• 제목/요약/키워드: k-NN classification

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Design and Implementation of the Ensemble-based Classification Model by Using k-means Clustering

  • Song, Sung-Yeol;Khil, A-Ra
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.31-38
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    • 2015
  • In this paper, we propose the ensemble-based classification model which extracts just new data patterns from the streaming-data by using clustering and generates new classification models to be added to the ensemble in order to reduce the number of data labeling while it keeps the accuracy of the existing system. The proposed technique performs clustering of similar patterned data from streaming data. It performs the data labeling to each cluster at the point when a certain amount of data has been gathered. The proposed technique applies the K-NN technique to the classification model unit in order to keep the accuracy of the existing system while it uses a small amount of data. The proposed technique is efficient as using about 3% less data comparing with the existing technique as shown the simulation results for benchmarks, thereby using clustering.

근전도 신호 기반 손목 움직임 패턴 분류 알고리즘에 대한 연구 (Pattern Classification Algorithm for Wrist Movements based on EMG)

  • 최항적;김유현;심현민;윤광섭;이상민
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.69-74
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    • 2013
  • 본 연구에서는 손목 움직임의 추정을 위한 근전도 신호 기반 동작 분류 알고리즘을 제안한다. 근전도의 특징점을 추출하기 위하여 절대차분표준편차(DASDV)과 제곱평균제곱근(RMS)을 사용하며, 측정 된 근전도 신호를 이용하여 동작 마다 30개의 특징점(RMS, DASDV)을 추출한다. 근전도 신호를 특정한 패턴으로 나타내어 적용시키기 위하여 평균값을 기준으로 집단을 두 부분으로 나누고, 패턴분류 방법인 k-NN으로 패턴을 학습시킨 후, 집단을 나누지 않은 방법을 사용한 기존의 연구와 비교하여 제안한 알고리즘의 성능을 검증한다. 실험결과 제안한 알고리즘은 92.59%의 인식률을 보였으며, 이전 연구 결과보다 0.84% 포인트의 성능 개선을 보였다.

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인공신경망 기반 가스 분류기의 설계 (Design of Gas Classifier Based On Artificial Neural Network)

  • 정우재;김민우;조재찬;정윤호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.700-705
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    • 2018
  • 본 논문에서는 restricted coulomb energy(RCE) 신경망 기반 가스 분류기를 제안하고, 이의 실시간 학습 및 분류를 위한 하드웨어 구현 결과를 제시한다. RCE 신경망은 네트워크 구조가 학습에 따라 유동적이며, 실시간 학습 및 분류가 가능하므로, 가스 분류 응용에 적합한 특징을 갖는다. 설계된 가스 분류기는 UCI gas dataset에 대해 99.2%의 분류 정확도를 보였으며, Intel-Altera cyclone IV FPGA 기반 구현 결과, 26,702개의 logic elements로 구현 가능함을 확인하였다. 또한, FPGA test system을 구성하여 63MHz의 동작 주파수로 실시간 검증을 수행하였다.

근전도 신호기반 손목 움직임의 추정을 위한 다중 특징점 추출 기법 알고리즘 (Improvements of Multi-features Extraction for EMG for Estimating Wrist Movements)

  • 김서준;정의철;이상민;송영록
    • 전기학회논문지
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    • 제61권5호
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    • pp.757-762
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    • 2012
  • In this paper, the multi feature extraction algorithm for estimation of wrist movements based on Electromyogram(EMG) is proposed. For the extraction of precise features from the EMG signals, the difference absolute mean value(DAMV), the mean absolute value(MAV), the root mean square(RMS) and the difference absolute standard deviation value(DASDV) to consider amplitude characteristic of EMG signals are used. We figure out a more accurate feature-set by combination of two features out of these, because of multi feature extraction algorithm is more precise than single feature method. Also, for the motion classification based on EMG, the linear discriminant analysis(LDA), the quadratic discriminant analysis(QDA) and k-nearest neighbor(k-NN) are used. We implemented a test targeting twenty adult male to identify the accuracy of EMG pattern classification of wrist movements such as up, down, right, left and rest. As a result of our study, the LDA, QDA and k-NN classification method using feature-set with MAV and DASDV showed respectively 87.59%, 89.06%, 91.75% accuracy.

경험적 정보를 이용한 kNN 기반 한국어 문서 분류기의 개선 (Improving of kNN-based Korean text classifier by using heuristic information)

  • 임희석;남기춘
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.37-44
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    • 2002
  • 문서 자동 분류란 입력 문서에 이미 정해져 있는 특정 범주를 할당하는 작업을 의미하며 이는 문서의 효율적, 체계적 관리를 위하여 그 필요성이 증가하고 있는 실정이다. 현재 국내외에서 기계 학습 방법을 이용한 문서 자동 분류에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나 대부분의 연구는 문서 분류기의 성능 향상을 위한 새로운 학습 모델 제안과 학습 모델간의 상호 비교 연구에 치중되어 있으며 특정 학습 모델을 이용한 분류 시스템의 최적화나 개선 방안에 대한 연구는 다소 미흡한 실정이다. 이에 본 논문은 kNN 학습 방법을 이용한 문서 분류 시스템의 성능 향상에 중요한 역할을 하는 파라미터를 정의하고 실험을 통해서 얻은 경험적 정보를 이용한 한국어 문서 분류기 성능 개성 방안을 제안한다. 실험 결과, 이웃 문서들간의 유사도 가중치를 사용하는 분류 함수, 분류 정보를 이용한 자질 선택 방법, 그리고 전역적 분류 방법이 높은 성능을 보였고, 분류 영역에 따라 신중히 결정된 k값을 사용한 지역적 방법도 많은 계산량을 필요로 하는 전역적 방법과 유사한 성능을 보일 수 있음을 확인하였다.

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Structural failure classification for reinforced concrete buildings using trained neural network based multi-objective genetic algorithm

  • Chatterjee, Sankhadeep;Sarkar, Sarbartha;Hore, Sirshendu;Dey, Nilanjan;Ashour, Amira S.;Shi, Fuqian;Le, Dac-Nhuong
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제63권4호
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    • pp.429-438
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    • 2017
  • Structural design has an imperative role in deciding the failure possibility of a Reinforced Concrete (RC) structure. Recent research works achieved the goal of predicting the structural failure of the RC structure with the assistance of machine learning techniques. Previously, the Artificial Neural Network (ANN) has been trained supported by Particle Swarm Optimization (PSO) to classify RC structures with reasonable accuracy. Though, keeping in mind the sensitivity in predicting the structural failure, more accurate models are still absent in the context of Machine Learning. Since the efficiency of multi-objective optimization over single objective optimization techniques is well established. Thus, the motivation of the current work is to employ a Multi-objective Genetic Algorithm (MOGA) to train the Neural Network (NN) based model. In the present work, the NN has been trained with MOGA to minimize the Root Mean Squared Error (RMSE) and Maximum Error (ME) toward optimizing the weight vector of the NN. The model has been tested by using a dataset consisting of 150 RC structure buildings. The proposed NN-MOGA based model has been compared with Multi-layer perceptron-feed-forward network (MLP-FFN) and NN-PSO based models in terms of several performance metrics. Experimental results suggested that the NN-MOGA has outperformed other existing well known classifiers with a reasonable improvement over them. Meanwhile, the proposed NN-MOGA achieved the superior accuracy of 93.33% and F-measure of 94.44%, which is superior to the other classifiers in the present study.

영상 분할을 위한 퍼지 커널 K-nearest neighbor 알고리즘 (Fuzzy Kernel K-Nearest Neighbor Algorithm for Image Segmentation)

  • 최병인;이정훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.828-833
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    • 2005
  • 커널 기법은 데이터를 high dimension 상의 속성 공간으로 mapping함으로써 복잡한 분포를 가지는 데이터에 대하여 기존의 선형 분류 알고리즘들의 성능을 향상시킬 수 있다r4]. 본 논문에서는 기존의 유클리디안 거리측정방법 대신에 커널 함수에 의한 속성 공간의 거리측정방법을 fuzzy K-nearest neighbor(fuzzy K-NN) 알고리즘에 적용한 fuzzy kernel K-nearest neighbor(fuzzy kernel K-NN) 알고리즘을 제안한다. 제시한 알고리즘은 데이터에 대한 적절한 커널 함수의 선택으로 기존 알고리즘의 성능을 향상시킬 수 있다. 제시한 알고리즘의 타당성을 보이기 위하여 여러 데이터 집합에 대한 실험결과와 실제 영상의 분할 결과를 보일 것이다.

GAVaPS를 이용한 다수 K-Nearest Neighbor classifier들의 Feature 선택 (Feature Selection for Multiple K-Nearest Neighbor classifiers using GAVaPS)

  • 이희성;이제헌;김은태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.871-875
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    • 2008
  • 본 논문은 개체 변환 유전자 알고리즘을 (GAVaPS) 이용하여 k-nearest neighbor (k-NN) 분류기에서 사용되는 특징들을 선정하는 방법을 제시한다. 우리는 다수의 k-NN 분류기들을 사용하기 때문에 사용되는 특징들을 선정하는 문제는 매우 탐색 영역이 크고 해결하기 어려운 문제이다. 따라서 우리는 효과적인 특징득의 선정을 위해 일반적인 유전자 알고리즘 (GA) 보다 효율적이라고 알려진 개체군 변환 유전자 알고리즘을 사용한다. 또한 다수 k-NN 분류기를 개체군 변환 유전자 알고리즘으로 효과적으로 결합하는 방법을 제시한다. 제안하는 알고리즘의 우수성을 여러 실험을 통해 보여준다.

BCI에서 기계 학습을 위한 간질 뇌파 특징 선택을 통한 차원 감소 방법 분석 (Analysis of Dimensionality Reduction Methods Through Epileptic EEG Feature Selection for Machine Learning in BCI)

  • 양통;;임창균
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.1333-1342
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    • 2018
  • 지금까지 뇌파(Electroencephalography - EEG)는 뇌전증 진단 및 치료를 위한 가장 중요하고 편리한 방법이었다. 그러나 뇌전증 뇌파 신호의 파형 특성은 매우 약하고 비 정지 상태이며 배경 노이즈가 강하기 때문에 식별하기가 어렵다. 이 논문에서는 간질 뇌파의 특징 선택을 통한 차원 감소를 통한 분류 방법의 효과를 분석한다. 우리는 차원 감소를 위해 주 요소 분석, 커널 요소 분석, 선형 판별 분석 방법을 사용하였다. 차원 감소방법의 성능 분석을 위해 Support Vector Machine: SVM), Logistic Regression(: LR), K-Nearestneighbor(: K-NN), Decision Tree(: DR), Random Forest(: RF) 분류 방법들을 사용해 평가하였다. 실험 결과에 따르면, PCA는 SVM, LR 및 K-NN에서 75% 정확도를 나타냈다. KPCA는 SVM과 K-KNN에서 85%의 성능을 보였으며 LDA는 K-NN를 이용했을 때 100 %의 정확도 보여주었다. 따라서 LDA를 이용한 차원 감소가 뇌전증 EEG 신호에 대한 최고의 분류 결과 보여주었다.

유사도 임계치에 근거한 최근접 이웃 집합의 구성 (Formation of Nearest Neighbors Set Based on Similarity Threshold)

  • 이재식;이진천
    • 지능정보연구
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    • 제13권2호
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    • pp.1-14
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    • 2007
  • 사례기반추론은 다양한 예측 문제에 있어서 성공적으로 활용되고 있는 데이터 마이닝 기법 중 하나이다. 사례기반추론 시스템의 예측 성능은 예측에 사용되는 최근접 이웃 집합을 어떻게 구성하느냐에 따라 영향을 받게 된다. 최근접 이웃 집합의 구성에 있어서 대부분의 선행 연구들은 고정된 값인 K개의 사례를 포함시키는 k-NN 방법을 채택해왔다. 그러나 k-NN 방법을 채택하는 사례기반추론 시스템은 k 값을 너무 크게 혹은 작게 설정하게 되면 예측 성능이 저하된다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 최근접 이웃 집합을 구성함에 있어서 유사도의 임계치 자체를 이용하는 s-NN 방법을 제안하였다. UCI의 Machine Learning Repository에서 제공하는 데이터를 사용하여 실험한 결과, s-NN 방법을 적용한 사례기반추론 모델이 k-NN 방법을 적용한 사례기반추론 모델보다 더 우수한 성능을 보여주었다.

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