• 제목/요약/키워드: k-Nearest Neighbor(KNN)

검색결과 87건 처리시간 0.025초

효율적인 실내 측위를 위한 최적화된 KNN/IFCM 알고리즘 (Optimized KNN/IFCM Algorithm for Efficient Indoor Location)

  • 이장재;송익호;김종화;이성로
    • 대한전자공학회논문지SP
    • /
    • 제48권2호
    • /
    • pp.125-133
    • /
    • 2011
  • WLAN 환경하에서 알고리즘 기반의 패턴 매칭을 위해 training 단계에서는 여러 개의 AP에서 신호 잡음비의 특성값을 데이터베이스에 만들어 활용하고 estimation 단계에서는 단말기(MU)의 2차원 좌표값을 단말기로부터 새롭게 얻은 SNR과 데이터베이스에 저장된 fingerprint을 비교함으로써 추정한다. Fingerprinting 방식에서 KNN은 WLAN 기반 실내 측위에 가장 많이 적용되고 있지만 KNN의 성능은 k 개의 이웃 수와 RP의 수에 따라 민감하다. 논문에서는 KNN 성능을 향상시키기 위해 PFCM 군집화를 적용한 KNN과 PFCM을 혼합한 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 신호잡음비 데이터를 KNN 방법에 적용하여 k개의 RP을 선택한 후 선택된 RP의 신호잡음비를 PFCM에 적용하여 k개의 RP를 군집하여 분류한다. 실험 결과에서는 위치 오차가 2m 이내에서 KNN/IFCM 알고리즘이 KNN, KNN/FCM, KNN/PFCM 알고리즘보다 성능이 우수하다.

WLAN 실내 측위 결정을 위한 KNN/PFCM Hybrid 알고리즘 (KNN/PFCM Hybrid Algorithm for Indoor Location Determination in WLAN)

  • 이장재;정민아;이성로
    • 대한전자공학회논문지SP
    • /
    • 제47권6호
    • /
    • pp.146-153
    • /
    • 2010
  • 무선 네트워크 기반 실내 측위는 측위를 위한 특수 장비를 필요로 하지 않고, Fingerprinting 방식은 무선 네트워크 기반 측위를 위한 기술 중에서 가장 정확도가 높기 때문에 무선 네트워크 Fingerprinting 방식이 가장 적당한 실내 측위 방법이다. Fingerprinting 방식에서 KNN은 WLAN 기반 실내 측위에 가장 많이 적용되고 있지만 KNN의 성능은k개의 이웃 수와 RP의 수에 따라 민감하다. 논문에서는 KNN 성능을 향상시키기 위해 PFCM 군집화를 적용한 KNN과 PFCM을 혼합한 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 신호잡음비 데이터를 KNN 방법에 적용하여k개의 RP을 선택한 후 선택된 RP의 신호잡음비를 PFCM에 적용하여k개의 RP를 군집하여 분류한다. 실험 결과에서는 위치 오차가 2m 이내에서 KNN/PFCM 알고리즘이 KNN과 KNN/FCM 알고리즘보다 성능이 우수하다.

실내 위치기반서비스를 위한 KNN/ANN Hybrid 측위 결정 알고리즘 (KNN/ANN Hybrid Location Determination Algorithm for Indoor Location Base Service)

  • 이장재;정민아;이성로;송익호
    • 대한전자공학회논문지SP
    • /
    • 제48권2호
    • /
    • pp.109-115
    • /
    • 2011
  • Fingerprinting 방식에서 KNN은 WLAN 기반 실내 측위에 가장 많이 적용되고 있지만 KNN의 성능은 k 개의 이웃 수와 RP의 수에 따라 민감하다. 논문에서는 KNN 성능을 향상시키기 위해 ANN 군집화를 적용한 KNN과 ANN을 혼합한 알고리즘을 제안하였다. WLAN 환경하에서 알고리즘 기반의 패턴 매칭을 위해 training 단계에서는 여러 개의 AP에서 신호 잡음비의 특성값을 데이터베이스에 만들어 활용하고 estimation 단계에서는 단말기(MU)의 2차원 좌표값을 단말기로부터 새롭게 얻은 SNR과 데이터베이스에 저장된 fingerprint을 비교함으로써 추정한다. 제안한 알고리즘은 신호잡음비 데이터를 KNN 방법에 적용하여 k개의 RP을 선택한 후 선택된 RP의 신호잡음비를 ANN에 적용하여 k개의 RP를 군집하여 분류한다. 실험 결과에서는 위치 오차가 2m 이내에서 KNN/ANN 알고리즘이 KNN 알고리즘보다 성능이 우수하다.

Dynamic threshold location algorithm based on fingerprinting method

  • Ding, Xuxing;Wang, Bingbing;Wang, Zaijian
    • ETRI Journal
    • /
    • 제40권4호
    • /
    • pp.531-536
    • /
    • 2018
  • The weighted K-nearest neighbor (WKNN) algorithm is used to reduce positioning accuracy, as it uses a fixed number of neighbors to estimate the position. In this paper, we propose a dynamic threshold location algorithm (DH-KNN) to improve positioning accuracy. The proposed algorithm is designed based on a dynamic threshold to determine the number of neighbors and filter out singular reference points (RPs). We compare its performance with the WKNN and Enhanced K-Nearest Neighbor (EKNN) algorithms in test spaces of networks with dimensions of $20m{\times}20m$, $30m{\times}30m$, $40m{\times}40m$ and $50m{\times}50m$. Simulation results show that the maximum position accuracy of DH-KNN improves by 31.1%, and its maximum position error decreases by 23.5%. The results demonstrate that our proposed method achieves better performance than other well-known algorithms.

K-Nearest Neighbor Associative Memory with Reconfigurable Word-Parallel Architecture

  • An, Fengwei;Mihara, Keisuke;Yamasaki, Shogo;Chen, Lei;Mattausch, Hans Jurgen
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.405-414
    • /
    • 2016
  • IC-implementations provide high performance for solving the high computational cost of pattern matching but have relative low flexibility for satisfying different applications. In this paper, we report an associative memory architecture for k nearest neighbor (KNN) search, which is one of the most basic algorithms in pattern matching. The designed architecture features reconfigurable vector-component parallelism enabled by programmable switching circuits between vector components, and a dedicated majority vote circuit. In addition, the main time-consuming part of KNN is solved by a clock mapping concept based weighted frequency dividers that drastically reduce the in principle exponential increase of the worst-case search-clock number with the bit width of vector components to only a linear increase. A test chip in 180 nm CMOS technology, which has 32 rows, 8 parallel 8-bit vector-components in each row, consumes altogether in peak 61.4 mW and only 11.9 mW for nearest squared Euclidean distance search (at 45.58 MHz and 1.8 V).

조기 화재 경보 시스템을 위한 비디오 기반 연기 감지 방법 (A Smoke Detection Method based on Video for Early Fire-Alarming System)

  • 퉁트룽;김종면
    • 정보처리학회논문지B
    • /
    • 제18B권4호
    • /
    • pp.213-220
    • /
    • 2011
  • 본 논문은 조기 화재 경보 시스템에서 예측하지 못한 위험요소들의 이벤트에 즉각 응답하는 비디오 기반의 효과적인 4단계 연기 감지 방법을 제안한다. 첫 번째 단계에서는 근사 미디언(approximate median) 방법을 사용하여 비디오의 현재 프레임에서 움직이는 영역들을 분리한다. 두 번째 단계에서는 연기의 칼라 기반 분리 기법을 사용하여 이러한 움직이는 영역들로부터 후보 연기 영역을 선택한다. 세 번째 단계에서는 특징추출 알고리즘을 사용하여 연기의 움직임이나 지역 불규칙성과 같은 후보 연기 영역들의 특징을 분석하여 연기의 다섯 가지 특징 파라미터를 추출한다. 네 번째 단계에서는 추출된 다섯 가지 특징 파라미터를 K-nearest neighbor (KNN) 알고리즘의 입력으로 사용하여 후보 연기 영역이 연기인지 아닌지를 구분한다. 모의실험 결과, 제안하는 4 단계 연기 감지 방법은 기존의 연기 감지 알고리즘들과 비교하여 연기감지의 정확도에서 우수한 성능을 보였고, 또한 오픈된 넓은 공간에서도 높은 신뢰성과 낮은 오류 경보율을 보였다.

센서 네트워크에서 효율적인 KNN 질의처리 방법 (An Efficient KNN Query Processing Method in Sensor Networks)

  • 손인근;현동준;정연돈;이은규;김명호
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
    • /
    • 제32권4호
    • /
    • pp.429-440
    • /
    • 2005
  • 전기전자 기술의 발달로 센서의 기능이 더욱 강력해지면서, 센서 네트워크의 활용 분야는 더욱 다양해지고 있다. 센서 네트워크 어플리케이션을 사용하는 주 목적은 관심 지역(예, 공장 물품 창고, 재난지역, 야생 서식지 등)에서 발생하는 현상들을 관찰하고, 유용한 정보를 얻기 위한 것이다. k-근접 노드(KNN: K Nearest Neighbor) 탐색 질의는 특정 위치에서 지리적으로 근접한 k개의 이웃 객체를 찾기 위한 질의로서, 센서 네트워크 환경에서도 중요한 어플리케이션 중 하나이다. 그러나 이전 방법들은 센서 네트워크 환경에서 사용하기 부적합하거나 에너지 효율성 문제를 가지고 있었다. 본 논문에서는 센서 네트워크 환경의 특성을 고려하면서, k개의 근접 노드를 에너지 효율적으로 탐색할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 k개의 근접 노드를 찾을 때까지 탐색 영역을 점진적으로 확장하고, 영역 내 센서들을 선별적으로 방문하여 원하는 위치 정보를 얻어내는 것이다. 이를 통해 원하는 k개의 근접 노드를 찾아내면서도 에너지 소모를 줄일 수 있다 본 논문에서는 제안하는 방법이 기존의 방법보다 효율적이라는 것을 다양한 조건의 실험을 통해 설명한다.

DGR-Tree를 위한 KNN 검색 알고리즘 (A K-Nearest Neighbor Search Algorithm for DGR-Tree)

  • 이득우;강홍구;한기준
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
    • /
    • pp.799-800
    • /
    • 2009
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 LBS에서는 점차 대용량화 및 밀집화 경향을 보이는 POI에 대한 빠른 KNN 검색이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 기존의 DGR-Tree를 위해서 POI에 대한 빠른 KNN 검색을 위한 KNN 검색 알고리즘을 제시하고, 또한 성능 평가를 통해 그 우수성을 입증한다.

KNN 규칙과 새로운 특징 가중치 알고리즘을 결합한 패턴 인식 시스템 (Pattern Recognition System Combining KNN rules and New Feature Weighting algorithm)

  • 이희성;김은태;김동연
    • 전자공학회논문지CI
    • /
    • 제42권4호
    • /
    • pp.43-50
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용한 새로운 적응적 특징 가중치 방식과 클래스별로 적용된 KNN(Nearest -Neighbor) 규칙을 이용한 새로운 패턴 인식 시스템을 제안한다. 패턴 인식 시스템의 성능을 향상시키기 위하여, 새로운 연산자를 갖는 유전자 알고리즘으로 가중치의 중간값을 결정함으로써 과잉 맞춤(overfitting)을 피하면서, 데이터의 분포에 따라 적절한 특징의 가중치를 찾는 새로운 특징 가중치 알고리즘을 제안한다. 또한, 제안하는 방법은 각각의 클래스를 가장 잘 표현하는 특징 공간들을 개별적으로 찾는다. KNN분류기는 클래스별로 찾은 특징 공간들을 이용하여 클래스에 따라 특징 공간을 변화시켜 미지 패턴의 클래스를 예측한다. 제안된 알고리즘은 Concordia대학의 handwritten numeral database에 적용시켜 그 성능을 확인하였다.

KNN-based Image Annotation by Collectively Mining Visual and Semantic Similarities

  • Ji, Qian;Zhang, Liyan;Li, Zechao
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제11권9호
    • /
    • pp.4476-4490
    • /
    • 2017
  • The aim of image annotation is to determine labels that can accurately describe the semantic information of images. Many approaches have been proposed to automate the image annotation task while achieving good performance. However, in most cases, the semantic similarities of images are ignored. Towards this end, we propose a novel Visual-Semantic Nearest Neighbor (VS-KNN) method by collectively exploring visual and semantic similarities for image annotation. First, for each label, visual nearest neighbors of a given test image are constructed from training images associated with this label. Second, each neighboring subset is determined by mining the semantic similarity and the visual similarity. Finally, the relevance between the images and labels is determined based on maximum a posteriori estimation. Extensive experiments were conducted using three widely used image datasets. The experimental results show the effectiveness of the proposed method in comparison with state-of-the-arts methods.