• Title/Summary/Keyword: 순차 학습

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Optimal Network Selection Method for Artificial Neural Network Downscaling Method (인공신경망 Downscaling모형에 있어서 최적신경망구조 선택기법)

  • Kang, Boo-Sik;Ryu, Seung-Yeop;Moon, Su-Jin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.1605-1609
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    • 2010
  • CGCM3.1 SRES B1 시나리오의 2D 변수들을 입력값으로 인공신경망 모형을 이용한 스케일 상세화기법으로 강부식(2009)은 소양강댐 유역의 월 누적강수 경향분석을 실시하였다. 원시 GCM 시나리오를 스케일 상세화 시키기 위한 기법의 하나로 인공신경망 모형을 사용할 수 있는데, 이 경우 GCM에서 모의되는 강수플럭스, 해면기압, 지표면 근처에서의 일 평균온도, 지표면 근처에서의 일평균온도, 지표면으로부터 발생하는 잠열플럭스 등과 같은 22개의 변수를 잠재적인 예측인자로 사용하여 신경망을 구성하게 된다. 입력변수세트의 구성은 인공신경망의 계산 효율을 좌우하는 중요한 요소라 할 수 있다. 본 연구에서는 변수의 물리적 특성을 고려하여 순차적인 변수선택을 통한 신경망 입력변수 세트를 구성하고 입력세트 간의 학습성과 비교를 통하여, 최적 입력변수 선정 및 신경망의 학습효과를 높일 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 물리적 상관성이 높다고 판단되는 GCM_Prec, huss, ps를 입력변수로 하여 순차적인 케이스를 학습해본 결과 huss와 ps를 입력변수로 하는 케이스에 대해서 적은 오차와 높은 상관성을 보였다, 또한, 신경망의 학습 효과를 높이기 위해 홍수기와 비홍수기로 구분하여 학습한 결과 홍수기와 비홍수기로 구분하여 신경망을 구성하였을 경우가 향상된 모의값을 나타내었다. 기후변화모의자료는 CCCma(Canadian Center for Climate Modeling and Analysis)에서 제공되는 CGCM3.1/T63 20C3M 시나리오를 사용하였으며, 관측값으로는 AWS에서 제공된 일 누적강수를 사용하였다. 인공신경망의 학습기간은 1997년부터 2000년이며, 검증기간은 2001년부터 2004년으로 구성하였다.

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Abnormal signal detection based on parallel autoencoders (병렬 오토인코더 기반의 비정상 신호 탐지)

  • Lee, Kibae;Lee, Chong Hyun
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.40 no.4
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    • pp.337-346
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    • 2021
  • Detection of abnormal signal generally can be done by using features of normal signals as main information because of data imbalance. This paper propose an efficient method for abnormal signal detection using parallel AutoEncoder (AE) which can use features of abnormal signals as well. The proposed Parallel AE (PAE) is composed of a normal and an abnormal reconstructors having identical AE structure and train features of normal and abnormal signals, respectively. The PAE can effectively solve the imbalanced data problem by sequentially training normal and abnormal data. For further detection performance improvement, additional binary classifier can be added to the PAE. Through experiments using public acoustic data, we obtain that the proposed PAE shows Area Under Curve (AUC) improvement of minimum 22 % at the expenses of training time increased by 1.31 ~ 1.61 times to the single AE. Furthermore, the PAE shows 93 % AUC improvement in detecting abnormal underwater acoustic signal when pre-trained PAE is transferred to train open underwater acoustic data.

Mention Detection using Bidirectional LSTM-CRF Model (Bidirectional LSTM-CRF 모델을 이용한 멘션탐지)

  • Park, Cheoneum;Lee, Changki
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 2015.10a
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    • pp.224-227
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    • 2015
  • 상호참조해결은 특정 개체에 대해 다르게 표현한 단어들을 서로 연관지어 주며, 이러한 개체에 대해 표현한 단어들을 멘션(mention)이라 하며, 이런 멘션을 찾아내는 것을 멘션탐지(mention detection)라 한다. 멘션은 명사나 명사구를 기반으로 정의되며, 명사구의 경우에는 수식어를 포함하기 때문에 멘션탐지를 순차 데이터 문제(sequence labeling problem)로 정의할 수 있다. 순차 데이터 문제에는 Recurrent Neural Network(RNN) 종류의 모델을 적용할 수 있으며, 모델들은 Long Short-Term Memory(LSTM) RNN, LSTM Recurrent CRF(LSTM-CRF), Bidirectional LSTM-CRF(Bi-LSTM-CRF) 등이 있다. LSTM-RNN은 기존 RNN의 그레디언트 소멸 문제(vanishing gradient problem)를 해결하였으며, LSTM-CRF는 출력 결과에 의존성을 부여하여 순차 데이터 문제에 더욱 최적화 하였다. Bi-LSTM-CRF는 과거입력자질과 미래입력자질을 함께 학습하는 방법으로 최근에 가장 좋은 성능을 보이고 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 멘션탐지에 Bi-LSTM-CRF를 적용할 것을 제안하며, 각 딥 러닝 모델들에 대한 비교실험을 보인다.

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A Study on Adaptive Web Site Construction by Analyzing User Access Patterns (사용자 접근 패턴 분석을 이용한 적응형 웹사이트 구축에 관한 연구)

  • 고경자;김인철
    • Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.151-157
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    • 2000
  • 본 논문에서는 웹사이트에 접근하는 사용자 접근 패턴을 학습하여 정보 제공이 보다 용이한 구조로 자동 개선시켜 나가는 적응형 웹사이트를 구축하고자 한다. 즉, 기존 웹사이트의 구조를 가늠한 한 파괴하지 않는 범위 내에서 김 사이트를 변경하고자 관련성은 높으나 접근 경로가 긴 문서들의 클러스터를 찾아내고, 이들에 대한 별도의 색인 페이지를 생성하여 웹사이트 내에 위치시킨다. 이를 위하여, 먼저 대용량의 웹 서버 로그 데이터들을 대상으로 순차 패턴 탐색 방법인 AprioriAll 알고리즘을 적용함으로써 웹문서간의 충분한 연관성 지지도를 갖는 사용자 순차 접근 패턴을 분석해낸다. 사용자 순차 접근 패턴 분석을 통해 관련성 있는 문서들의 집합을 알아낸 후, 웹사이트의 하이퍼 링크 구조 정보를 고려하여 접근 경로가 긴 문서들만을 골라 웹 문서 클러스터를 생성시킨다. 이러한 웹문서 클러스터들에 대한 색인 페이지를 추가 생성하여 제공함으로써 사용자들의 보다 효과적인 정보 접근을 지원한 수 있는 웹사이트로의 변경이 가능하다.

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Behavioral motivation-based Action Selection Mechanism with Bayesian Affordance Models (베이지안 행동유발성 모델을 이용한 행동동기 기반 행동 선택 메커니즘)

  • Lee, Sang-Hyoung;Suh, Il-Hong
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.46 no.4
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    • pp.7-16
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    • 2009
  • A robot must be able to generate various skills to achieve given tasks intelligently and reasonably. The robot must first learn affordances to generate the skills. An affordance is defined as qualities of objects or environments that induce actions. Affordances can be usefully used to generate skills. Most tasks require sequential and goal-oriented behaviors. However, it is usually difficult to accomplish such tasks with affordances alone. To accomplish such tasks, a skill is constructed with an affordance and a soft behavioral motivation switch for reflecting goal-oriented elements. A skill calculates a behavioral motivation as a combination of both presently perceived information and goal-oriented elements. Here, a behavioral motivation is the internal condition that activates a goal-oriented behavior. In addition, a robot must be able to execute sequential behaviors. We construct skill networks by using generated skills that make action selection feasible to accomplish a task. A robot can select sequential and a goal-oriented behaviors using the skill network. For this, we will first propose a method for modeling and learning Bayesian networks that are used to generate affordances. To select sequential and goal-oriented behaviors, we construct skills using affordances and soft behavioral motivation switches. We also propose a method to generate the skill networks using the skills to execute given tasks. Finally, we will propose action-selection-mechanism to select sequential and goal-oriented behaviors using the skill network. To demonstrate the validity of our proposed methods, "Searching-for-a-target-object", "Approaching-a-target-object", "Sniffing-a-target-object", and "Kicking-a-target-object" affordances have been learned with GENIBO (pet robot) based on the human teaching method. Some experiments have also been performed with GENIBO using the skills and the skill networks.

Design and Implementation of Courseware for Formation of Number Concept of Elementary Mathmatics (초등 수학과 수 개념 형성을 위한 코스웨어 설계 및 구현)

  • Kim, Jeong-Lee;Seol, Moon-Gyu
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 2004.08a
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    • pp.389-396
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    • 2004
  • 입문기 아동의 수학 교육에서의 첫 걸음은 수 개념 형성으로부터 시작되는데 취학 전에 발달 단계나 학습 순차를 무시한 형식적인 수지도가 수 개념을 형성하는데 별다른 도움을 주지 못하는 것으로 나타나 있다. 수학 교과가 가지고 있는 논리적 위계성을 감안할 때 이전 학년에서 발생된 학습 결손이나 개념 이해부족은 다음 학년의 학습을 지속해 나가기가 어렵다. 이와 같은 학습의 과정이 반복되면 학습 부진을 증대시켜 학습에 흥미를 잃게 한다. 이에 본 연구는 수학과 기초 학습력을 신장시키며 취학 전에 발달단계를 무시한 잘못된 수 경험을 개선하고자 멀티미디어 웹 코스웨어인 '50까지의 수'를 설계 및 구현하였다.

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Design and Implementation of a C Programming Web-based Courseware Applying Constructivism Learning Theory (구성주의 학습이론을 적용한 C 프로그래밍 웹 기반 코스웨어 설계 및 구현)

  • Song Dae-Gon;Choi Seong-Man;Yoo Cheol-Jung;Chang Ok-Bae
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.11b
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    • pp.820-822
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    • 2005
  • 학습자들의 효과적인 학습을 위하여 구성주의 학습이론을 바탕으로 웹 기반 코스웨어를 설계하였다. 기존의 학습과정인 교과서, 멀티미어 타이틀, 웹을 기반으로 한 코스웨어 등이 개발되어 교육현장에서 적용되면서 학습자에게 학습 흥미유발 및 교육성취도 등에서 효과가 있는 것으로 많은 연구자료에서 검증되었다. 하지만 기존의 코스웨어들은 하나의 과정으로 순차적이며 단계적인 학습이 이루어지는 단점이 있어 본 논문에서는 이러한 점을 보완하였다. 학습자들이 각자의 경험과 지식에 바탕을 두어 여러 유형의 학습안중에서 각자에 맞는 학습안을 선택하여 학습하도록 하였다. 즉, 기존의 웹 기반 코스웨어의 장점을 살리면서 좀더 학습자에 맞는 웹 기반 코스웨어를 개발하여 적용하였다. 이러한 결과 구성주의 학습이론을 적용한 코스웨어가 학습자 중심의 능동적인 학습을 통해 학습 성취도를 높여주는 것으로 나타났다.

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Korean Named Entity Recognition using Joint Learning with Language Model (언어 모델 다중 학습을 이용한 한국어 개체명 인식)

  • Kim, Byeong-Jae;Park, Chan-min;Choi, Yoon-Young;Kwon, Myeong-Joon;Seo, Jeong-Yeon
    • 한국어정보학회:학술대회논문집
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    • 2017.10a
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    • pp.333-337
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    • 2017
  • 본 논문에서는 개체명 인식과 언어 모델의 다중 학습을 이용한 한국어 개체명 인식 방법을 제안한다. 다중 학습은 1 개의 모델에서 2 개 이상의 작업을 동시에 분석하여 성능 향상을 기대할 수 있는 방법이지만, 이를 적용하기 위해서 말뭉치에 각 작업에 해당하는 태그가 부착되어야 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 추가적인 태그 부착 없이 정보를 획득할 수 있는 언어 모델을 개체명 인식 작업과 결합하여 성능 향상을 이루고자 한다. 또한 단순한 형태소 입력의 한계를 극복하기 위해 입력 표상을 자소 및 형태소 품사의 임베딩으로 확장하였다. 기계 학습 방법은 순차적 레이블링에서 높은 성능을 제공하는 Bi-directional LSTM CRF 모델을 사용하였고, 실험 결과 언어 모델이 개체명 인식의 오류를 효과적으로 개선함을 확인하였다.

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Exploring Ways to Learn Online Judge Problems in Block Programming Language (온라인 저지 문항을 블록 프로그래밍 언어로 학습하기 위한 방안 탐구)

  • HakNeung Go;Youngjun Lee
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2023.07a
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    • pp.719-720
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    • 2023
  • 본 연구에서는 온라인 저지 문항을 블록 프로그래밍 언어로 학습하기 위한 방안에 대해서 탐구하였다. 온라인 저지를 활용한 프로그래밍 교육은 알고리즘을 설계하는 추상화 과정과 이를 프로그래밍 언어로 작성하는 자동화 과정이 포함되며 이는 컴퓨팅 사고력 발달에 영향을 준다. 온라인 저지는 대부분 텍스트 프로그래밍 언어(이하, TPL)에서 지원되어 초보 학습자가 사용하기에 어려움이 있다. 블록 프로그래밍 언어(이하, BPL)를 기반으로 한 온라인 저지는 BPL로 작성한 것을 TPL로 변환하는 방법과 그래픽 기반 문제상황을 해결하는 방법이 있으며 TPL로 변환하는 것은 텍스트 기반 온라인 저지 문항을 사용할 수 있으나 사용하는 방법이 어렵다. 반면 그래픽 기반 문제 상황은 사용하는 방법이 쉽지만 문항이 제한적이고 순차적 사고가 강조된다. 이에 엔트리 '스터디'와 '나의 학급-과제'를 이용하면 자동 평가 기능은 없지만 학습자가 익숙한 환경에서 학습할 수 있고 교사는 문항을 직접 개발할 수 있으며 문제 제시, 예시 작품 제시, 블록 제한, 과제제출 등을 사용하여 BPL에서 온라인 저지 문항을 학습할 수 있다.

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Real Image Super-Resolution based on Easy-to-Hard Tansfer-Learning (실제 이미지 초해상도를 위한 학습 난이도 조절 기반 전이학습)

  • Cho, Sunwoo;Soh, Jae Woong;Cho, Nam Ik
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2020.07a
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    • pp.701-704
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    • 2020
  • 이미지 초해상도는 딥러닝의 발전과 함께 이를 활용하며 눈에 띄는 성능향상을 이루었다. 딥러닝을 기반으로 한 대부분의 이미지 초해상도 연구는 딥러닝 네트워크 모델의 구조에 대한 연구 위주로 진행되어 왔다. 그러나 최근 들어 딥러닝 기반의 이미지 초해상도가 합성된 데이터에 대해서는 높은 성능을 보이지만 실제 데이터에 대해서는 높은 성능을 보이지 못한다는 사실이 주목받고 있다. 이에 따라 모델 구조를 바꿔 성능을 향상 시키는 것에는 한계가 있어 데이터의 활용이나 학습 방법에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 따라서 본 논문은 이미지 초해상도를 위한 난이도 조절 기반 전이학습법(transfer learning)을 제안한다. 제안된 방법에서는 이미지 초해상도를 배율을 난이도가 쉬운 낮은 배율부터 순차적으로 전이학습을 진행한다. 이는 이미지 초해상도의 배율이 높아질수록 학습이 어렵기 때문이다. 결과적으로 본 논문에서는 높은 배율의 이미지 초해상도를 진행하기 위해 낮은 배율의 이미지 초해상도, 즉 난이도가 쉬운 학습부터 점진적으로 학습을 진행하였을 때 더욱 빠르고 효과적으로 학습할 수 있음을 보여준다. 제안된 전이학습 방법을 통해 적은 횟수의 업데이트로 학습을 진행하였을 때 일반적인 학습방법 대비 약 0.18 dB 의 PSNR 상승을 얻어, RealSR [9] 데이터셋에서 28.56 dB의 성능으로 파라미터 수 대비 높은 성능을 얻을 수 있었다.

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