• 제목/요약/키워드: 가우시안 분포도

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가우시안 혼합 출력 HMM을 위한 변분 베이지안 방법 (Variational Bayesian Methods for Learning HMM with Mixture of Gaussian Outputs)

  • 오장민;장병탁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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    • pp.619-621
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    • 2005
  • 은닉 마코프 모델은 이산 동역학을 표현할 수 있는 확률 모형이다. 우도 함수 최적화를 수행하는 전통적인 Baum-Welch 학습 알고리즘은 국소해로 수령하기 쉬우며, 우도함수의 특성상 복잡한 모델을 선호하는 바이어스가 존재한다. 베이지안 프레임워크에서는 파라미터를 랜덤 변수로 보고 이에 대한 사후 확률 분포를 추정하여 이 문제를 해결할 수 있다. 본 논문에서는 베이지안 추정을 위한 결정론적 근사화 기법인 변분 베이지안 방법을 이용, 출력 노드에 가우시안 혼합 노드를 지니는 일반화된 HMM의 추론 방법을 유도한다. 인공 데이터에 대한 실험을 통해, 본 방법이 효과적인 HMM 학습을 수행할 수 있음을 보인다.

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배경 분리 기반의 실시간 객체 추적을 위한 개선된 적응적 배경 혼합 모델 (An Improved Adaptive Background Mixture Model for Real-time Object Tracking based on Background Subtraction)

  • 김영주
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.187-194
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    • 2005
  • 연속 영상을 이용하여 실시간으로 움직임 객체를 추출하고 추적하기 위해 배경분리(Background Subtraction) 기법을 주로 사용한다. 외부 환경에서는 조명 조건의 변화, 나무의 흔들림과 같은 반복적인 움직임 그리고 급격히 움직이는 객체 등과 같이 고려해야할 많은 환경 변화 요인들이 존재한다. 이러한 외부 환경의 변화를 적응적으로 반영하여 배경을 분리할 수 있는 배경 모델로는 주로 가우시안 혼합 모델 (GMM: Gaussian Mixture Model)이 적용되고 있으며, 실시간 성능 등을 개선시킨 적응적 가우시안 혼합 모델 등이 제안되어 사용되고 있다. 본 논문은 개선된 적응적 가우시안 혼합 모델을 적용하고 고정된 학습률 a(일반적으로 작은 값)을 사용함으로써 물체의 갑작스러운 움직임 등에 빠르게 적응하지 못하는 문제점을 해결하기 위해 가우시안 분포 수의 적응적 조절 기능과 픽셀 값의 분산 등을 이용하여 학습률 a값을 동적으로 제어하는 방법을 제안하고 성능을 평가하였다.

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라돈 농도 분포도 작성을 위한 단변량 크리깅 기법의 정량적 비교 (Quantitative Comparison of Univariate Kriging Algorithms for Radon Concentration Mapping)

  • 곽근호;김용재;장병욱;박노욱
    • 한국지리정보학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.71-84
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    • 2017
  • 토양, 암석, 지하수로부터 실내에 유입되는 라돈은 인간에게 큰 위해를 끼치는 방사능 가스이다. 라돈 가스의 위해성을 확인하기 위해 실내 라돈 농도를 측정해 오고 있는데, 추가적인 분석 수행을 위해서는 신뢰성 높은 분포도 작성이 매우 중요하다. 본 연구에서는 비대칭 분포를 나타내는 라돈 농도의 공간 분포도 작성을 위해 단변량 크리깅 기법들의 비교를 목적으로 정규 크리깅, 비선형 자료 변환 기반의 로그 정규 크리깅, 다중 가우시안 크리깅과 지시자 크리깅의 예측 능력을 비교하였다. 예측 능력을 비교 분석하기 위해 잭나이프 방법을 이용하여 검증을 수행하였으며, 자료 구간별 오차와 샘플링 밀도의 차이에 따른 오차도 추가적으로 분석하였다. 남한 지역을 대상으로 한 사례 연구 결과에서 전반적으로 정규 크리깅에 비해 비선형 자료 변환 기반 크리깅 기법들이 좋은 예측 능력을 보였으며, 비선형 자료 변환 기반 크리깅은 로그 정규 크리깅, 다중 가우시안 크리깅 순으로 좋게 나타났다. 그러나 공간 패턴과 높은 값의 재생산을 고려할 때, 높은 값의 예측 능력은 정규 크리깅이 가장 우수하였다. 본 연구의 결과는 비대칭 분포 자료의 공간 예측을 위한 크리깅 기법의 선정에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

가우스함수의 형태에 따른 DGMOSFET의 문턱전압이하특성 (Subthreshold Characteristics of Double Gate MOSFET for Gaussian Function Distribution)

  • 정학기;한지형;이종인;권오신
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.716-718
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    • 2012
  • 본 연구에서는 가우스분포함수의 형태에 따라 DGMOSFET에 스켈링이론을 적용하였을 때 문턱 전압이하특성의 변화를 분석하고자 한다. 포아송방정식의 분석학적 해를 구할 때 사용하는 전하분포함수에 가우시안 함수를 적용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였으며 이때 가우시안 함수의 변수인 이온주입범위 및 분포편차에 대하여 문턱전압이하 특성의 변화를 관찰하였다. 본 연구의 모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으며 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 문턱전압이하 특성을 분석할 것이다. 스켈링이론은 소자파라미터의 변화에 대하여 출력 특성을 변함없이 유지하기 위하여 적용하는 이론이다. DGMOSFET에 스켈링이론을 적용한 결과, 가우스함수의 형태에 따라 문턱전압이하 특성이 매우 크게 변화하였으며 특히 문턱전압의 변화는 상대적으로 매우 크게 나타난다는 것을 관찰하였다.

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한글필기체의 구조적 특징을 이용한 효율적 기울기 보정 (An Efficient Slant Correction for Handwritten Hangul Strings using Structural Properties)

  • 유대근;김경환
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권1_2호
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    • pp.93-102
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    • 2003
  • 본 논문에서는 한글의 구조적 특징이 반영된 획들의 통계적인 분포에 근거한 필기 문자열의 기울기 보정 방법을 제안한다. 기존의 기울기 보정 방법들은 대부분 영문위주의 보정 방법으로, 영문과 달리 2차원적 구조를 갖는 한글에 적용하는데는 많은 문제가 있다. 일반적인 보정 방법을 적용할 경우 한글에 내재하는 강한 대각선획의 영향으로 인한 역보정의 문제가 가장 많이 나타나며. 기울어진 문자열을 제대로 보정하지 못하는 경우도 빈번하다. 제안하는 방법에서는 추출된 획들의 기울기 분포를 K-평균 군집법을 적용하여 수직획과 대각선획의 두 개의 군집으로 분류하고, 가우시안 분포로의 모델링을 통해 대각선획을 제외하고 수직획만을 이용하여 기울기 보정을 수행하였다. 임의의 필기자에 의해 필기된 우편봉투 주소 문자열 1,300개에 대해 제안하는 방법과 기존의 방법들을 적용하여 실험한 결과 제안하는 방법이 기존방법들에 비해 역보정률을 크게 낮추고, 기울어진 문자열에 대해 완벽한 보정 성능을 보여 그 우수성이 입증되었다.

가우시안 혼합 모델 기반의 영상 히스토그램 평활화 (Image Histogram Equalization Based on Gaussian Mixture Model)

  • 전미진;이준재
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.748-760
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    • 2012
  • 영상에서 밝기 분포가 특정한 범위에 밀집되어 있는 경우 영상에 포함된 특징을 구분하기가 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 전역 히스토그램 평활화와 지역 히스토그램 평활화를 적용한다. 전역 히스토그램 평활화를 적용하는 경우 밝기 분포의 밀집 정도를 고려하지 않고 전체 히스토그램 정보를 사용하기 때문에 지나치게 밝아지거나 어두워질 수 있으며 부분적인 명암값을 개선시키는 것이 어렵다. 지역 히스토그램 평활화를 적용하는 경우 영상의 전체 밝기 분포를 고려하지 않고 지역적인 영상의 밝기 정보만을 사용하기 때문에 블록 간의 명암값의 차가 커져서 블록화 현상이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 영상의 히스토그램의 영역에 가우시안 혼합 모델을 적용하여 모델링을 한 후, EM 알고리즘을 반복적으로 적용하여 각 영역의 범위를 결정한다. 그리고 분할된 영역별로 히스토그램 평활화를 적용하여 유사한 밝기값을 갖는 영역이 과도하게 평활화 되는 것을 방지하며 명암대비를 향상시킨다.

유/무성음 구분 및 이종적 특징 파라미터 결합을 이용한 화자인식 성능 개선 (Speaker Recognition Performance Improvement by Voiced/Unvoiced Classification and Heterogeneous Feature Combination)

  • 강지훈;정상배
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1294-1301
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    • 2014
  • 본 논문에서는 화자 인식의 성능을 개선하기 위해서 유성음 및 무성음에 대한 별도의 확률분포 모델링을 사용하였다. 또한, 종래의 멜-주파수 캡스트럼 계수 이외에 유성음 구간에서 추가적으로 왜도, 첨도, 하모닉 대 잡음비 등을 추출하여 활용하였다. 화자 인식을 위한 스코어는 유성음 및 무성음 확률분포 모델에서 각각 구해지는데 전수 조사방식에 의해서 최적의 스코어 결합 가중치가 결정되었다. 제안된 방식의 화자인식기의 성능은 종래의 멜-주파수 캡스트럼 계수 및 화자당 하나의 혼합 가우시안 기반 확률분포 모델링을 사용한 방식과 비교되었으며 실험 결과 제안된 방식이 가우시안 혼합의 수가 낮아질수록 더 큰 성능 향상을 얻음을 알 수 있었다.

독립성분분석과 Box-Cox 변환을 이용한 동사 개념 클러스터링 (Verb concept clustering using Independent Component Analysis and Box-Cox transformation)

  • ;이창범;옥철영
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 2006년도 제18회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.164-170
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    • 2006
  • 본 논문에서는 한국어 동사의 개념적 클러스터링 방법을 제안하다. 사용되는 기법은 독립성분분석, Box-Cox 변환, 상관분석 등이다. 독립성분분석은 잠재적인 성분을 통계적 독립(statistical independence)에 기반하여 추출하는 분석 방법이다. 그런데, 독립성분분석에서는 mixture(동사)의 분포는 정규 분포(가우시안 분포)에 따른다고 가정한다. 따라서 동사의 분포를 보다 정규 분포화 할 필요가 있다. 이에 본 논문에서는 Box-Cox 변환을 이용하여 동사의 분포를 정규 분포에 근사한다. 또한, 독립성분분석에서는 추출할 적당한 성분의 개수를 결정할 수가 없다. 이에 본 논문에서는 주성분분석의 결과로 획득되는 고유치의 누적 기여율을 이용하여 독립성분의 수를 결정한다. 그리고, 추출된 독립성분 벡터와 동사 벡터간의 상관계수에 이용하여 독립성분(개념)에 밀접하게 관련 있는 동사들을 하나의 클러스터로 구성한다. 한국어 동사를 대상으로 클러스터링한 결과, Box-Cox 변환을 적용한 경우가 더 좋은 성능을 보였다.

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가스 메탈 아크 용접에서 토치 위빙 중 표면 입열 분포 해석에 관한 연구 (A Study of Heat Input Distribution on the Surface during Torch Weaving in Gas Metal Arc Welding)

  • 김용재;이세현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.316-319
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    • 2001
  • In weaving welding where a V groove exists, the heat input distribution is an important factor that determines the defectiveness of the bead shape, undercut and over-lap. In this study, the amount of heat input, which is determined by the welding current, voltage, speed and weaving conditions is calculated through numerical methods. Furthermore, the heat input distribution as a two- dimensional heat source was observed when applied to each groove. Therefore, a heat input control algorithm is suggested to prevent the defects generated from undercut or over-lap, which was verified through an analysis of the heat input distribution.

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가스 메탈 아크 용접에서 토치 위빙 중 아크 모델링 및 표면 입열 분포 해석에 관한 연구 (A Study of Arc Modeling and Heat Input Distribution on the Surface during Torch Weaving in Gas Metal Arc Welding)

  • 김용재;이세헌
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.162-170
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    • 2001
  • In torch weaving in arc welding on V groove, the heat input distribution on groove surface is a main factor determining the bead shape and the weld quality with and without the weld defects such as undercut, overlap, etc. In this study, we calculate the heat input varying with the welding current, arc voltage, welding speed and the touch weaving condition using numerical method. And we investigate the heat input distribution on groove surface while applying the various grooves having 2 dimensional heat sources.

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