• 제목/요약/키워드: recursive sequences

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생물학적 데이터 서열들에서 빈번한 최대길이 연속 서열 마이닝 (Mining Maximal Frequent Contiguous Sequences in Biological Data Sequences)

  • 강태호;유재수
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제15D권2호
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    • pp.155-162
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    • 2008
  • DNA 염기 서열이나 단백질 아미노산 서열과 같은 생물학적 서열 데이터들은 일반적으로 많은 수의 항목들을 가지고 있다. 생물학적 데이터 서열들에는 보통 빈번하게 발생하는 수 백개의 항목으로 이루어진 연속된 서열들이 존재한다. 이들 서열들에서 빈번하게 발생하는 연속 서열을 검색하는 것은 생물학적 서열 분석에서 중요한 부분을 차지하고 있다. 이전에는 순차 패턴을 효과적으로 발견하고자 하는 많은 연구들이 수행되었으며 대부분의 기존 순차패턴 마이닝 기법들은 Apriori 알고리즘을 기반으로 한다. PrefixSpan 알고리즘은 Apriori 기반의 가장 효율적인 순차패턴 마이닝 기법이다. 하지만 이 알고리즘은 길이-1인 빈발 패턴들로 부터 서열 패턴을 확장해나가는 방식이다. 따라서 길이가 긴 연속 서열을 포함하는 생물학적 데이터서열들에 대한 검색방법으로는 적합하지 않다. 최근에는 기존의 PrefixSpan방식을 이용하면서도 반복적인 처리과정을 줄인 MacosVSpan이 제안되었다. 하지만 이 알고리즘 또한 길이가 긴 생물학적 데이터 서열들로부터 빈번하게 발생하는 연속 서열들을 검색하기에는 효율적이지 않다. 본 논문에서는 많은 양의 생물학적 데이터 서열들로부터 빈번한 연속서열을 고정길이 확장 트리를 이용하여 효과적으로 찾아내는 방법을 제안한다. 그리고 다양한 환경에서 실험을 통해 제안하는 방식이 MacosVSpan알고리즘에 비해 검색성능이 보다 우수함을 보인다.

Symmerge 알고리즘의 복잡도 (Complexity of the Symmerge Algorithm)

  • 김복선
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.272-277
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    • 2008
  • [ $m{\leq}n$ ]을 만족하는 m과 n을 두 입력수열이라고 했을 때 Symmerge는 비교횟수와 관련해 복잡도 $O(m{\log}{\frac{n}{m}})$를 필요로 하는 stable minimum storage 머징 알고리즘이다. 그러므로 비교횟수와 관련된 머징의 점근적 하계 ${\Omega}(m{\log}{\frac{n}{m}})$에 의해 Symmerge 알고리즘은 최적 알고리즘에 해당함을 알 수 있다. Symmerge는 두 입력수열의 분할 (partition)과 로테이션 (rotation)을 통해 얻어지는 수열들에 알고리즘의 재귀적 콜 (recursive call)이 적용되는 divide 와 conquer 기술을 이용한다. 이로 인해 수열들이 반복해서 분할과 로테이션 되는데 특히 재귀의 깊이가 m-1 가 되는 경우에 있어서 두 입력수열의 길이의 관계를 알아보고자 한다.

CNN-based Fast Split Mode Decision Algorithm for Versatile Video Coding (VVC) Inter Prediction

  • Yeo, Woon-Ha;Kim, Byung-Gyu
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제8권3호
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    • pp.147-158
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    • 2021
  • Versatile Video Coding (VVC) is the latest video coding standard developed by Joint Video Exploration Team (JVET). In VVC, the quadtree plus multi-type tree (QT+MTT) structure of coding unit (CU) partition is adopted, and its computational complexity is considerably high due to the brute-force search for recursive rate-distortion (RD) optimization. In this paper, we aim to reduce the time complexity of inter-picture prediction mode since the inter prediction accounts for a large portion of the total encoding time. The problem can be defined as classifying the split mode of each CU. To classify the split mode effectively, a novel convolutional neural network (CNN) called multi-level tree (MLT-CNN) architecture is introduced. For boosting classification performance, we utilize additional information including inter-picture information while training the CNN. The overall algorithm including the MLT-CNN inference process is implemented on VVC Test Model (VTM) 11.0. The CUs of size 128×128 can be the inputs of the CNN. The sequences are encoded at the random access (RA) configuration with five QP values {22, 27, 32, 37, 42}. The experimental results show that the proposed algorithm can reduce the computational complexity by 11.53% on average, and 26.14% for the maximum with an average 1.01% of the increase in Bjøntegaard delta bit rate (BDBR). Especially, the proposed method shows higher performance on the sequences of the A and B classes, reducing 9.81%~26.14% of encoding time with 0.95%~3.28% of the BDBR increase.

최대 주기의 두 선형 순환 수열 사이의 4개의 값을 갖는 상호상관함수 (Four-Valued Cross-Correlation Function between Two Maximal Linear Recursive Sequences)

  • 최언숙;조성진;김한두
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1369-1375
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    • 2012
  • 수열이론의 중요한 문제 중 하나는 두 수열사이의 상호 상관관계가 몇 개의 서로 다른 값을 가지며 또한 그 값의 발생횟수이다. 본 논문에서는 주기가 $2^n-1$인 m-수열 u(t)와 그 수열을 d만큼 데시메이션해서 얻은 수열 $u(dt)(0{\leq}t{\leq}2^n-2)$사이의 상호상관관계의 값과 그 값의 발생 횟수를 찾는다. 여기서 n=2m, 2s|m 이고, $d=(2^{2m}+2^{2s+1}-2^{m+s+1}-1)/(2^s-1)$ 이다. 또한 제안된 데시메이션에 의해 생성된 수열이 4-값 상호상관관계를 가짐을 보인다.

곱셈기가 없는 이진수 QMF-웨이브렛 필터를 사용한 영상처리 (Image Processing Using Multiplierless Binomial QMF-Wavelet Filters)

  • 신종홍;지인호
    • 방송공학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.144-154
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    • 1999
  • 이진수열은 간단하고 곱셈기가 필요 없이 생성될 수 있는 직교 수열이다. 이 논문은 곱셈기 작동이 없는 선택적인 주파수 영상처리를 위하여 비 반복적인 다차원 필터를 도입하였다. 주파수 응답은 저역, 대역, 고역의 여파를 제공하여 준 가우시안 형태를 가진 협대역이 된다. 이런 필터들의 효과적인 구현을 위한 소프트웨어와 하드웨어의 알고리즘을 제안하였다. 또한 이진수의 QMF(Quadurature Mirror Filter: QMF)는 좋은 대역 압축을 가진 최대한의 편평한 제곱 특성의 완전 회복의 Paraunitary 필터가 됨을 보이고 웨이브렛 변환으로 확장하였다. 웨이브렛 변환은 원래의 영상을 피라미드 구조를 사용하여 다른 스케일로 분할한다. 이 분할은 수직과 수평으로 수행되어 영상을 기술하는데 필요한 픽셀의 수를 일정하게 유지시켜 준다. 효과적인 완전회복의 이진수 QMF-웨이브렛 신호의 분석구조를 제안하였다. 이 기술은 매우 좋은 주파수 응답과 대역분할을 해부는 필터 해법을 제공해준다. 이 제안한 이산 수열의 QMF-필터의 구조는 효과적이고 VLSI 구현에 간단하고 다해상도 신호 분할과 코딩의 응용들에 적합함을 보였다.

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3G CDMA 시스템을 위한 확장 준직교 함수 (Extended Quasi Orthogonal Functions for 3G CDMA Systems)

  • 이광재;문명룡;;이문호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.697-708
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    • 2005
  • 3G CDMA 시스템의 순방향 링크는 사용자 수의 증가에 따른 제한을 받게 된다. 기존의 채널 구분을 위한 부호인 Walsh 부호는 많은 사용자에 대 한 충분한 크기를 갖지 못하므로, Walsh 부호와 최적의 상관 특성을 갖는 준직교 부호(QOF: Quasi Orthogonal Function)가 고려되고 있다. 본 논문에서는 3G CDMA 시스템에서 더 낮은 상관 값과 우수한 성능을 갖는 재킷 행렬 상에서의 준직교 수열 생성에 관해 고찰하였다. 또한 QOF CDMA 시스템의 검파기의 단순화 및 BER 성능 개선을 위한 새로운 검파 구조를 제시하였다. 마지막으로, QOF 마스크 함수를 위한 bent 수열의 간단한 반복 생성에 대해 고찰하였다.

EVALUATING SOME DETERMINANTS OF MATRICES WITH RECURSIVE ENTRIES

  • Moghaddamfar, Ali Reza;Salehy, Seyyed Navid;Salehy, Seyyed Nima
    • 대한수학회보
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    • 제46권2호
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    • pp.331-346
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    • 2009
  • Let ${\alpha}$ = (${\alpha}_1,\;{\alpha}_2$,...) and ${\beta}$ = (${\beta}_1,\;{\beta}_2$,...) be two sequences with ${\alpha}_1$ = ${\beta}_1$ and k and n be natural numbers. We denote by $A^{(k,{\pm})}_{{\alpha},{\beta}}(n)$ the matrix of order n with coefficients ${\alpha}_{i,j}$ by setting ${\alpha}_{1,i}$ = ${\alpha}_i,\;{\alpha}_{i,1}$ = ${\beta}_i$ for 1 ${\leq}$ i ${\leq}$ n and $${\alpha}_{i,j}=\{{\alpha}_{i-1,j-1}+{\alpha}_{i-1,j}\;if\;j{\equiv}$$2,3,4,..., k + 1 (mod 2k) $$\{{\alpha}_{i-1,j-1}-{\alpha}_{i-1,j}\;if\;j{\equiv}$$ k + 2,..., 2k + 1 (mod 2k) for 2 ${\leq}$ i, j ${\leq}$ n. The aim of this paper is to study the determinants of such matrices related to certain sequence ${\alpha}$ and ${\beta}$ and some natural numbers k.

Moving Object Detection Using Sparse Approximation and Sparse Coding Migration

  • Li, Shufang;Hu, Zhengping;Zhao, Mengyao
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권5호
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    • pp.2141-2155
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    • 2020
  • In order to meet the requirements of background change, illumination variation, moving shadow interference and high accuracy in object detection of moving camera, and strive for real-time and high efficiency, this paper presents an object detection algorithm based on sparse approximation recursion and sparse coding migration in subspace. First, low-rank sparse decomposition is used to reduce the dimension of the data. Combining with dictionary sparse representation, the computational model is established by the recursive formula of sparse approximation with the video sequences taken as subspace sets. And the moving object is calculated by the background difference method, which effectively reduces the computational complexity and running time. According to the idea of sparse coding migration, the above operations are carried out in the down-sampling space to further reduce the requirements of computational complexity and memory storage, and this will be adapt to multi-scale target objects and overcome the impact of large anomaly areas. Finally, experiments are carried out on VDAO datasets containing 59 sets of videos. The experimental results show that the algorithm can detect moving object effectively in the moving camera with uniform speed, not only in terms of low computational complexity but also in terms of low storage requirements, so that our proposed algorithm is suitable for detection systems with high real-time requirements.

바이오 정보보호 위한 히스토그램 쉬프팅 기반 가역성 DNA 워터마킹 기법 (Reversible DNA Watermarking Technique Using Histogram Shifting for Bio-Security)

  • 이석환;권성근;이응주;권기룡
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.244-253
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    • 2017
  • Reversible DNA watermarking is capable of continuous DNA storage and forgery prevention, and has the advantage of being able to analyze biological mutation processes by external watermarking by iterative process of concealment and restoration. In this paper, we propose a reversible DNA watermarking method based on histogram multiple shifting of noncoding DNA sequence that can prevent false start codon, maintain original sequence length, maintain high watermark capacity without biologic mutation. The proposed method transforms the non-coding region DNA sequence to the n-th code coefficients and embeds the multiple bits of the n-th code coefficients by the non-recursive histogram multiple shifting method. The multi-bit embedding process prevents the false start codon generation through comparison search between adjacent concealed nucleotide sequences. From the experimental results, it was confirmed that the proposed method has higher watermark capacity of 0.004-0.382 bpn than the conventional method and has higher watermark capacity than the additional data. Also, it was confirmed that false start codon was not generated unlike the conventional method.

MPEG-4 압축 영역에서 형상을 이용한 키 VOP 선정 (Key VOP by Shape in MPEG-4 Compressed Domain)

  • 한상진;김용철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권6C호
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    • pp.624-633
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    • 2003
  • 본 논문에서는 MPEG-4 동영상을 완전히 디코딩하지 않은 상태에서 근사화된 형상 정보를 추출하여 형상의 유사도에 의해 VOP를 클러스터링 하여 VO의 동작을 요약, 검색하는 새로운 방법을 제안한다. 제안하는 형상 추출방법은 Erol의 방법을 단순화한 것으로서, 키 VOP 형상의 정확도는 개선되면서도 실행시간은 감소한다. 제안하는 방법에서는 근사화된 형상 사이의 유사도를 Normalized Mean Hausdorff Distance로 구하며, 이를 2-means 클러스터링하여 VOP를 선정한다. VOP 검색은 질의 형상과 키 VOP의 형상 사이의 Mean Hausdorff Distance를 계산하여 가장 일치하는 키 VOP를 선택하는 방식으로 이루어진다. 제안하는 방법을 표준 MPEG-4 테스트 영상 열에 대해 시험한 결과, 기존의 방법에 비해 근사화된 형상 정보를 더 짧은 시간에 얻을 수 있고, 재귀적 클러스터링 방법을 사용하여 키 VOP들의 정확도도 개선되었다.