervised learning, our algorithm performs more accurate location estimates.

Semi-supervised learning using similarity and dissimilarity

  • Seok, Kyung-Ha
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제22권1호
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    • pp.99-105
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    • 2011
  • We propose a semi-supervised learning algorithm based on a form of regularization that incorporates similarity and dissimilarity penalty terms. Our approach uses a graph-based encoding of similarity and dissimilarity. We also present a model-selection method which employs cross-validation techniques to choose hyperparameters which affect the performance of the proposed method. Simulations using two types of dat sets demonstrate that the proposed method is promising.

그래프 기반 준지도 학습에서 빠른 낮은 계수 표현 기반 그래프 구축 (Graph Construction Based on Fast Low-Rank Representation in Graph-Based Semi-Supervised Learning)

  • 오병화;양지훈
    • 정보과학회 논문지
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    • 제45권1호
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    • pp.15-21
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    • 2018
  • 낮은 계수 표현(Low-Rank Representation, LRR) 기반 방법은 얼굴 클러스터링, 객체 검출 등의 여러 실제 응용에 널리 사용되고 있다. 이 방법은 그래프 기반 준지도 학습에서 그래프 구축에 사용할 경우 높은 예측 정확도를 확보할 수 있어 많이 사용된다. 그러나 LRR 문제를 해결하기 위해서는 알고리즘의 매 반복마다 데이터 수 크기의 정방행렬에 대해 특이값 분해를 수행하여야 하므로 계산 비효율적이다. 이를 해결하기 위해 속도를 향상시킨 발전된 LRR 방법을 제안한다. 이는 최근 발표된 Fast LRR(FaLRR)을 기반으로 하며, FaLRR이 속도는 빠르지만 실제로 분류 문제에서 성능이 낮은 것을 해결하기 위해 기반 최적화 목표에 추가 제약 조건을 도입하고 이를 최적화하는 방법을 제안한다. 실험을 통하여 제안 방법은 LRR보다 더 좋은 해를 빠르게 찾아냄을 확인할 수 있다. 또한, 동일한 해를 도출하는 방법을 찾아내기는 어렵지만 최소화하는 목표가 추가될 경우 더 좋은 결과를 나타내는 Fast MLRR(FaMLRR)을 제안한다.

그래프 기반 반감독 학습에서 배치모드 능동적 학습 (Batch mode Active learning in graph-based semi-supervised learning)

  • 박정희
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(B)
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    • pp.495-497
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    • 2012
  • 클래스라벨에 대한 정보를 가진 데이터가 매우 적을 때 클래스라벨 정보가 없는 데이터로부터의 정보를 학습에 활용하는 반감독학습(semi-supervised learning) 방법들 중에서 데이터 샘플들 간의 유사도를 나타내는 그래프를 이용하는 방법이 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 그래프 기반 반감독 학습에서 배치 모드 능동적 학습을 위한 방법을 제안하고 실제 데이터를 이용한 실험결과를 통해 제안된 방법의 성능을 입증한다.

Implementing a Branch-and-bound Algorithm for Transductive Support Vector Machines

  • Park, Chan-Kyoo
    • Management Science and Financial Engineering
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    • 제16권1호
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    • pp.81-117
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    • 2010
  • Semi-supervised learning incorporates unlabeled examples, whose labels are unknown, as well as labeled examples into learning process. Although transductive support vector machine (TSVM), one of semi-supervised learning models, was proposed about a decade ago, its application to large-scaled data has still been limited due to its high computational complexity. Our previous research addressed this limitation by introducing a branch-and-bound algorithm for finding an optimal solution to TSVM. In this paper, we propose three new techniques to enhance the performance of the branch-and-bound algorithm. The first one tightens min-cut bound, one of two bounding strategies. Another technique exploits a graph-based approximation to a support vector machine problem to avoid the most time-consuming step. The last one tries to fix the labels of unlabeled examples whose labels can be obviously predicted based on labeled examples. Experimental results are presented which demonstrate that the proposed techniques can reduce drastically the number of subproblems and eventually computational time.

그래프 기반 준지도 학습 방법을 이용한 특정분야 감성사전 구축 (The Construction of a Domain-Specific Sentiment Dictionary Using Graph-based Semi-supervised Learning Method)

  • 김정호;오연주;채수환
    • 감성과학
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    • 제18권1호
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    • pp.103-110
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    • 2015
  • 감성어휘는 텍스트로 감성을 표현하거나, 반대로 텍스트로부터 감성을 인식하기 위한 특징으로써 감성분류 연구에 필수요소이다. 본 연구는 감성어휘의 집합인 감성사전을 자동으로 구축하는 그래프 기반 준지도 학습 방법을 제안한다. 특히 감성어휘가 사용되어지는 분야에 따라 그 감성이 변하는 중의성 문제를 고려하여 분야 별 감성사전을 구축하고자 한다. 제안하는 방법은 어휘와 어휘들 간의 밀접도를 토대로 그래프를 구성하고, 사전에 학습 된 일부 소량의 감성어휘들의 감성을 구성된 그래프 전체에 전파하는 방식으로 모든 어휘의 감성을 추론한다. 감성어휘는 대표적으로 감성단어와 감성구문이 있으며, 본 연구에서는 이들 각각에 대한 그래프를 구성하고 감성을 추론하여 전체 감성사전을 구축하였다. 제안하는 방법의 성능을 검증하기 위해 영화평 분야의 감성사전을 구축하고, 이를 이용한 영화평 감성분류 실험을 수행하였다. 그 결과 기존 범용 감성사전의 어휘들을 이용한 감성분류보다 더 높은 분류 성능을 확인하였다.

그래프 임베딩 및 준지도 기반의 이더리움 피싱 스캠 탐지 (Ethereum Phishing Scam Detection based on Graph Embedding and Semi-Supervised Learning)

  • 정유영;김경태;임동혁
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제12권5호
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    • pp.165-170
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    • 2023
  • 최근 블록체인 기술이 부상하면서 이를 이용한 암호화폐 플랫폼이 늘어나며 화폐 거래가 활발이 이뤄지고 있다. 그러나 암호화폐의 특성을 악용한 범죄 또한 늘어나 문제가 되고 있다. 특히 피싱 스캠은 이더리움 사이버 범죄의 과반수 이상을 차지하며 주요 보안 위협원으로 여겨지고 있다. 따라서 효과적인 피싱 스캠 탐지 방법이 시급하다. 그러나 전체 이더리움 참여 계정 주소에서 라벨링된 피싱 주소의 부족으로 인한 데이터 불균형 문제로 지도학습에 충분한 데이터 제공이 어려운 상황이다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 이더리움 트랜잭션 네트워크를 고려한 효과적인 그래프 임베딩 기법인 trans2vec과 준지도 학습 모델 tri-training을 함께 사용하여 라벨링된 데이터 뿐만 아니라 라벨링되지 않은 데이터도 최대한 활용하는 피싱 스캠 탐지 방법을 제안한다.

시계열 네트워크에 기반한 주가예측 (Stock Price Prediction Based on Time Series Network)

  • 박강희;신현정
    • 경영과학
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    • 제28권1호
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    • pp.53-60
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    • 2011
  • Time series analysis methods have been traditionally used in stock price prediction. However, most of the existing methods represent some methodological limitations in reflecting influence from external factors that affect the fluctuation of stock prices, such as oil prices, exchange rates, money interest rates, and the stock price indexes of other countries. To overcome the limitations, we propose a network based method incorporating the relations between the individual company stock prices and the external factors by using a graph-based semi-supervised learning algorithm. For verifying the significance of the proposed method, it was applied to the prediction problems of company stock prices listed in the KOSPI from January 2007 to August 2008.

SVM을 이용한 고속철도 궤도틀림 식별에 관한 연구 (A Study on Identification of Track Irregularity of High Speed Railway Track Using an SVM)

  • 김기동;황순현
    • 산업기술연구
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    • 제33권A호
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    • pp.31-39
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    • 2013
  • There are two methods to make a distinction of deterioration of high-speed railway track. One is that an administrator checks for each attribute value of track induction data represented in graph and determines whether maintenance is needed or not. The other is that an administrator checks for monthly trend of attribute value of the corresponding section and determines whether maintenance is needed or not. But these methods have a weak point that it takes longer times to make decisions as the amount of track induction data increases. As a field of artificial intelligence, the method that a computer makes a distinction of deterioration of high-speed railway track automatically is based on machine learning. Types of machine learning algorism are classified into four type: supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, and reinforcement learning. This research uses supervised learning that analogizes a separating function form training data. The method suggested in this research uses SVM classifier which is a main type of supervised learning and shows higher efficiency binary classification problem. and it grasps the difference between two groups of data and makes a distinction of deterioration of high-speed railway track.

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