• 제목/요약/키워드: weighted k-NN

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공작기계의 절삭용 인서트의 잔여 유효 수명 예측 모형 (Machine Learning Model for Predicting the Residual Useful Lifetime of the CNC Milling Insert)

  • 최원근;김흥섭;고봉진
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.111-118
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    • 2023
  • 스마트팩토리의 구축을 위해서는 제조환경에서 여러 센서 및 기기 등을 연결하여 데이터를 수집하고, 데이터 분석을 통해 생산설비 등의 장애를 진단하거나 예측하여야 한다. 본 논문에서는 공작기계에서 제품을 가공하기 위해 사용되는 절삭용 인서트의 잔여 유효 수명을 예측하기 위해 진동 신호를 기반으로 한 가중화 k-최근접이웃(Weighted k-NN) 알고리즘, 의사결정나무(Decision Tree), 서포트벡터회귀(SVM), XGBoost, 랜덤포레스트(Random forest), 1차원 합성곱신경망(1D-CNN), 그리고 진동 신호를 FFT한 주파수 스펙트럼에 대해 알아보았다. 연구결과, 주파수 스펙트럼으로는 잔여 유효수명의 정확한 예측에 대해서는 신빙성있는 기준을 제공하지 못한다는 것을 알수 있었고, 예측 모델 중 가중화 k-최근접이웃 알고리즘이 MAE가 0.0013, MSE가 0.004, RMSE가 0.0192로 가장 우수한 성능을 나타내었다. 이는 가중화 k-최근접이웃 알고리즘에 의해 예측되는 인서트의 잔여 유효 수명의 오차가 0.001초 수준으로 평가되어, 실제 산업현장에 적용이 가능한 수준으로 사료된다.

Improving Weighted k Nearest Neighbor Classification Through The Analytic Hierarchy Process Aiding

  • Park, Cheol-Soo;Ingoo Han
    • 한국데이타베이스학회:학술대회논문집
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    • 한국데이타베이스학회 1999년도 춘계공동학술대회: 지식경영과 지식공학
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    • pp.187-194
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    • 1999
  • Case-Based Reasoning(CBR) systems support ill structured decision-making. The measure of the success of a CBR system depends on its ability to retrieve the most relevant previous cases in support of the solution of a new case. One of the methodologies widely used in existing CBR systems to retrieve previous cases is that of the Nearest Neighbor(NN) matching function. The NN matching function is based on assumptions of the independence of attributes in previous case and the availability of rules and procedures for matching.(omitted)

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A Modified Grey-Based k-NN Approach for Treatment of Missing Value

  • Chun, Young-M.;Lee, Joon-W.;Chung, Sung-S.
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제17권2호
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    • pp.421-436
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    • 2006
  • Huang proposed a grey-based nearest neighbor approach to predict accurately missing attribute value in 2004. Our study proposes which way to decide the number of nearest neighbors using not only the deng's grey relational grade but also the wen's grey relational grade. Besides, our study uses not an arithmetic(unweighted) mean but a weighted one. Also, GRG is used by a weighted value when we impute missing values. There are four different methods - DU, DW, WU, WW. The performance of WW(Wen's GRG & weighted mean) method is the best of any other methods. It had been proven by Huang that his method was much better than mean imputation method and multiple imputation method. The performance of our study is far superior to that of Huang.

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A Study on the Treatment of Missing Value using Grey Relational Grade and k-NN Approach

  • 천영민;정성석
    • 한국데이터정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국데이터정보과학회 2006년도 PROCEEDINGS OF JOINT CONFERENCEOF KDISS AND KDAS
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    • pp.55-62
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    • 2006
  • Huang proposed a grey-based nearest neighbor approach to predict accurately missing attribute value in 2004. Our study proposes which way to decide the number of nearest neighbors using not only the dong's grey relational grade but also the wen's grey relational grade. Besides, our study uses not an arithmetic(unweighted) mean but a weighted one. Also, GRG is used by a weighted value when we impute a missing values. There are four different methods - DU, DW, WU, WW. The performance of WW(wen's GRG & weighted mean) method is the best of my other methods. It had been proven by Huang that his method was much better than mean imputation method and multiple imputation method. The performance of our study is far superior to that of Huang.

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경험적 정보를 이용한 kNN 기반 한국어 문서 분류기의 개선 (Improving of kNN-based Korean text classifier by using heuristic information)

  • 임희석;남기춘
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.37-44
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    • 2002
  • 문서 자동 분류란 입력 문서에 이미 정해져 있는 특정 범주를 할당하는 작업을 의미하며 이는 문서의 효율적, 체계적 관리를 위하여 그 필요성이 증가하고 있는 실정이다. 현재 국내외에서 기계 학습 방법을 이용한 문서 자동 분류에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나 대부분의 연구는 문서 분류기의 성능 향상을 위한 새로운 학습 모델 제안과 학습 모델간의 상호 비교 연구에 치중되어 있으며 특정 학습 모델을 이용한 분류 시스템의 최적화나 개선 방안에 대한 연구는 다소 미흡한 실정이다. 이에 본 논문은 kNN 학습 방법을 이용한 문서 분류 시스템의 성능 향상에 중요한 역할을 하는 파라미터를 정의하고 실험을 통해서 얻은 경험적 정보를 이용한 한국어 문서 분류기 성능 개성 방안을 제안한다. 실험 결과, 이웃 문서들간의 유사도 가중치를 사용하는 분류 함수, 분류 정보를 이용한 자질 선택 방법, 그리고 전역적 분류 방법이 높은 성능을 보였고, 분류 영역에 따라 신중히 결정된 k값을 사용한 지역적 방법도 많은 계산량을 필요로 하는 전역적 방법과 유사한 성능을 보일 수 있음을 확인하였다.

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Improved LTE Fingerprint Positioning Through Clustering-based Repeater Detection and Outlier Removal

  • Kwon, Jae Uk;Chae, Myeong Seok;Cho, Seong Yun
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제11권4호
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    • pp.369-379
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    • 2022
  • In weighted k-nearest neighbor (WkNN)-based Fingerprinting positioning step, a process of comparing the requested positioning signal with signal information for each reference point stored in the fingerprint DB is performed. At this time, the higher the number of matched base station identifiers, the higher the possibility that the terminal exists in the corresponding location, and in fact, an additional weight is added to the location in proportion to the number of matching base stations. On the other hand, if the matching number of base stations is small, the selected candidate reference point has high dependence on the similarity value of the signal. But one problem arises here. The positioning signal can be compared with the repeater signal in the signal information stored on the DB, and the corresponding reference point can be selected as a candidate location. The selected reference point is likely to be an outlier, and if a certain weight is applied to the corresponding location, the error of the estimated location information increases. In order to solve this problem, this paper proposes a WkNN technique including an outlier removal function. To this end, it is first determined whether the repeater signal is included in the DB information of the matched base station. If the reference point for the repeater signal is selected as the candidate position, the reference position corresponding to the outlier is removed based on the clustering technique. The performance of the proposed technique is verified through data acquired in Seocho 1 and 2 dongs in Seoul.

Hierarchical Age Estimation based on Dynamic Grouping and OHRank

  • Zhang, Li;Wang, Xianmei;Liang, Yuyu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권7호
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    • pp.2480-2495
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    • 2014
  • This paper describes a hierarchical method for image-based age estimation that combines age group classification and age value estimation. The proposed method uses a coarse-to-fine strategy with different appearance features to describe facial shape and texture. Considering the damage to continuity between neighboring groups caused by fixed divisions during age group classification, a dynamic grouping technique is employed to allow non-fixed groups. Based on the given group, an ordinal hyperplane ranking (OHRank) model is employed to transform age estimation into a series of binary enquiry problems that can take advantage of the intrinsic correlation and ordinal information of age. A set of experiments on FG-NET are presented and the results demonstrate the validity of our solution.

퍼지 k-Nearest Neighbors 와 Reconstruction Error 기반 Lazy Classifier 설계 (Design of Lazy Classifier based on Fuzzy k-Nearest Neighbors and Reconstruction Error)

  • 노석범;안태천
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.101-108
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    • 2010
  • 본 논문에서는 퍼지 k-NN과 reconstruction error에 기반을 둔 feature selection을 이용한 lazy 분류기 설계를 제안하였다. Reconstruction error는 locally linear reconstruction의 평가 지수이다. 새로운 입력이 주어지면, 퍼지 k-NN은 local 분류기가 유효한 로컬 영역을 정의하고, 로컬 영역 안에 포함된 데이터 패턴에 하중 값을 할당한다. 로컬 영역과 하중 값을 정의한 우에, feature space의 차원을 감소시키기 위하여 feature selection이 수행된다. Reconstruction error 관점에서 우수한 성능을 가진 여러 개의 feature들이 선택 되어 지면, 다항식의 일종인 분류기가 하중 최소자승법에 의해 결정된다. 실험 결과는 기존의 분류기인 standard neural networks, support vector machine, linear discriminant analysis, and C4.5 trees와 비교 결과를 보인다.

안드로이드 OS에서 앱 설치 의사결정 지원을 위한 악성 앱 분류 시스템 (Malware Classification System to Support Decision Making of App Installation on Android OS)

  • 유홍렬;장윤;권태경
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권12호
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    • pp.1611-1622
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    • 2015
  • 안드로이드 시스템은 권한 기반의 접근제어 기능을 제공하고, 사용자로 하여금 앱 설치시 앱이 가진 권한을 통해 설치여부를 판단하도록 요구하고 있지만, 대부분의 사용자는 이것을 무시하거나 모르고 지나치는 경향이 있다. 따라서 사용자가 이와 같은 중요한 단계에 주어진 역할을 직관적으로 수행할 수 있도록 하기 위한 개선된 방법이 필요하다. 본 논문에서는 퍼미션 기반 접근제어 시스템을 위해 사용자의 의사결정을 즉각 지원할 수 있는 새로운 기법을 기계학습에 기반하여 연구하고 제안한다. 구체적으로 K-최근접 이웃 알고리즘을 목적에 맞게 수정하여 악성앱 가능성 판단에 대한 연구를 진행하였으며, 특성으로 안드로이드의 권한 152개를 사용했다. 실험 결과 약 93.5%의 정확도를 보였으며 유사한 알고리즘, 혹은 특성으로 권한만을 사용한 기존의 연구결과에 비해 우수한 분류 결과를 보였다. 이는 K-최근접 이웃 알고리즘의 범주 선택시 가중합을 반영했기 때문이다. 본 연구결과는 사용자가 권한을 검토하고 설치할 때 의사결정에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

일 강수발생모형을 이용한 월 단위 GCM의 축소기법에 관한 연구 (Downscaling Technique of Monthly GCM Using Daily Precipitation Generator)

  • 경민수;이정기;김형수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권5B호
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    • pp.441-452
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    • 2009
  • 본 연구에서는 IPCC DDC를 통해서 제공되는 월 단위 기후모형의 결과를 바탕으로 일 강수를 발생할 수 있는 일 강수 발생모형을 제안하고, 이를 이용해 기후변화가 일 강수빈도에 미치는 영향평가 기법을 기상청산하 서울지점을 대상으로 제시하고자 하였다. 본 연구에서 제안하는 일 강수발생모형은 2 state 마코브 체인 모형을 기반으로 개발되었으며, 강수를 발생시키는데 필요한 천이확률과 강수의 양을 결정짓는 Gamma-2 분포의 규모매개변수 및 형상매개변수는 회귀분석에 의한 월총강수량과의 관계를 통해서 산정되었다. 제시된 회귀분석 결과에 기후모형으로부터 K-NN방법에 의해서 서울지점으로 축소된 월 총강수량을 적용하여 기후변화가 고려된 일 강수를 발생시켰다. 기후모형으로는 BCM2모형을 사용하였으며, 20c3m 시나리오를 기준시나리오로 하여 A2 시나리오에서의 일 강우빈도의 차이를 산정하여 관측된 일 강우 빈도에 적용하였다. 빈도해석을 위한 분포형으로는 Gumbel분포를 선정하였으며, 매개변수 추정을 위하여 확률가중모멘트 방법을 적용하였다. 연구결과 미래 서울지역의 빈도별 일 강수량은 2020s에는 다소 감소, 2050s, 2080s 에는 다소 증가하는 것으로 예상 되었다.