• 제목/요약/키워드: nonparametric detection

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Process modeling using artificial neural network in the presence of outliers

  • 고영철;박화규;봉복준;손주찬;왕지남
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 1997년도 추계학술대회발표논문집; 홍익대학교, 서울; 1 Nov. 1997
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    • pp.177-180
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    • 1997
  • Outliers, unexpected extraordinary observations that look discordant from most observation in a data set are commonplace in various kinds of data analysis. Since the effect of outliers on model identification could be serious, the aim of this paper is to present some ways of handling outliers in given data set and to specify a model in the presence of outliers. A procedure based on neural network which identifies outliers, removes their effects, and specifies a model for the underlying process is proposed. In contrast with traditional parametric methods requiring to estimate the model's structure and parameters before detecting outliers, the proposed procedure is a nonparametric method without the estimation of model's structure and parameters before handling outliers and could be applied for real problems in the presence of outliers. The proposed methodology is performed as followings. Firstly, outliers are detected and the detected outliers replace the prediction values using outliers detection neural network. The data set removing the effect of outliers is retraining using neural network. Therefore the effects of outliers are removed and the modeling precision can be improved. Experimental results show that the proposed method is suitable for predicting data set in the presence of outliers.

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약의존성 잡음모형에서 순위를 바탕으로 한 신호검파기 (A Rank-Based Signal Detector in a Weakly Dependent Noise Model)

  • 김광순;윤석호;박소령;이주식;송익호;김선용
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제37권1호
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    • pp.76-82
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    • 2000
  • 이 논문에서는 먼저 약의존성을 나타내는 덧셈꼴 잡음환경을 잘 나타낼 수 있는 모형을 생각하였다 그 다음에 이 모형에서 순위 통계량을 바탕으로 하여 알려진 신호와 확률 신호의 비모수 검파를 생각하였다 약의존성 잡음모형에서 알려진 신호와 확률신호를 검파하는 국소최적순위검파기의 검정통계량을 얻었으며, 점근상대효율을 써서 이들 검파기의 성능을 분석하였다.

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현실감 있는 3차원 얼굴 애니메이션을 위한 실시간 표정 제어 (A Realtime Expression Control for Realistic 3D Facial Animation)

  • 김정기;민경필;전준철;최용길
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.23-35
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    • 2006
  • 본 논문에서는 실시간으로 입력되는 동영상으로부터 영상 내에 존재하는 사람의 얼굴 및 얼굴 특징점들을 자동으로 추출한 후, 추출된 정보를 이용하여 3차원 얼굴 모델의 표정을 실시간으로 제어함으로써 현실감 있는 얼굴 애니메이션 처리가 가능한 새로운 방법을 제시한다. 입력 영상의 각 프레임으로부터 얼굴을 효과적으로 추출하기 위해 기존에 일반적으로 사용되는 색상 공간을 이용한 파라미터 검출 방법에 대변되는 새로운 비파라미터 검출 방법을 제시하였다. 기존의 파라미터 검출 방법은 일반적으로 얼굴의 피부 색상분포를 가우지언 형태로 표현하며 특히 주변조명의 변화 및 배경 영상 등에 민감하게 반응하므로 정화한 영역의 검출을 위한 부가적 작업을 필요로 한다. 이러한 문제점을 효과적으로 해결하기 위하여 본 논문에서는 Hue와 Tint 색상 성분에 기반을 둔 새로운 스킨 색상 공간을 제시하고 모델의 분포특성을 직선 형식으로 표현하여 얼굴검출 시 발생되는 오류를 축소시킬 수 있었다. 또한, 검출된 얼굴 영역으로부터 정확한 얼굴특성 정보를 추출하기 위하여 각 특징영역에 대한 에지검색 결과와 얼굴의 비율 비를 적용하여 효과적으로 얼굴의 특징 영역을 검출하였다. 추출된 얼굴 특징점 변화 정보는 3차원 얼굴 모델의 실시간 표정 변화에 적용되며, 보다 실감 있는 얼굴 표정을 생성하기위하여 사람의 근육 정보와 근육의 움직이는 방법을 나타내는 Waters의 선형 근육 모델에 새로운 근육 정보들을 새롭게 추가함으로써 화장 적용하였다. 실험결과 제안된 방법을 이용하여 실시간으로 입력되는 대상의 얼굴표정을 3차원 얼굴 모델에 자연스럽게 표현할 수 있다.

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Effect of missing values in detecting differentially expressed genes in a cDNA microarray experiment

  • Kim, Byung-Soo;Rha, Sun-Young
    • Bioinformatics and Biosystems
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    • 제1권1호
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    • pp.67-72
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    • 2006
  • The aim of this paper is to discuss the effect of missing values in detecting differentially expressed genes in a cDNA microarray experiment in the context of a one sample problem. We conducted a cDNA micro array experiment to detect differentially expressed genes for the metastasis of colorectal cancer based on twenty patients who underwent liver resection due to liver metastasis from colorectal cancer. Total RNAs from metastatic liver tumor and adjacent normal liver tissue from a single patient were labeled with cy5 and cy3, respectively, and competitively hybridized to a cDNA microarray with 7775 human genes. We used $M=log_2(R/G)$ for the signal evaluation, where Rand G denoted the fluorescent intensities of Cy5 and Cy3 dyes, respectively. The statistical problem comprises a one sample test of testing E(M)=0 for each gene and involves multiple tests. The twenty cDNA microarray data would comprise a matrix of dimension 7775 by 20, if there were no missing values. However, missing values occur for various reasons. For each gene, the no missing proportion (NMP) was defined to be the proportion of non-missing values out of twenty. In detecting differentially expressed (DE) genes, we used the genes whose NMP is greater than or equal to 0.4 and then sequentially increased NMP by 0.1 for investigating its effect on the detection of DE genes. For each fixed NMP, we imputed the missing values with K-nearest neighbor method (K=10) and applied the nonparametric t-test of Dudoit et al. (2002), SAM by Tusher et al. (2001) and empirical Bayes procedure by $L\ddot{o}nnstedt$ and Speed (2002) to find out the effect of missing values in the final outcome. These three procedures yielded substantially agreeable result in detecting DE genes. Of these three procedures we used SAM for exploring the acceptable NMP level. The result showed that the optimum no missing proportion (NMP) found in this data set turned out to be 80%. It is more desirable to find the optimum level of NMP for each data set by applying the method described in this note, when the plot of (NMP, Number of overlapping genes) shows a turning point.

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MULTIFACTOR DIMENSIONALITY REDUCTION(MDR)을 이용한 한우 도체중에서의 주요 SNP 규명 (Main SNP Identification of Hanwoo Carcass Weight with Multifactor Dimensionality Reduction(MDR) Method)

  • 이제영;김동철
    • 응용통계연구
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    • 제21권1호
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    • pp.53-63
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    • 2008
  • 일반적으로 인간의 질병과 가축의 경제적인 특성은 하나의 유전자가 아닌 여러 유전자의 상호작용으로 일어난다고 믿고 있다. 따라서 본 연구에서는 세대를 거듭할수록 대립유전자의 유전이 안정적으로 발생되어지고 개체의 기능적인 유전적 가치를 직접적으로 추정할 수 있는 single nucleotide polymorphism(SNP)을 한우의 경제적 특성인도체중(carcass cold weight)에 대하여 모수적인 방법인 ANOVA와 비모수적인 방법인 multifactor dimensionality reduction(MDR)을 이용하여 하나의 유전자의 효과와 두 개의 유전자의 상호작용 효과를 비교하였다. ANOVA에서는 하나의 유전자 SNP1이 도체중에 유의한 효과가 있었고 상호작용 효과에서는 도체중에 유의한 효과는 없었다. MDR에서는 하나의 유전자의 효과인 SNP1과 두 개의 유전자의 상호작용인 SNP1*SNP2의 효과가 컸으며 SNP1과 SNP1*SNP2를 비교했을 시에는 SNP1*SNP2의 효과가 더 크게 나타났다. 이는 개별 SNP유전자 보다 복합 SNP유전자의 상호작용이 경제적인 특성인 도체증에 더 영향을 준다는 것을 알 수 있었다.

Investigating the future changes of extreme precipitation indices in Asian regions dominated by south Asian summer monsoon

  • Deegala Durage Danushka Prasadi Deegala;Eun-Sung Chung
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.174-174
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    • 2023
  • The impact of global warming on the south Asian summer monsoon is of critical importance for the large population of this region. This study aims to investigate the future changes of the precipitation extremes during pre-monsoon and monsoon, across this region in a more organized regional structure. The study area is divided into six major divisions based on the Köppen-Geiger's climate structure and 10 sub-divisions considering the geographical locations. The future changes of extreme precipitation indices are analyzed for each zone separately using five indices from ETCCDI (Expert Team on Climate Change Detection and Indices); R10mm, Rx1day, Rx5day, R95pTOT and PRCPTOT. 10 global climate model (GCM) outputs from the latest CMIP6 under four combinations of SSP-RCP scenarios (SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0, and SSP5-8.5) are used. The GCMs are bias corrected using nonparametric quantile transformation based on the smoothing spline method. The future period is divided into near future (2031-2065) and far future (2066-2100) and then the changes are compared based on the historical period (1980-2014). The analysis is carried out separately for pre-monsoon (March, April, May) and monsoon (June, July, August, September). The methodology used to compare the changes is probability distribution functions (PDF). Kernel density estimation is used to plot the PDFs. For this study we did not use a multi-model ensemble output and the changes in each extreme precipitation index are analyzed GCM wise. From the results it can be observed that the performance of the GCMs vary depending on the sub-zone as well as on the precipitation index. Final conclusions are made by removing the poor performing GCMs and by analyzing the overall changes in the PDFs of the remaining GCMs.

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ERGM 기반의 모수적 및 비모수적 방법을 활용한 수출 유망국가 분석: 정보통신 및 가전 산업 사례를 중심으로 (Analysis of promising countries for export using parametric and non-parametric methods based on ERGM: Focusing on the case of information communication and home appliance industries)

  • 전승표;서진이;유재영
    • 지능정보연구
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    • 제28권1호
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    • pp.175-196
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    • 2022
  • 우리나라의 주력 산업 중 하나였던 정보통신 및 가전 산업은 점차 수출 비중이 낮아지는 등 수출 경쟁력이 약화되고 있다. 본 연구는 이런 정보통신 및 가전 산업의 수출 제고를 돕기 위해서 객관적으로 수출경쟁력을 분석하고 수출 유망국가를 제시하고자 했다. 본 연구는 수출경쟁력 평가를 위해서 네트워크 분석 중 구조적 특징, 중심성 그리고 구조적 공백 분석을 수행했다. 유망 수출 국가를 선정하기 위해서는 기존에 경제적 요인 외에도 이미 형성된 글로벌 무역 네트워크(ITN) 즉 글로벌 밸류체인(GVC)의 특성을 고려할 수 있는 새로운 변수를 제안했다. 국가간 무역 네트워크 분석에서 Exponential Random Graph Model(ERGM)을 통해 도출된 개별적인 링크에 대한 조건부 로짓값(log-odds)을 수출가능성을 나타낼 수 있는 대리변수로 가정했다. 이런 ERGM의 링크 연결 가능성까지 고려해 수출 유망국가를 추천하는 데는 모수적 접근 방법과 비모수적 접근 방법을 각각 활용했다. 모수적 방법에서는 ERGM에서 도출된 네트워크의 링크별 특성값을 기존의 경제적 요인에 추가 고려하여 우리나라 정보통신 및 가전 산업 수출액을 예측하는 회귀분석 모형을 개발했다. 또한 비모수적 접근 방법에서는 클러스터링 방법을 바탕으로 한 Abnormality detection 알고리즘을 활용했는데, 2개 Peer(동배)에서 벗어난 이상값을 찾는 방법으로 수출 유망국가를 제안했다. 연구 결과에 따르면, 해당 산업 수출 네트워크의 구조적 특징은 이전성이 높은 연결망이었으며, 중심성 분석결과에 따르면 우리나라는 수출에 규모에 비해서 영향력이 약한 것으로 나타났고, 구조적 공백 분석결과에서 수출 효율성이 약한 것으로 나타났다. 본 연구가 제안한 추천모델에 따르면 모수 분석에서는 이란, 아일랜드, 북마케도니아, 앙골라, 파키스탄이 유망 수출 국가로 나타났으며, 비모수 분석에서는 카타르, 룩셈부르크, 아일랜드, 북마케도니아, 파키스탄이 유망 국가로 분석되었으며, 분석방법에 따라 추천된 국가에서는 일부 차이가 나타났다. 본 연구결과는 GVC에서 우리나라 정보통신과 가전 산업의 수출경쟁력이 수출 규모에 비해서 높지 않음을 밝혔고, 따라서 수출이 더욱 감소될 수 있음을 보였다. 또한 본 연구는 이렇게 약화된 수출경쟁력을 높일 수 있는 방안으로 다른 국가들과의 GVC 네트워크까지 고려해 수출유망 국가를 찾는 방법을 제안했다는데 의의가 있다.