• Title/Summary/Keyword: k-NN Method

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HD-Tree: 고성능 Lock-Free NNS KD-Tree (HD-Tree: High performance Lock-Free Nearest Neighbor Search KD-Tree)

  • 이상기;정내훈
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.53-64
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    • 2020
  • KD-Tree에서 NNS의 구현은 다차원 데이터를 다루는 응용 프로그램에서 필수적이다. 본 논문에서는 자료구조의 동시 수정, 검색이 일어나는 멀티스레드 상황에서 NNS를 지원하는 고성능 Lock-Free KD-Tree인 HD-Tree를 제안한다. HD-Tree는 동기화에 사용되는 노드 수를 최소화하고, 사용하는 원자 연산자의 수를 감소시켜 성능을 개선하였다. 실험 결과 HD-Tree는 8코어 16스레드의 멀티코어 시스템에서 기존의 NNS보다 성능이 최대 95% 향상되었고, 삽입/삭제연산은 코어보다 스레드가 많은 상황에서 기존 알고리즘보다 최대 15%향상된 성능을 보여준다.

단백질 서열의 n-Gram 자질을 이용한 세포내 위치 예측 (Classification Protein Subcellular Locations Using n-Gram Features)

  • 김진숙
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.12-16
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    • 2007
  • 단백질의 기능은 그 기능을 발휘하는 세포내의 위치와 밀접한 연관이 있다. 따라서 새로운 단백질의 서열이 밝혀지면 이 단백질의 세포내 위치를 규명하는 것은 생물학적으로 매우 중요한 일이다. 이 논문에서는 단백질의 n-그램과 kNN (k-Nearest Neighbor) 분류기를 이용한 새로운 세포내 위치예측 방법을 다룬다. 이 방법은 입력 단백질 서열과 가장 유사한 가중치를 가지는 k개의 단백질이 가지는 세포내 위치 정보들을 취합하여 입력 단백질의 세포내 위치를 추정한다. 단백질간의 유사도 가중치는 두 단백질서열의 5-그램 자질의 유사도를 비교하여 계산된다. 단백질의 세포내 위치예측 정확도를 검증하기 위해 SWISS-PROT 단백질 데이터베이스로 부터 세포내 위치가 알려진 51,885개의 서열을 추출하여 대용량 테스트 컬렉션을 구축하였으며, 다른 연구자들이 제공하는 또 하나의 소용량 테스트 컬렉션을 실험에 사용하였다. 이 논문에서 사용한 예측방법은 대용량 테스트컬렉션에 대해 약 93%의 정확도를 보여주었으며, 소용량 데스트컬렉션을 이용하여 이전 실험과 비교하였을 때도 이 방법이 다른 시스템에 비해 성능이 우월함을 알 수 있었다.

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다중 기동 표적에 대한 추적 방식의 비교 (Comparison of the Tracking Methods for Multiple Maneuvering Targets)

  • 임상석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.35-46
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    • 1997
  • 다중 표적의 추적은 과거 10여년 동안 레이다 용용분야에서 큰 주목을 받아 왔으며 많은 학술회의와 논문발표의 중심 과제가 되어왔다. 이 문제를 해결하기 위하여 여러 가지 추적방식들이 제시되어 왔다. 그 중 대표적인 것으로는 Nearest Neighbor (NN) 방식에 의한 비확률적인 짝배정(association) 방법과 확률적인 표적모형에 기초한 Multiple Hypothesis Test (MHT) 방식 및 Joint Probabilistic Data Association (JPDA) 방식으로 대별할 수 있다. 이러한 여러 가지 방식들은 각기 그 장점 및 단점을 가지게 되어 계산속도나 표적의 추적정확도에 있어서 큰 차이를 나타내게 된다. 본 논문에서는 NN방식, MHT 방식 및 JPDA 필터에 기초한 세 가지 추적 알고리듬을 비교하고, 시뮬레이션을 통하여 다중 기동 표적에 대하여 그 추적성능을 분석한다.

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데이터 크기에 따른 k-NN의 예측력 연구: 삼성전자주가를 사례로 (The Effect of Data Size on the k-NN Predictability: Application to Samsung Electronics Stock Market Prediction)

  • 천세학
    • 지능정보연구
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    • 제25권3호
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    • pp.239-251
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    • 2019
  • 본 논문은 학습데이터의 크기에 따른 사례기반추론기법이 주가예측력에 어떻게 영향을 미치는지 살펴본다. 삼성전자 주가를 대상을 학습데이터를 2000년부터 2017년까지 이용한 경우와 2015년부터 2017년까지 이용한 경우를 비교하였다. 테스트데이터는 두 경우 모두 2018년 1월 1일부터 2018년 8월 31일까지 이용하였다. 시계 열데이터의 경우 과거데이터가 얼마나 유용한지 살펴보는 측면과 유사사례개수의 중요성을 살펴보는 측면에서 연구를 진행하였다. 실험결과 학습데이터가 많은 경우가 그렇지 않은 경우보다 예측력이 높았다. MAPE을 기준으로 비교할 때, 학습데이터가 적은 경우, 유사사례 개수와 상관없이 k-NN이 랜덤워크모델에 비해 좋은 결과를 보여주지 못했다. 그러나 학습데이터가 많은 경우, 일반적으로 k-NN의 예측력이 랜덤워크모델에 비해 좋은 결과를 보여주었다. k-NN을 비롯한 다른 데이터마이닝 방법론들이 주가 예측력 제고를 위해 학습데이터의 크기를 증가시키는 것 이외에, 거시경제변수를 고려한 기간유사사례를 찾아 적용하는 것을 제안한다.

Neurointerface Using an Online Feedback-Error Learning Based Neural Network for Nonholonomic Mobile Robots

  • Lee, Hyun-Dong;Watanabe, Keigo;Jin, Sang-Ho;Syam, Rafiuddin;Izumi, Kiyotaka
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.330-333
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    • 2005
  • In this study, a method of designing a neurointerface using neural network (NN) is proposed for controlling nonholonomic mobile robots. According to the concept of virtual master-slave robots, in particular, a partially stable inverse dynamic model of the master robot is acquired online through the NN by applying a feedback-error learning method, in which the feedback controller is assumed to be based on a PD compensator for such a nonholonomic robot. A tracking control problem is demonstrated by some simulations for a nonholonomic mobile robot with two-independent driving wheels.

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퍼지 소속도를 갖는 Fisherface 방법을 이용한 얼굴인식 (Face Recognition using Fisherface Method with Fuzzy Membership Degree)

  • 곽근창;고현주;전명근
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권6호
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    • pp.784-791
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    • 2004
  • 본 논문에서는 퍼지논리에 기초한 Fisherface 얼굴인식 방법의 확장을 다룬다. Fisherface 얼굴인식 방법은 주성분 분석 기법만을 이용하는 경우에 비해 조명의 방향, 얼굴의 포즈, 감정과 같은 변동에 대해 민감하지 않은 장점을 가지고 있다. 그러나, Fisherface 방법을 포함한 얼굴인식의 다양한 방법들은 입력 벡터가 한 클래스에 할당되어질 때 그 클래스에서 소속의 정도를 0 또는 1로서 나타낸다. 따라서 이러한 방법들은 얼굴영상들이 조명이나 보는 각도로 인해 변형이 생기는 경우에 인식률이 저하되는 문제가 있다. 본 논문에서는 PCA에 의해 변환된 특징벡터에 퍼지 소속도를 할당하는 것으로, 퍼지 소속도는 퍼지 kNN(k-Nearest Neighbor)으로부터 얻어진다. 실험 결과 ORL, Yale 얼굴 데이타베이스에서 기존의 인식방법 보다 향상된 인식 성능을 보임을 알 수 있었다.

PCR-RFLP 기법을 이용한 Porcine Stress Syndrome의 진단 (Detection of the Ryanodine Receptor Gene Mutation Associated with Porcine Stress Syndrome from Pig Hair Roots by PCR-RFLP)

  • 황의경;김연수
    • 대한수의학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.65-71
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    • 2002
  • We have utilized the PCR-RFLP method to detect the ryanodine receptor(RYR1) gene mutation and to estimate the genotype frequencies of the RYR1 gene in commercial crossbred pig population. The exon region(659bp) including point mutation(C ${\rightarrow}$T; Arg ${\rightarrow}$Cys) in the porcine ryanodine receptor gene, which is a causal mutation for PSS, was amplified by PCR and digested with Cfo I restriction enzyme. The RYR1 gene was classified into three genotypes by agarose gel electrophoresis. The normal homozygous(NN) individuals showed two DNA fragments consisted of 493 and 166bp. The mutant homozygous(nn) individuals showed only one DNA fragment of 659bp. Also, all three fragments(659, 493 and 166bp) were showed in heterozygous(Nn) carrier animals. The proportions of normal, carrier and PSS pigs within crossbred population of pigs were 81%, 15% and 4%, respectively. According to the results of analysis of variance for the association of genotypes of RYR1 of pigs at 30kg, day age at 90kg and average daily gains, the RYR1 nn genotype was very higher than RYR1 NN genotype for day age at 30kg with 5% level of significant difference, but no significant difference for association of any other genotypes with day age at 90kg and average daily gain in crossbred pigs. Therefore, DNA diagnosis by using PCR-RFLP analysis for the PSS gene was useful for large-scale screening of commercial pigs in the swine industry.

템플릿 기반 정합 기법을 이용한 디지털 X-ray 영상의 고속 스티칭 기법 (Rapid Stitching Method of Digital X-ray Images Using Template-based Registration)

  • 조현지;계희원;이정진
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.701-709
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    • 2015
  • Image stitching method is a technique for obtaining an high-resolution image by combining two or more images. In X-ray image for clinical diagnosis, the size of the imaging region taken by one shot is limited due to the field-of-view of the equipment. Therefore, in order to obtain a high-resolution image including large regions such as a whole body, the synthesis of multiple X-ray images is required. In this paper, we propose a rapid stitching method of digital X-ray images using template-based registration. The proposed algorithm use principal component analysis(PCA) and k-nearest neighborhood(k-NN) to determine the location of input images before performing a template-based matching. After detecting the overlapping position using template-based matching, we synthesize input images by alpha blending. To improve the computational efficiency, reduced images are used for PCA and k-NN analysis. Experimental results showed that our method was more accurate comparing with the previous method with the improvement of the registration speed. Our stitching method could be usefully applied into the stitching of 2D or 3D multiple images.

CNN-based Adaptive K for Improving Positioning Accuracy in W-kNN-based LTE Fingerprint Positioning

  • Kwon, Jae Uk;Chae, Myeong Seok;Cho, Seong Yun
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제11권3호
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    • pp.217-227
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    • 2022
  • In order to provide a location-based services regardless of indoor or outdoor space, it is important to provide position information of the terminal regardless of location. Among the wireless/mobile communication resources used for this purpose, Long Term Evolution (LTE) signal is a representative infrastructure that can overcome spatial limitations, but the positioning method based on the location of the base station has a disadvantage in that the accuracy is low. Therefore, a fingerprinting technique, which is a pattern recognition technology, has been widely used. The simplest yet widely applied algorithm among Fingerprint positioning technologies is k-Nearest Neighbors (kNN). However, in the kNN algorithm, it is difficult to find the optimal K value with the lowest positioning error for each location to be estimated, so it is generally fixed to an appropriate K value and used. Since the optimal K value cannot be applied to each estimated location, therefore, there is a problem in that the accuracy of the overall estimated location information is lowered. Considering this problem, this paper proposes a technique for adaptively varying the K value by using a Convolutional Neural Network (CNN) model among Artificial Neural Network (ANN) techniques. First, by using the signal information of the measured values obtained in the service area, an image is created according to the Physical Cell Identity (PCI) and Band combination, and an answer label for supervised learning is created. Then, the structure of the CNN is modeled to classify K values through the image information of the measurements. The performance of the proposed technique is verified based on actual data measured in the testbed. As a result, it can be seen that the proposed technique improves the positioning performance compared to using a fixed K value.

Logic Circuit Fault Models Detectable by Neural Network Diagnosis

  • Tatsumi, Hisayuki;Murai, Yasuyuki;Tsuji, Hiroyuki;Tokumasu, Shinji;Miyakawa, Masahiro
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.154-157
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    • 2003
  • In order for testing faults of combinatorial logic circuit, the authors have developed a new diagnosis method: "Neural Network (NN) fault diagnosis", based on fm error back propagation functions. This method has proved the capability to test gate faults of wider range including so called SSA (single stuck-at) faults, without assuming neither any set of test data nor diagnosis dictionaries. In this paper, it is further shown that what kind of fault models can be detected in the NN fault diagnosis, and the simply modified one can extend to test delay faults, e.g. logic hazard as long as the delays are confined to those due to gates, not to signal lines.

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