필기체 숫자 인식을 위한 새로운 특징 추출방범을 숫자의 기하학적인 구조들을 이용하여 연구 제안하였다. 일반적으로 쓰이고 있는 특징점들의 몇가지 부류를 결정하여 추줄하였고, 분절 화소들을 이용한 특징 추출기는 사소한 부분들을 명확한 특징으로 탐지하여 추줄하게 된다. 신경망은 새로운 접근 가능성을 탐지하는 실험 인식기로 사용하였고, 이러한 방법들을 이용하여, 일반적인 특징점 추줄방법과 본 연구에서 제안하는 특징점 추출방법을 결합하게 되면 필기체 문자의 인식률이 단순히 일반적인 특징만을 활용하여 얻는 인식률 보다 훨씬 향상됨을 보여주었다.
This is Part II of a two part paper dealing with control design in petter systems using the method of normal forms. The companion paper (part I) [1] describes the general theory and control procedure. This paper depicts numeral results to show the validation of the proposed method and to observe the effects of controller setting changes.
OCR 시스템에서 feature는 인식성능에 상당히 중요한 역할을 한다. gradient feature는 현재까지 개발되어진 여러 가지 feature들 중에서 폭넓게 사용되고 있는 것 중의 하나이다. 본 논문에서는 변형이 심한 인쇄체 숫자를 실험대상으로 하고, Kirsch mask를 이용한 방향성을 가지는 edge를 추출하여 신경망의 입력벡터로 사용할 때 압축의 크기에 따른 인식성능의 차이를 비교하고, 최적의 벡터크기를 제안한다.
본 논문에서 제안하는 분절된 화소들의 특징추출 방법은 이진화 영상에서 수직/수평 화소들의 분절점을 탐색하여 추출하는 특징 탐색기이다. 숫자의 구조적인 면을 고려하여 사소한 부분들도 명확한 특징으로 탐지하여 추출하였고, 이러한 방법은 일반적으로 사용하여지는 특징추출방법 몇가지를 선택하여 이용하였고, 제안하는 방법과 결합하여 필기체 숫자를 인식하였다. 인식기를 구현하기 위하여 3개층 구조를 갖는 클러스터 MLP 신경망을 사용하였다 실험 결과 단순히 일반적인 특징만을 활용하여 얻는 인식률 보다 훨씬 향상됨을 보여주었다.
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.
좋은 분류기 앙상블은 분류기간에 상호 보완성을 갖추어 높은 인식 성능을 보여야 하며, 크기가 작아 계산 효율이 좋아야 한다. 이 논문은 이러한 목적을 달성하기 위한 거친-섬세한 (coarse-to-fine)단계를 밟는 분류기 앙상블 선택 방법을 제안한다. 이 방법이 성공하기 위해서는 초기 분류기 풀 (pool)이 충분히 다양해야 한다. 이 논문에서는 여러 개의 서로 다른 분류 알고리즘과 아주 많은 수의 특징 부분집합을 결합하여 충분히 큰 분류기 풀을 생성한다. 거친 선택 단계에서는 분류기 풀의 크기를 적절하게 줄이는 것이 목적이다. 분류기 군집화 알고리즘을 사용하여 다양성을 최소로 희생하는 조건하에 분류기 풀의 크기를 줄인다. 섬세한 선택에서는 유전 알고리즘을 이용하여 최적의 앙상블을 찾는다. 또한 탐색 성능이 개선된 혼합 유전 알고리즘을 제안한다. 널리 사용되는 필기 숫자 데이타베이스를 이용하여 기존의 단일 단계 방법과 제안한 두 단계 방법의 성능을 비교한 결과 제안한 알고리즘이 우수함을 입증하였다.
본 논문에서는 필기체 숫자 인식 프로그램을 설계하는데 있어서의 구조적인 면의 중요성을 강조하고 두가지 구조적 설계에 대해서 기술한다.첫째로는 숫자 인식 프로그램에 대한 모듈러 설계를 기술하고 그에 대한 이점들을 기술한다.첫째로는 숫자 인식 프로그렘에 대한 모듈러 설계를 기술하고 그에 대한 이점들을 기술한다.이러한 구조에서 인식기는 10개의 이진 부인식기로 구성되어있으며,각각의 부인식기는 단지 하나의 부류에 대해서만 책임을 진다.규칙기반 휸련과 신경망 기반 훈련을 기술한다. 둘째로는 두개 혹은 그 이상의 인식기를 파이프라인으로 연결하였다.파이프라인에서 두번째 인식기는 첫번째 인식기에서 인식된 패턴을 검증하는 역할을 담당하거나,첫번째 인식기에서 거부된 패턴을 재인시하는 역할을 담당한다.이제까지 얻어진 실험결과는 제안된 구조설계의 장점을 보여주고 있다.
본 논문에서는 구조적 특징분석을 이용한 무제약 필기 숫자의 검증기를 개발하고 이를 다중 인식기의 결합 알고리즘으로 사용하는 방법을 제안한다.일반적인 다중 인식기 결합은 학습이나 확률적 방법을 주로 사용하고 입력 영상의 구조적 특징에 대해서는 전혀 고려하지 않기 때문에 인간이 명백히 판단할 수 있는 숫자임에도 불구하고 인식기의 특성에 따라 오인식을 할 수 있다.이런 약점을 보완하기 위하여 자주 혼동되는 숫자쌍에 대하여 구조적 특징을 비교 분석하여 판단하는 일대일 검증기를 구현하고 이를 인식기의 결합에 적용한다.검증을 위한 구조적 특징으로는 윤곽선,방향코드,다각형 근사와 수직/수평 영교차 횟수 등이 있다.제안하는 방법의 성능 평가를 위한 실험은 CENPARMI숫자 데이터를 사용하였으며, 실험 결과 전체 신뢰도는 97.95%를 얻었고 또한 일반적인 결합 알고리즘에서 발생할 수 있는 오인식 요소들이 제거됨을 확인할 수있었다.
This is a case study trying to understand from the view of affordance which certain three middle school students perceive an activation of previous knowledge in the course of problem solving when they solve algebra word problems with a previous knowledge. The results of this study showed that at first, every subjects perceived the text as affordance which explaining superficial similarities, that is, a working(painting)situation rather than problem structure and then activated the related solution knowledge on the ground of the experience of previous problem solving which is similar to current situation. The subject's applying process for solving knowledge could be arranged largely into two types. The first type is a numeral information connected with the described problem situation or a symbolic representation of mathematical meaning which are the transformed solution applied process with a suitable solution formula to the current problem. This process achieved by constructing a virtual mental model that indicating mathematical situation about the problem when the solver read the problem integrating symbolized information from the described text. The second type is a case that those subjects symbolizing a formal mathematical concept which is not connected with the problem situation about the described numeral information from the applied problem or the text of mathematical meaning, which process is the case to perceive superficial phrases or words that described from the problem as affordance and then applied previously used algorithmatical formula as it was. In conclusion, on the ground of the results of this case study, it is guessed that many students put only algorithmatical knowledge in their memories through previous experiences of problem solving, and the memories are connected with the particular phrases described from the problems. And it is also recognizable when the reflection process which is the last step of problem solving carried out in the process of understanding the problem and making a plan showed the most successful in problem solving.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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