• 제목/요약/키워드: regularization methods

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ON THREE SPECTRAL REGULARIZATION METHODS FOR A BACKWARD HEAT CONDUCTION PROBLEM

  • Xiong, Xiang-Tuan;Fu, Chu-Li;Qian, Zhi
    • 대한수학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.1281-1290
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    • 2007
  • We introduce three spectral regularization methods for solving a backward heat conduction problem (BHCP). For the three spectral regularization methods, we give the stability error estimates with optimal order under an a-priori and an a-posteriori regularization parameter choice rule. Numerical results show that our theoretical results are effective.

Selection probability of multivariate regularization to identify pleiotropic variants in genetic association studies

  • Kim, Kipoong;Sun, Hokeun
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제27권5호
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    • pp.535-546
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    • 2020
  • In genetic association studies, pleiotropy is a phenomenon where a variant or a genetic region affects multiple traits or diseases. There have been many studies identifying cross-phenotype genetic associations. But, most of statistical approaches for detection of pleiotropy are based on individual tests where a single variant association with multiple traits is tested one at a time. These approaches fail to account for relations among correlated variants. Recently, multivariate regularization methods have been proposed to detect pleiotropy in analysis of high-dimensional genomic data. However, they suffer a problem of tuning parameter selection, which often results in either too many false positives or too small true positives. In this article, we applied selection probability to multivariate regularization methods in order to identify pleiotropic variants associated with multiple phenotypes. Selection probability was applied to individual elastic-net, unified elastic-net and multi-response elastic-net regularization methods. In simulation studies, selection performance of three multivariate regularization methods was evaluated when the total number of phenotypes, the number of phenotypes associated with a variant, and correlations among phenotypes are different. We also applied the regularization methods to a wild bean dataset consisting of 169,028 variants and 17 phenotypes.

상호작용 이중-모드 조정방법을 이용한 저항률 영상 복원 (Resistivity Image Reconstruction Using Interacting Dual-Mode Regularization)

  • 강숙인;김경연
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.152-162
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    • 2016
  • 전기 저항률 단층촬영법(ERT)은 표면 전극으로부터 측정된 전압을 사용하여 물체 내부의 임피던스 분포를 영상화하는 기술이다. ERT 역문제는 비정치성(ill-posedness)이 매우 심하여 영상복원의 수렴성을 확보하기 위해 조정방법이 사용된다. 사용된 조정방법에 따라 영상복원 성능이 달라지므로 상황에 따라 보다 강건한 영상 복원 성능을 얻기 위해, 서로 다른 영상복원 특성을 나타내는 L1-norm 조정방법과 Total Variation (TV) 조정방법의 두 개의 모드가 상호작용하는 상호작용 이중-모드 조정방법을 제안하였다. 제안한 이중-모드 조정방법은 실제 상황에 따라 달라지는 모드 확률을 계산하고 이에 근거하여 적합한 모드를 선택하거나 두 개의 모드를 결합한다. 모의실험을 수행하여 제안된 기법의 영상 복원 성능을 평가한 결과 비교적 양호한 성능을 나타내었다.

식생여과대 유사 저감 효율 산정을 위한 정규화 방안 (A Study on Regularization Methods to Evaluate the Sediment Trapping Efficiency of Vegetative Filter Strips)

  • 배주현;한정호;양재의;김종건;임경재;장원석
    • 한국농공학회논문집
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    • 제61권6호
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    • pp.9-19
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    • 2019
  • Vegetative Filter Strip (VFS) is the best management practice which has been widely used to mitigate water pollutants from agricultural fields by alleviating runoff and sediment. This study was conducted to improve an equation for estimating sediment trapping efficiency of VFS using several different regularization methods (i.e., ordinary least squares analysis, LASSO, ridge regression analysis and elastic net). The four different regularization methods were employed to develop the sediment trapping efficiency equation of VFS. Each regularization method indicated high accuracy in estimating the sediment trapping efficiency of VFS. Among the four regularization methods, the ridge method showed the most accurate results according to $R^2$, RMSE and MAPE which were 0.94, 7.31% and 14.63%, respectively. The equation developed in this study can be applied in watershed-scale hydrological models in order to estimate the sediment trapping efficiency of VFS in agricultural fields for an effective watershed management in Korea.

전기 저항 단층촬영법에서의 조정기법 성능비교 (Performance Comparison of Regularization Methods in Electrical Resistance Tomography)

  • 강숙인;김경연
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.226-234
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    • 2016
  • 전기 저항 단층촬영법(ERT)은 대상체 내부 단면의 저항률 분포를 추정하고 이를 영상화하는 기술이다. ERT의 영상복원은 매우 비정치성이 강한 역문제의 일종으로 의미있는 영상을 얻기 위해서는 조정기법이 사용된다. 대표적으로 l2-norm 조정기법, l1-norm 조정기법, Total Variation 조정기법이 사용되며, 조정기법에 따라 ERT의 영상복원 성능이 달라진다. 즉, 상황에 맞는 적절한 조정기법의 사용은 ERT 영상 복원을 개선할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 모의실험을 통하여 상황에 따른 세 가지 조정기법의 영상복원 성능을 비교하였다.

신경 회로망 학습을 통한 모델 선택의 자동화 (Automation of Model Selection through Neural Networks Learning)

  • 류재흥
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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    • pp.313-316
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    • 2004
  • Model selection is the process that sets up the regularization parameter in the support vector machine or regularization network by using the external methods such as general cross validation or L-curve criterion. This paper suggests that the regularization parameter can be obtained simultaneously within the learning process of neural networks without resort to separate selection methods. In this paper, extended kernel method is introduced. The relationship between regularization parameter and the bias term in the extended kernel is established. Experimental results show the effectiveness of the new model selection method.

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볼록 규준화 RLS의 규준화 상수를 정하기 위한 두 가지 방법과 희소성 음향 통신 채널 추정 성능 비교 (Two regularization constant selection methods for recursive least squares algorithm with convex regularization and their performance comparison in the sparse acoustic communication channel estimation)

  • 임준석;홍우영
    • 한국음향학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.383-388
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    • 2016
  • 본 논문은 볼록 규준화 RLS(Recursive Least Squares)에 쓰이는 규준화를 위한 상수를 정하는 법을 제안한다. Eksioglu와 Tanc는 희소성 음향 채널 추정을 위해서 볼록 규준화 RLS 알고리즘을 구현하였다. 그러나 이 알고리즘은 더 좋은 추정 성능을 위해서 채널의 참 임펄스 응답 정보가 사용된다. 본 논문에서는 이 같은 참 임펄스 응답 정보가 필요 없는 규준화 상수를 위한 두 가지 선정법을 제안한다. 그리고 제안한 방법을 사용했을 때 Eksioglu와 Tanc의 방법에 필적한 추정 성능을 유지함을 보인다.

An Application of the Clustering Threshold Gradient Descent Regularization Method for Selecting Genes in Predicting the Survival Time of Lung Carcinomas

  • Lee, Seung-Yeoun;Kim, Young-Chul
    • Genomics & Informatics
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    • 제5권3호
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    • pp.95-101
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    • 2007
  • In this paper, we consider the variable selection methods in the Cox model when a large number of gene expression levels are involved with survival time. Deciding which genes are associated with survival time has been a challenging problem because of the large number of genes and relatively small sample size (n<

인체 흉부 영상 복원을 위한 행렬 적응 조정 방법의 적용 (Application of Matrix Adaptive Regularization Method for Human Thorax Image Reconstruction)

  • 전민호;김경연
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.33-40
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    • 2015
  • 전기 임피던스 단층촬영법(EIT)에서 역문제는 매우 높은 비정치성이므로 이것을 완화시키기 위해서 사전정보가 사용되고 EIT 역문제를 푸는 과정에서 만족스러운 복원성능을 갖기 위해 조정 기법은 적용된다. 반복적 Gauss-Newton 방법은 정확성과 빠른 수렴속도로 인해서 일반적으로 역문제를 푸는데 사용되지만 항상 좋은 성능을 내는 것은 아니며 조정 인자 선택에 따라 성능이 좌지우지된다. 비록 L-곡선과 같이 조정 인자를 결정하는데 이용할 수 있는 여러 가지 방법들이 존재하지만 이러한 방법들이 모든 경우에 적용할 수 있는 것은 아니다. 게다가 조정 인자는 스칼라이고 반복 연산동안 변하지 않는다. 그러므로 이 논문에서는 복원 성능을 향상시키기 위해서 조정 인자를 결정해주는 새로운 방법을 사용하였다. 각각의 반복 연산과정에서 도전율의 norm을 구하고 이것을 대각 행렬형태인 조정 인자를 구하는데 사용한다. 제안한 방법을 인체 흉부 영상 복원에 적용하였고, 기존의 방법들과 복원 성능을 비교하였다. 모의실험 결과, 기존의 방법들과 비교해서 개선된 성능을 확인할 수 있었다.

MSET PERFORMANCE OPTIMIZATION THROUGH REGULARIZATION

  • HINES J. WESLEY;USYNIN ALEXANDER
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제37권2호
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    • pp.177-184
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    • 2005
  • The Multivariate State Estimation Technique (MSET) is being used in Nuclear Power Plants for sensor and equipment condition monitoring. This paper presents the use of regularization methods for optimizing MSET's predictive performance. The techniques are applied to a simulated data set and a data set obtained from a nuclear power plant currently implementing empirical, on-line, equipment condition monitoring techniques. The results show that regularization greatly enhances the predictive performance. Additionally, the selection of prototype vectors is investigated and a local modeling method is presented that can be applied when computational speed is desired.