• 제목/요약/키워드: 군집지수

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합형식의 군집 유효화 지수의 분석과 새로운 지수 개발 (Analysis and New Indices of Cluster Validity Indices in Summation Type)

  • 김민호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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    • pp.598-600
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    • 2005
  • 군집 유효화 평가란 기본적으로 클래스 (Class)에 대한 정보가 주어지지 않은 상태에서 다양한 입력 변수에 의해 발생되는 군집화의 결과들을 평가하여 그들 중에서 주어진 데이터 집합의 자연적인 분할 상태에 가장 적합한 결과를 찾는 기법을 말한다. 군집 유효화 평가에서 그 척도로 사용되는 것이 군집 유효화 지수이다. 본 논문에서는 우선 현존하는 다양한 군집 유효화 지수들 중에서 합 형식을 가지는 지수들을 다룬다. 구체적으로 이 지수들의 설계 원리와 각 지수들의 부합성 (Compliance) 분석한다. 다음으로 분석을 통해 밝혀진 그들의 단점을 보완할 수 있는 새로운 군집 유효화 지수들을 제안한다. 마지막으로 기존의 군집 유효화 지수들을 포함한 새로이 제안한 지수들의 성능을 실험 학습을 통해 평가한다.

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비형식의 군집 유효화 지수의 분석과 새로운 지수 개발 (Analysis and New Indices of Cluster Validity Indices in Ratio Type)

  • 김민호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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    • pp.601-603
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    • 2005
  • 군집 유효화 평가는 군집화 알고리즘을 진정한 의미의 비감독 학습이 가능하도록 만든다는 의미에서 그 중요성이 더해지고 있다. 본 논문에서는 이 군집 유효화 평가에 일반적으로 이용되는 군집 유효화 지수들의 설계원리를 분석하고 기존 지수들의 부합성을 분석한다. 우리는 제 (I) 부에서 합 형식의 지수들을 다루었으며, 본 논문에서는 비 형식의 지수들을 다룬다. 합형식의 CVI에서처럼 저역 필터링의 문제점을 해결하였으며, 또한, 부작용 없이 비형식의 지수들의 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 기법을 제시한다. 새로운 지수들의 성능은 실험 학습을 통해 제시된다.

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자기조직화지도에서 연결강도에 기반한 새로운 군집타당성지수 (A new cluster validity index based on connectivity in self-organizing map)

  • 김상민;김재직
    • 응용통계연구
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    • 제33권5호
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    • pp.591-601
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    • 2020
  • 자기조직화지도는 고차원의 원자료를 노드들로 이루어진 저차원의 공간으로 투영하는 비지도학습 방법이다. 이 방법은 고차원의 자료를 노드들을 사용하여 2 또는 3차원의 공간에서 시각화할 수 있고, 이를 통해 자료의 특성을 탐색하는데 유용하다. 자료의 구조를 파악하기 위해 종종 노드들에 대한 군집분석을 시도하는데, 군집분석의 중요한 문제중 하나는 군집의 개수를 결정하는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 다양한 군집타당성지수들이 지금까지 개발되어 왔고, 이러한 지수들은 자기조직화지도의 노드들의 군집분석에 직접적으로 적용될 수 있다. 그러나, 자기조직화 지도가 원자료의 위상적 특성을 저차원 공간에 반영할 수 있다는 특징을 갖는데 반해, 이러한 일반적인 지수들은 이를 고려하지 않는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 원자료의 위상적 특성을 고려한 노드들 사이의 연결강도를 기반으로 하는 군집타당성지수를 제안한다. 이 새로운 군집타당성지수의 성능은 모의실험을 통해 기존의 군집타당성지수들과의 비교되고 검증된다.

고차원 응용에서의 군집 유효성 평가 기법 (Cluster Validity Assessment Techniques for High-Dimensional Applications)

  • 김민호;유현진
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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    • pp.715-717
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    • 2005
  • 군집 유효성은 다양한 입력 변수에 따라 변하는 군집화 알고리즘의 결과들을 평가하는 것이다. 본 논문에서는 고차원의 데이터 집합에 대한 군집 유효성의 문제점에 대한 새로운 해결책을 제시한다. 고차원 군집화 결과들을 평가할 때 발생하는 기존의 군집 유효성 지수들의 적용성의 문제점을 살펴보고, 고차원으로 인해 발생하는 문제를 효과적으로 다룰 수 있는 다양한 새로운 군집 유효성 지수들을 제안한다. 제안된 군집 유효성 지수들은 본 논문에 제공된 실험에서 최적의 군집 유효성 결과를 제공한다.

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Dunn 지수를 이용한 최적 강수지역 군집수 분석 (The Analysis of Optimal Cluster Number of Precipitation Region with Dunn Index)

  • 엄명진;정창삼;남우성;정영훈;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.87-91
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    • 2011
  • 강수는 지역에 따라 발생양상이 매우 다른 자연현상 중 하나이다. 이러한 강수를 효과적으로 분석하여 확률강수량을 산정하기위해서 수문학에서는 다양한 방법이 시도되어 왔다. 우리나라에서는 지점빈도해석을 통한 확률강수량을 주로 사용해왔으나 최근 들어 Hosking and Wallis(1997)가 제안한 지역빈도해석을 활용을 적극 도모 하고 있는 중이다. 이러한 지역빈도해석 기법은 지점빈도해석 기법에 비하여 한정된 강수자료를 활용하는 측면 등 여러 가지 장점을 가진 확률 강수량 산정방법이다. 그러나 이 기법을 적용하여 확률강수량을 산정하기 위해서는 강수의 지역구분을 먼저 수행하여야 한다. 강수지역의 구분을 위해서는 여러 가지 기법이 존재하나 최근에는 Cluster 기법 중 K-means 방법이나 Fuzzy c-means 방법 등을 주로 적용하여 지역구분을 수행하고 있다. 그러나 K-means 방법이나 Fuzzy c-means 방법 등은 산정 방법내에서 최적 군집수를 결정할 수 있는 알고리즘이 없기 때문에 임의적으로 최적 군집수를 결정하여야 한다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위하여 Cluster 평가지수 중 하나인 Dunn 지수를 이용하여 최적 군집수를 제시하고자 한다. 본 연구에서 강수지역을 구분하기 위하여 적용한 인자는 월 평균 강수량, 연 평균 강수량, 월 최대 강수량, 경도, 위도, 고도 등이며, 이를 K-means, PAM 및 친근도 전파 기법을 통하여 강수지역을 구분하였다. 적정 군집수를 임의적으로 증가시켜 가면서 Dunn 지수를 산정하였다. 산정된 결과를 통하여 최적 군집수를 결정하였다.

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고차원 (유전자 발현) 자료에 대한 군집 타당성분석 기법의 성능 비교 (Comparison of the Cluster Validation Methods for High-dimensional (Gene Expression) Data)

  • 정윤경;백장선
    • 응용통계연구
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    • 제20권1호
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    • pp.167-181
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    • 2007
  • 유전자 발현 자료(gene expression data)는 전형적인 고차원 자료이며, 이를 분석하기 위한 여러 가지 군집 알고리즘(clustering algorithm)과 군집 결과들을 검증하는 군집타당성분석 기법(cluster validation technique)이 제안되고 있지만, 이들 군집 타당성을 분석하는 기법의 성능에 대한 비교, 평가는 매우 드물다. 본 논문에서는 저차원의 모의실험 자료와 실제 유전자 발현 자료에 대하여 군집 타당성분석 기법들의 성능을 비교하였으며, 그 결과 내적 측도에서는 Dunn 지수, Silhouette 지수 순으로 뛰어났고 외적 측도에서는 Jaccard 지수가 성능이 가장 우수한 것으로 평가되었다.

AMI로부터 측정된 전력사용데이터에 대한 군집 분석 (Clustering load patterns recorded from advanced metering infrastructure)

  • 안효정;임예지
    • 응용통계연구
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    • 제34권6호
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    • pp.969-977
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    • 2021
  • 본 연구에서는 Hierarchical K-means 군집화 알고리즘을 이용해 서울의 A아파트 가구들의 전력 사용량 패턴을 군집화 하였다. 차원을 축소해주면서 패턴을 파악할 수 있는 Hierarchical K-means 군집화 알고리즘은 기존 K-means 군집화 알고리즘의 단점을 보완하여 최근 대용량 전력 사용량 데이터에 적용되고 있는 방법론이다. 본 연구에서는 여름 저녁 피크 시간대의 시간당 전력소비량 자료에 대해 군집화 알고리즘을 적용하였으며, 다양한 군집 개수와 level에 따라 얻어진 결과를 비교하였다. 결과를 통해 사용량에 따라 패턴이 군집화 됨을 확인하였으며, 군집화 유효성 지수들을 통해 이를 비교하였다.

시간경로 유전자 발현자료의 군집분석에서 이질적인 시계열의 탐지를 위한 패턴일치지수 (A Pattern Consistency Index for Detecting Heterogeneous Time Series in Clustering Time Course Gene Expression Data)

  • 손영숙;백장선
    • 응용통계연구
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    • 제18권2호
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    • pp.371-379
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    • 2005
  • 본 논문에서는 피어슨 상관계수를 이용한 시간경로 유전자 발현자료의 군집분석에서 군집의 대표적인 패턴에서 벗어나는 이질적인 패턴을 보이는 시계열을 탐지하기 위한 패턴일치지수를 제안하고, 이를 마이크로어레이 실험으로부터 얻어진 혈청 시간경로 유전자 발현자료에 적용하여 유용성을 검토해 본다.

점봉산 일대 천연활엽수림의 군집 유형별 천이지수 추정 (The Estimation of Succession Index by Community Types in the Natural Deciduous Forest of Mt. Jumbong)

  • 김광택;김지홍
    • 한국산림과학회지
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    • 제95권6호
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    • pp.723-728
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    • 2006
  • 산림천이는 비교적 장기간에 걸쳐서 진행되는 산림 구조와 기능의 변화 과정이므로 그 진행 과정에 대하여 모델 개발 혹은 통계적 방법을 통하여 객관성을 높일 수 있다. 본 연구는 점봉산 일대 천연활엽수림의 천이 진행 과정을 정량적으로 파악하기 위하여 수종의 극성상지수와 구성 비율로 산출되는 천이지수를 추정하였고, 천이의 진행에 따른 군집의 생활형 구성 비율의 차이와 종다양성의 차이에 대하여 검토하였다. 그 결과, 신갈나무-피나무군집의 천이지수가 67.5로 가장 높은 값을 보였고, 전나무-틀메나무군집이 67.4로 그 다음 순이었으며, 가래나무-층층나무군집이 60.5로 가장 낮은 값을 보였다. 신갈나무-피나무군집을 제외한 대부분 군집에서 미래의 안정상태의 상층 임관천이지수는 현재보다 증가하는 것으로 나타나 이 지역의 상층의 수종 구성은 현재 진행천이가 일어나고 있었고, 중층에서는 매체로 천이의 진행과 함께 천이지수가 증가하는 것으로 나타났으나 그 변화폭이 미미하여 중층과 하층의 천이 진척은 거의 동일 단계에 와 있음을 알 수 있었다. 천이지수의 값은 생활형 중 풍수산포형과는 유의수준 5%에서 부의 상관관계가 인정되었고, 동물산포형과는 정의 상관관계가 인정되었다. 천이지수와 교목, 관목, 초본 및 전체 종의 종풍부성 그러고 Shannon의 종다양성지수와는 상관관계가 인정되지 않았다.

중랑천의 부착 규조 군집분석

  • 김용재;송진석
    • 한국환경생물학회:학술대회논문집
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    • 한국환경생물학회 2002년도 춘계공동학술대회 및 심포지움 초록집
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    • pp.41-41
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    • 2002
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