• 제목/요약/키워드: local minima

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멀티미디어 검색을 위한 shot 경계 및 대표 프레임 추출 (Shot boundary Frame Detection and Key Frame Detection for Multimedia Retrieval)

  • 강대성;김영호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.38-43
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    • 2001
  • 본 논문에서는 MPEG 비디오 스트림을 분석하여 DCT DC 계수를 추출하고 이들로 구성된 DC 이미지로부터 제안하는 robust feature를 이용하여 shot 검출을 수행한 후 각 feature들의 통계적 특성을 이용하여 스트림의 특징에 따라 weight를 부가하여 구해진 characterizing value의 시간 변화량을 구한다. 추해진 변화량의 local maxima와 local minima는 비디오 스트림에서 각각 가장 특징적인 frame과 평균적인 frame을 나타낸다. 이 순간의 shot을 구함으로서 효과적이고 빠른 시간 내에 key frame을 추출한다. 추출되어진 key frame에 대하여 원영상을 복원한 후, 색인을 위하여 다수의 parameter를 구하고, 사용자가 질의한 영상에 대해서 이들 파라메터를 구하여 key frame들과 가장 유사한 대표영상들을 검색한다. 실험결과 일반적인 방법보다 더 나은 결과를 보였고, 높은 검색율을 보였다.

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보청기를 위한 IMCRA 기반 저연산 음성 향상 알고리즘 (Low-Complexity Speech Enhancement Algorithm Based on IMCRA Algorithm for Hearing Aids)

  • 전유용;이상민
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.363-370
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    • 2017
  • 본 논문에서는 향상된 최소값 제어 재귀 평균 (improved minima controlled recursive averaging, IMCRA) 알고리즘과 로그 최소값 평균 제곱 오차 (log minimum mean square error, logMMSE)를 기반으로 한 저연산 음성 향상 알고리즘을 제안한다. IMCRA 알고리즘은 버퍼를 이용하여 일정 구간에서 입력 신호 전력의 최소값을 추적하고 최소값과 입력 신호의 비율을 통해 음성 존재를 확인한다. 이러한 과정에서 많은 연산이 필요하며 연산량을 줄이기 위해서 음성 존재 확률을 기반으로한 주파수 밴드별 시변 스무딩으로 최소값을 추적한다. 제안된 알고리즘은 0dB, 5dB, 10dB 그리고 15dB 신호 대 잡음비에서 평균 2.778%, 3.481%, 2.980% 그리고 2.162% 음성 품질이 향상되었으며, 평균 9.570% 연산량이 감소한 것을 확인하였다.

하이브리드 알고리즘을 이용한 신경망의 학습성능 개선 (Improving the Training Performance of Neural Networks by using Hybrid Algorithm)

  • 김원욱;조용현;김영일;강인구
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권11호
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    • pp.2769-2779
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    • 1997
  • 본 논문에서는 공액기울기법과 터널링 시스템을 조합사용하여 신경망의 학습성능을 향상시킬 수 있는 효율적인 방법을 제안하였다. 빠른 수렴속도의 학습을 위하여 공액 기울기법에 기초한 후향전파 알고리즘을 사용하였고, 국소최적해를 만났을 때 이를 벗어난 다른 연결가중치의 설정을 위해 동적터널링 시스템에 기초한 후향전파 알고리즘을 조합한 학습 알고리즘을 적용하였다. 제안된 방법을 패리티 검사 및 패턴분류 문제에 각각 적용하여 기존의 기울기 하강법에 기초한 후향전파 알고리즘 및 기울기 하강법과 동적터널링 시스템을 조합한 후향전파 알고리즘방법의 결과와 비교 고찰하여 제안된 방법이 다른 방법들 보다 학습성능에서 우수함을 나타내었다.

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MPEG 비디오 스트림에서의 대표 프레임 추출 및 멀티미디어 검색 기법 (Key Frame Detection and Multimedia Retrieval on MPEG Video)

  • 김영호;강대성
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.297-300
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    • 2000
  • 본 논문에서는 MPEG 비디오 스트림을 분석하여 DCT DC 계수를 추출하고 이들로 구성된 DC 이미지로부터 제안하는 robust feature를 이용하여 shot을 구하고 각 feature들의 통계적 특성을 이용하여 스트림의 특징에 따라 weight를 부가하여 구해진 characterizing value의 시간변화량을 구한다. 구해진 변화량의 local maxima와 local minima는 MPEG 비디오 스트림에서 각각 가장 특징적인 frame과 평균적인 frame을 나타낸다. 이 순간의 frame을 구함으로서 효과적이고 빠른 시간 내에 key frame을 추출한다. 추출되어진 key frame에 대하여 원영상을 복원한 후, 색인을 위하여 다수의 parameter를 구하고 사용자가 질의한 영상에 대해서 이들 파라메터를 구하여 key frame들과 가장 유사한 대표영상들을 검색한다.

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Self-generation을 이용한 퍼지 지도 학습 알고리즘 (Fuzzy Supervised Learning Algorithm by using Self-generation)

  • 김광백
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제6권7호
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    • pp.1312-1320
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    • 2003
  • 본 논문에서는 하나의 은닉층을 가지는 다층 구조 신경망이 고려되었다. 다층 구조 신경망에서 널리 사용되는 오루 역전파 학습 방법은 초기 가중치와 불충분한 은닉층 노드 수로 인하여 지역 최소화에 빠질 가능성이 있다. 따라서 본 논문에서는 퍼지 단층 퍼셉트론에 ART1을 결합한 방법으로, 은닉층의 노드를 자가 생성(self-generation)하는 퍼지 지도 학습 알고리즘을 제안한다. 입력층에서 은닉층으로 노드를 생성시키는 방식은 ART1을 수정하여 사용하였고, 가중치 조정은 특정 패턴에 대한 저장 패턴을 수정하도록 하는 winner-take-all 방식을 적용하였다. 제안된 학습 방법의 성능을 평가하기 위하여 학생증 영상을 대상으로 실험한 결과. 기존의 오류 역전파 알고즘보다 연결 가중치들이 지역 최소화에 위치할 가능성이 줄었고 학습 속도 및 정체 현상이 개선되었다.

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다중해상도를 이용한 새로운 3단계 블록정합 알고리즘 (A NTSS of 3 Levels Block Matching Algorithm using Multi-Resolution)

  • 주헌식
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제11B권6호
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    • pp.633-644
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    • 2004
  • 본 논문에서는 기존 NTSS 알고리즘을 다중해상도(MR : Multiple Resolution)기법을 이용하여 NTSS-3 레벨 알고리즘으로 제안하였다. 고속 블록정합 알고리즘은 패턴 방식에 따라 속도에 많은 영향을 미치는데 본 논문에서는 기존 NTSS의 패턴 방식과 다른 다중해상도 기법을 이용한 레벨에 따른 블록정합 알고리즘을 제안하였다. 블록 정합알고리즘에서 국부최소화 문제(Local minima problem)로 발생하는 화질 저하를 개선하기 위해 MC(Multiple Candidate)라는 다중후보를 이용하였다. 실험 결과 제안한 기법을 FS와 비교하면 16배의 탐색 속도론 나타내었고 기존 고속 블록 정합 알고리즘인 NTSS 방식에 비교 할 때 PSNR값에 있어서는 0.11-0.12(dB) 화질이 개선되었으며 속도 면에서도 0.1배 향상되었고 탐색점 대비 화질개선이 우수함을 나타내었다.

Seismic Tomography using Graph Theoretical Ray Tracing

  • Keehm, Young-Seuk;Baag, Chang-Eob;Lee, Jung-Mo
    • International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
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    • 제25권1호
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    • pp.23-34
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    • 1997
  • Seismic tomography using the graph theoretical method of ray tracing is performed in two synthetic data sets with laterally varying velocity structures. The straight-ray tomography shows so poor results in imaging the laterally varying velocity structure that the ray-traced tomographic techniques should be used. Conventional ray tracing methods have serious drawbacks, i.e. problems of convergence and local minima, when they are applied to seismic tomography. The graph theretical method finds good approximated raypaths in rapidly varying media even in shadow zones, where shooting methods meet with convergence problems. The graph theoretical method ensures the globally minimal traveltime raypath while bending methods often cause local minima problems. Especially, the graph theoretical method is efficient in case that many sources and receivers exist, since it can find the traveltimes and corresponding raypaths to all receivers from a specific source at one time. Moreover, the algorithm of graph theoretical method is easily applicable to the ray tracing in anisotropic media, and even to the three dimensional case. Among the row-active inversion techniques, the conjugate gradient (CG) method is used because of fast convergence and high efficiency. The iterative sequence of the ray tracing by the graph theoretical method and the inversion by the CG method is an efficient and robust algorithm for seismic tomography in laterally varying velocity structures.

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포텐셜함수(Potential Function)를 이용한 자율주행로봇들간의 충돌예방을 위한 주행제어 알고리즘의 개발 (Development of Potential-Function Based Motion Control Algorithm for Collision Avoidance Between Multiple Mobile Robots)

  • 이병룡
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.107-115
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    • 1998
  • A path planning using potential field method is very useful for the real-time navigation of mobile robots. However, the method needs high modeling cost to calculate the potential field because of complex preprocessing, and mobile robots may get stuck into local minima. In this paper, An efficient path planning algorithm for multiple mobile robots, based on the potential field method, was proposed. In the algorithm. the concepts of subgoals and obstacle priority were introduced. The subgoals can be used to escape local minima, or to design and change the paths of mobile robots in the work space. In obstacle priority, all the objects (obstacles and mobile robots) in the work space have their own priorities, and the object having lower priority should avoid the objects having higher priority than it has. In this paper, first, potential based path planning method was introduced, next an efficient collision-avoidance algorithm for multiple mobile robots, moving in the obstacle environment, was proposed by using subgoals and obstacle priority. Finally, the developed algorithm was demonstrated graphically to show the usefulness of the algorithm.

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Support Vector Machine과 인공신경망을 이용한 가스터빈 엔진의 결함 진단에 관한 연구 (Defect Diagnostics of Gas Turbine Engine Using Support Vector Machine and Artificial Neural Network)

  • 박준철;노태성;최동환;이창호
    • 한국추진공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.102-109
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    • 2006
  • 본 논문에서 항공기용 터보 축 엔진의 결함 진단 알고리즘을 개발하기 위해 Support Vector Machine(SVM)과 인공신경망(ANN)을 이용하였다. 신경망을 이용한 시스템은 비선형성이 과도한 데이터를 학습할 때 지역 최소점(Local Minima)에 빠져 분류 정확률이 낮아질 수 있다. 이러한 위험성을 보안하기 위해 SVM에 의한 ANN의 분할 학습 알고리즘(SLA)을 제안하였다. 이것은 SVM을 이용하여 결함 위치를 판별 한 후 신경망이 선택적으로 학습을 하는 방법으로 학습 데이터의 비선형성을 줄여 분류 정확률을 높이기 때문에 신경망을 단독으로 사용할 때보다 개선된 성능을 보여주었다.

다층 신경회로망과 가우시안 포텐샬 함수 네트워크의 구조적 결합을 이용한 효율적인 학습 방법 (Efficient Learning Algorithm using Structural Hybrid of Multilayer Neural Networks and Gaussian Potential Function Networks)

  • 박상봉;박래정;박철훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2418-2425
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    • 1994
  • 기울기를 따라가는 방식(gradient descent method)에 바탕을 둔 오류 역전파(EBP : Error Back Propagation) 방법이 가장 널리 사용되는 신경회로망의 학습 방법에서 문제가 되는 지역 최소값(local minima), 느린 학습 시간, 신경망 구조(structure), 그리고 초기의 연결 강도(interconnection weight) 등을 기존의 다층 신경 회로망에 지역적인 학습 능력을 가진 가우시안 포텔샵 네트워크(GPFN : Gaussian Potential Function Networks)를 병렬적으로 부가하여 해결함으로써 지역화된 오류 학습 패턴들이 나타내는 문제에 대하여 학습 성능을 향상시킬 수 잇는 새로운 학습 방법을 제시한다. 함수 근사화 문제에서 기존의 EBP 학습 방법과의 비교 실험으로 제안된 학습 방법이 보다 개선된 일반화 능력과 빠른 학습 속도를 가짐을 보여 그 효율성을 입증한다.

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