• 제목/요약/키워드: kernel feature extraction

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UFKLDA: An unsupervised feature extraction algorithm for anomaly detection under cloud environment

  • Wang, GuiPing;Yang, JianXi;Li, Ren
    • ETRI Journal
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    • 제41권5호
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    • pp.684-695
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    • 2019
  • In a cloud environment, performance degradation, or even downtime, of virtual machines (VMs) usually appears gradually along with anomalous states of VMs. To better characterize the state of a VM, all possible performance metrics are collected. For such high-dimensional datasets, this article proposes a feature extraction algorithm based on unsupervised fuzzy linear discriminant analysis with kernel (UFKLDA). By introducing the kernel method, UFKLDA can not only effectively deal with non-Gaussian datasets but also implement nonlinear feature extraction. Two sets of experiments were undertaken. In discriminability experiments, this article introduces quantitative criteria to measure discriminability among all classes of samples. The results show that UFKLDA improves discriminability compared with other popular feature extraction algorithms. In detection accuracy experiments, this article computes accuracy measures of an anomaly detection algorithm (i.e., C-SVM) on the original performance metrics and extracted features. The results show that anomaly detection with features extracted by UFKLDA improves the accuracy of detection in terms of sensitivity and specificity.

회전기계의 결함진단을 위한 비선형 특징 추출 방법의 연구 (Study of Nonlinear Feature Extraction for Faults Diagnosis of Rotating Machinery)

  • ;양보석
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.127-130
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    • 2005
  • There are many methods in feature extraction have been developed. Recently, principal components analysis (PCA) and independent components analysis (ICA) is introduced for doing feature extraction. PCA and ICA linearly transform the original input into new uncorrelated and independent features space respectively In this paper, the feasibility of using nonlinear feature extraction will be studied. This method will employ the PCA and ICA procedure and adopt the kernel trick to nonlinearly map the data into a feature space. The goal of this study is to seek effectively useful feature for faults classification.

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Elongated Radial Basis Function for Nonlinear Representation of Face Data

  • 김상기;유선진;이상윤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권7C호
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    • pp.428-434
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    • 2011
  • Recently, subspace analysis has raised its performance to a higher level through the adoption of kernel-based nonlinearity. Especially, the radial basis function, based on its nonparametric nature, has shown promising results in face recognition. However, due to the endemic small sample size problem of face data, the conventional kernel-based feature extraction methods have difficulty in data representation. In this paper, we introduce a novel variant of the RBF kernel to alleviate this problem. By adopting the concept of the nearest feature line classifier, we show both effectiveness and generalizability of the proposed method, particularly regarding the small sample size issue.

지지벡터기계의 변수 선택방법 비교 (Comparison of Feature Selection Methods in Support Vector Machines)

  • 김광수;박창이
    • 응용통계연구
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    • 제26권1호
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    • pp.131-139
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    • 2013
  • 지지벡터기계는 잡음변수가 존재하는 경우에 성능이 저하될 수 있다. 또한 최종 분류기에서 각 변수들의 중요도를 알리 어려운 단점이 있다. 따라서 변수선택은 지지벡터기계의 해석력과 정확도를 높일 수 있다. 기존의 문헌상의 대부분의 연구는 선형 지지벡터기계에서 성근 해를 주는 벌점함수를 통해 변수를 선택에 관한 것이다. 실제로는 분류의 정확도를 높이기 위해 비선형 커널을 사용하는 경우가 일반적이다. 따라서 변수선택은 비선형 지지벡터기계에서도 마찬가지로 필요하다. 본 논문에서는 모의실험 및 실제자료를 통하여 비선형 지지벡터의 대표적인 변수선택법인 COSSO(component selection and smoothing operator)와 KNIFE(kernel iterative feature extraction)의 성능을 비교한다.

클래스가 부가된 커널 주성분분석을 이용한 비선형 특징추출 (Nonlinear Feature Extraction using Class-augmented Kernel PCA)

  • 박명수;오상록
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권5호
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    • pp.7-12
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    • 2011
  • 본 논문에서는 자료패턴을 분류하기에 적합한 특징을 추출하는 방법인, 클래스가 부가된 커널 주성분분석(class-augmented kernel principal component analysis)를 새로이 제안하였다. 특징추출에 널리 이용되는 부분공간 기법 중, 최근 제안된 클래스가 부가된 주성분분석(class-augmented principal component analysis)은 패턴 분류를 위한 특징을 추출하기 위해 이용되는 선형분류분석(linear discriminant analysis)등에 비해 정확한 특징을 계산상의 문제 없이 추출할 수 있는 기법이다. 그러나, 추출되는 특징은 입력의 선형조합으로 제한되어 자료에 따라 적절한 특징을 추출하기 어려운 경우가 발생한다. 이를 해결하기 위하여 클래스가 부가된 주성분분석에 커널 트릭을 적용하여 비선형 특징을 추출할 수 있는 새로운 부분공간 기법으로 확장하고, 실험을 통하여 성능을 평가하였다.

비선형 특징 추출을 위한 온라인 비선형 주성분분석 기법 (On-line Nonlinear Principal Component Analysis for Nonlinear Feature Extraction)

  • 김병주;심주용;황창하;김일곤
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권3호
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    • pp.361-368
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    • 2004
  • 본 논문에서는 온라인 학습 자료의 비선형 특징(feature) 추출을 위한 새로운 온라인 비선형 주성분분석(OL-NPCA : On-line Nonlinear Principal Component Analysis) 기법을 제안한다. 비선형 특징 추출을 위한 대표적인 방법으로 커널 주성분방법(Kernel PCA)이 사용되고 있는데 기존의 커널 주성분 분석 방법은 다음과 같은 단점이 있다. 첫째 커널 주성분 분석 방법을 N 개의 학습 자료에 적용할 때 N${\times}$N크기의 커널 행렬의 저장 및 고유벡터를 계산하여야 하는데, N의 크기가 큰 경우에는 수행에 문제가 된다. 두 번째 문제는 새로운 학습 자료의 추가에 의한 고유공간을 새로 계산해야 하는 단점이 있다. OL-NPCA는 이러한 문제점들을 점진적인 고유공간 갱신 기법과 특징 사상 함수에 의해 해결하였다. Toy 데이타와 대용량 데이타에 대한 실험을 통해 OL-NPCA는 다음과 같은 장점을 나타낸다. 첫째 메모리 요구량에 있어 기존의 커널 주성분분석 방법에 비해 상당히 효율적이다. 두 번째 수행 성능에 있어 커널 주성분 분석과 유사한 성능을 나타내었다. 또한 제안된 OL-NPCA 방법은 재학습에 의해 쉽게 성능이 항상 되는 장점을 가지고 있다.

수정된 커널 주성분 분석 기법의 분류 문제에의 적용 (Modified Kernel PCA Applied To Classification Problem)

  • 김병주;심주용;황창하;김일곤
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제10B권3호
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    • pp.243-248
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    • 2003
  • 본 논문에서는 학습 자료로부터 비선형 특징추출과 분류를 위한 점진적인 커널 주성분 분석 방법(IKPCA)을 제안한다. 일괄처리 방식의 커널 주성분 분석 방법은 학습 자료의 크기가 클 경우 과도한 계산량이 문제가 된다. 또한 새로 추가 되는 학습 자료가 있을 경우 고유벡터를 계산하기 위해 고유공간 전체를 다시 계산해야 하는 문제점이 있다. IKPCA는 이러한 문제점들을 고유공간 모델의 점진적인 계산과 경험 커널사상에 의해 해결하였다. IKPCA는 일괄처리방식의 커널 주성분 분석에 비해 기억공간 요구량에 있어 효율적이며 학습 자료의 재학습에 의해 성능을 쉽게 향상시킬 수 있다. 비선형 자료에 대한 실험을 통해 IKPCA는 일괄처리방식의 커널 주성분 분석 방법에 비해 특징추출과 분류 문제의 성능에 있어 유사한 결과를 나타내었다.

Relation Extraction Using Convolution Tree Kernel Expanded with Entity Features

  • Qian, Longhua;Zhou, Guodong;Zhu, Qiaomin;Qian, Peide
    • 한국언어정보학회:학술대회논문집
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    • 한국언어정보학회 2007년도 정기학술대회
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    • pp.415-421
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    • 2007
  • This paper proposes a convolution tree kernel-based approach for relation extraction where the parse tree is expanded with entity features such as entity type, subtype, and mention level etc. Our study indicates that not only can our method effectively capture both syntactic structure and entity information of relation instances, but also can avoid the difficulty with tuning the parameters in composite kernels. We also demonstrate that predicate verb information can be used to further improve the performance, though its enhancement is limited. Evaluation on the ACE2004 benchmark corpus shows that our system slightly outperforms both the previous best-reported feature-based and kernel-based systems.

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IKPCA-ELM-based Intrusion Detection Method

  • Wang, Hui;Wang, Chengjie;Shen, Zihao;Lin, Dengwei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권7호
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    • pp.3076-3092
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    • 2020
  • An IKPCA-ELM-based intrusion detection method is developed to address the problem of the low accuracy and slow speed of intrusion detection caused by redundancies and high dimensions of data in the network. First, in order to reduce the effects of uneven sample distribution and sample attribute differences on the extraction of KPCA features, the sample attribute mean and mean square error are introduced into the Gaussian radial basis function and polynomial kernel function respectively, and the two improved kernel functions are combined to construct a hybrid kernel function. Second, an improved particle swarm optimization (IPSO) algorithm is proposed to determine the optimal hybrid kernel function for improved kernel principal component analysis (IKPCA). Finally, IKPCA is conducted to complete feature extraction, and an extreme learning machine (ELM) is applied to classify common attack type detection. The experimental results demonstrate the effectiveness of the constructed hybrid kernel function. Compared with other intrusion detection methods, IKPCA-ELM not only ensures high accuracy rates, but also reduces the detection time and false alarm rate, especially reducing the false alarm rate of small sample attacks.

A Novel Multiple Kernel Sparse Representation based Classification for Face Recognition

  • Zheng, Hao;Ye, Qiaolin;Jin, Zhong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권4호
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    • pp.1463-1480
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    • 2014
  • It is well known that sparse code is effective for feature extraction of face recognition, especially sparse mode can be learned in the kernel space, and obtain better performance. Some recent algorithms made use of single kernel in the sparse mode, but this didn't make full use of the kernel information. The key issue is how to select the suitable kernel weights, and combine the selected kernels. In this paper, we propose a novel multiple kernel sparse representation based classification for face recognition (MKSRC), which performs sparse code and dictionary learning in the multiple kernel space. Initially, several possible kernels are combined and the sparse coefficient is computed, then the kernel weights can be obtained by the sparse coefficient. Finally convergence makes the kernel weights optimal. The experiments results show that our algorithm outperforms other state-of-the-art algorithms and demonstrate the promising performance of the proposed algorithms.