• 제목/요약/키워드: 점진적 주성분분석

검색결과 12건 처리시간 0.026초

점진적인 주성분분석기법을 이용한 고차원 자료의 특징 추출 (Feature Extraction on High Dimensional Data Using Incremental PCA)

  • 김병주
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제8권7호
    • /
    • pp.1475-1479
    • /
    • 2004
  • 고차원 자료를 효율적으로 처리하기 위해서는 특징 추출 기법이 필요하다. 주성분분석 방법은 대표적인 특징추출 방법이지만 학습 자료의 차원이 큰 경우에는 고유공간을 계산하기 위해 많은 기억공간과 계산량을 필요로 한다. 본 논문에서는 고차원 자료의 특징 추출을 위해 점진적인 주성분분석 방법을 사용한다. 제안한 방법에 대해 신경망에서 점진적인 주성분분석을 하는 대표적인 방법인 APEX모델과 실험을 통해 비교해 본 결과 제안된 방법이 APEX 모델 보다 성능이 우수함을 나타내었다.

점진적 모델에 기반한 다채널 시계열 데이터 EEG의 특징 분석 (Feature Analysis of Multi-Channel Time Series EEG Based on Incremental Model)

  • 김선희;양형정;;정종문
    • 정보처리학회논문지B
    • /
    • 제16B권1호
    • /
    • pp.63-70
    • /
    • 2009
  • BCI 기술은 생체신호인 뇌파를 수집하여 신호처리를 거친 후 실질적인 기기제어 및 통신 시스템 등을 제어하는 시스템 관련 기술이다. BCI 시스템 구현을 위해서는 뇌파의 특성을 실시간으로 분석하여 학습 시키고 학습된 뇌파의 특성을 적용하는 단계가 요구된다. 본 논문에서는 EEG 데이터를 효율적으로 분석하기 위해 점진적으로 갱신되는 주성분 분석을 이용하여 왼손/오른손 동작에 영향을 미치는 EEG 신호의 특징을 찾고, 이를 반영하여 데이터의 차원을 축소한다. 입력 자료의 특징을 충분히 포함하면서 낮은 차원을 가지는 데이터를 이용한다면 분류를 위한 계산량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 특징을 제거함으로써 분류 성능을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 점진적으로 갱신되는 주성분 분석을 이용하여 데이터의 차원을 축소하고 이에 대한 효율성을 검증하기 위해 K-NN분류기를 이용하여 분류 정확도 측정을 수행하였다. 그 결과 주성분 분석을 이용하여 특징을 추출하고 분류율을 측정한 경우보다 평균 5% 높은 분류 정확율을 보였다.

SKL 알고리즘을 이용한 얼굴인식 후보의 점진적 등록 (Sequential Registration of the Face Recognition candidate using SKL Algorithm)

  • 한학용;이생목;곽부동;최원태;강봉순
    • 융합신호처리학회논문지
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.320-325
    • /
    • 2010
  • 본 논문은 주성분 분석을 이용하는 얼굴인식 시스템에서 인식후보를 점진적으로 등록하기 위한 방법과 절차에 관한 연구이다. 점진적인 주성분 갱신 방법으로 R-SVD알고리즘을 변형한 SKL 알고리즘을 이용한다. SKL 알고리즘을 이용하면 주성분을 이용하는 얼굴 인식의 문제점으로 지적되어 왔던 인식 후보의 점진적 증가에 따른 재학습 문제를 해결할 수 있다. 또한 이 방법은 밝기 변화에 견고한 객체 트랙킹 분야에도 이용될 수 있다. 본 논문에서는 얼굴인식 시스템에서 SKL 알고리즘을 이용하여 주성분을 점진적으로 갱신하며 적용하는 절차를 제안하고, 표준 KL 변환에 의하여 주성분을 일괄적으로 계산하는 결과와 얼굴 인식성능을 비교한다. 그리고 SKL 알고리즘에 포함된 망각 인자(forgetting factor)가 얼굴인식 성능에 미치는 효과를 실험적으로 확인한다.

수정된 커널 주성분 분석 기법의 분류 문제에의 적용 (Modified Kernel PCA Applied To Classification Problem)

  • 김병주;심주용;황창하;김일곤
    • 정보처리학회논문지B
    • /
    • 제10B권3호
    • /
    • pp.243-248
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 학습 자료로부터 비선형 특징추출과 분류를 위한 점진적인 커널 주성분 분석 방법(IKPCA)을 제안한다. 일괄처리 방식의 커널 주성분 분석 방법은 학습 자료의 크기가 클 경우 과도한 계산량이 문제가 된다. 또한 새로 추가 되는 학습 자료가 있을 경우 고유벡터를 계산하기 위해 고유공간 전체를 다시 계산해야 하는 문제점이 있다. IKPCA는 이러한 문제점들을 고유공간 모델의 점진적인 계산과 경험 커널사상에 의해 해결하였다. IKPCA는 일괄처리방식의 커널 주성분 분석에 비해 기억공간 요구량에 있어 효율적이며 학습 자료의 재학습에 의해 성능을 쉽게 향상시킬 수 있다. 비선형 자료에 대한 실험을 통해 IKPCA는 일괄처리방식의 커널 주성분 분석 방법에 비해 특징추출과 분류 문제의 성능에 있어 유사한 결과를 나타내었다.

점진적 주성분 분석을 이용한 시계열 유전자 발현 데이터의 효율적인 차원 축소 (Dimension Reduction in Time-series Gene Expression Data using incremental PCA)

  • 김선희;김만선;양형정
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
    • /
    • pp.733-736
    • /
    • 2007
  • 최근 생명 공학 기술의 발달로 마이크로 단위의 실험이 가능해지고 하나의 칩상에 수 만개의 유전자들의 발현 양상을 보다 쉽게 관찰할 수 있게 되었다. DNA 칩 기술에 의해 얻어지는 마이크로어레이(microarray) 데이터는 세포나 조직 내의 유전자 발현도(expression level)를 측정한 것으로 질병 진단이나 유전자 기능 예측 등에 이용되고 있다. 본 논문에서는 대량의 시계열 마이크로어레이 데이터 분석을 위해 효율적으로 데이터의 차원을 판단하는 점진적 주성분 분석을 이용하여 데이터의 차원을 축소 한다. 제안된 방법은 실제 시계열 마이크로어레이 데이터인 yeast cell cycle 데이터에 적용되었고, 데이터 차원 축소에 대한 효율성을 검증하기 위해 클러스터링을 수행하였다. 그 결과 데이터를 축소하여 클러스터링을 수행한 경우 학습 성능이 향상 된 결과를 보였다.

  • PDF

비선형 특징 추출을 위한 온라인 비선형 주성분분석 기법 (On-line Nonlinear Principal Component Analysis for Nonlinear Feature Extraction)

  • 김병주;심주용;황창하;김일곤
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.361-368
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 온라인 학습 자료의 비선형 특징(feature) 추출을 위한 새로운 온라인 비선형 주성분분석(OL-NPCA : On-line Nonlinear Principal Component Analysis) 기법을 제안한다. 비선형 특징 추출을 위한 대표적인 방법으로 커널 주성분방법(Kernel PCA)이 사용되고 있는데 기존의 커널 주성분 분석 방법은 다음과 같은 단점이 있다. 첫째 커널 주성분 분석 방법을 N 개의 학습 자료에 적용할 때 N${\times}$N크기의 커널 행렬의 저장 및 고유벡터를 계산하여야 하는데, N의 크기가 큰 경우에는 수행에 문제가 된다. 두 번째 문제는 새로운 학습 자료의 추가에 의한 고유공간을 새로 계산해야 하는 단점이 있다. OL-NPCA는 이러한 문제점들을 점진적인 고유공간 갱신 기법과 특징 사상 함수에 의해 해결하였다. Toy 데이타와 대용량 데이타에 대한 실험을 통해 OL-NPCA는 다음과 같은 장점을 나타낸다. 첫째 메모리 요구량에 있어 기존의 커널 주성분분석 방법에 비해 상당히 효율적이다. 두 번째 수행 성능에 있어 커널 주성분 분석과 유사한 성능을 나타내었다. 또한 제안된 OL-NPCA 방법은 재학습에 의해 쉽게 성능이 항상 되는 장점을 가지고 있다.

지구통계학적 기법에 의한 강원폐광부지 중금속의 공간적 분포 양상 예측 연구 (Prediction of Spatial Distribution Trends of Heavy Metals in Abandoned Gangwon Mine Site by Geostatistical Technique)

  • 김순아;이우균;김정규;신기일;권태협;현승훈;양재의
    • Spatial Information Research
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.17-27
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 한강중상류유역에 위치한 강원광산부지로부터 발생한 중금속의 오염실태를 파악하고자 주성분 분석과 크리깅 공간통계기법을 시도하였다. 토양 심토에서 제1 주성분(PC1)의 경우 광산 주변의 정남쪽방향에서 정북방향으로 아연과 니켈의 농도가 점진적으로 확산되고 있었으며 제2 주성분(PC2)은 강원광산 중남부지역에서 카드뮴과 수은 함량의 농도가 높게 나타났다. 클러스터 분석결과, D그룹에서 비소와 구리 금속이 공간자기상관관계가 높게 나타났으며 비소의 경우 중금속 농도가 0.83mg/kg로 남에서 북쪽방향으로 증가하였다. 본 연구는 크리깅모델을 이용하여 광산부지로부터 오염토양의 중금속 분포 현황을 공간학적으로 파악할 수 있었고 향후 휴 폐광부지에서 위해성평가 및 정책당국의 결정권자들에게 오염토양 복원에 대한 의사결정시 도움이 될 것이다.

퍼지 RBFNNs와 증분형 주성분 분석법으로 실현된 숫자 인식 시스템의 설계 (Design of Digit Recognition System Realized with the Aid of Fuzzy RBFNNs and Incremental-PCA)

  • 김봉연;오성권;김진율
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.56-63
    • /
    • 2016
  • 본 연구에서는 퍼지 RBFNNs과 증분형 주성분 분석법으로 실현된 숫자인식 시스템의 설계를 소개한다. 주성분 분석법은 차원축소를 위해 사용되는 알고리즘으로 학습데이터의 차원 수가 고차원이거나 데이터의 양이 많을 때 특징 추출을 위한 많은 계산 시간을 필요로 한다. 따라서 고차원 데이터의 효율적인 차원축소와 점진적인 학습을 위해 증분형 주성분분석법을 적용하는 방법을 제안한다. 방사형 기저함수 신경회로망의 구조는 조건부, 결론부, 추론부의 3가지 기능적 모듈로서 구분이 가능하다. 조건부에서는 FCM 클러스터링 알고리즘의 도움으로 실현된 퍼지 클러스터링의 사용으로 입력 공간을 분할한다. 또한 가우시안 함수 대신 FCM(Fuzzy C-Means)클러스터링 알고리즘의 멤버쉽 값을 사용함으로써 입력 데이터의 특성을 좀 더 잘 반영할 수 있도록 개선하였으며, 결론부에서 연결가중치는 상수항에서 일차식과 이차식, 그리고 변형된 이차식과 같은 다항식의 형태로 확장하여 사용한다. 실험 결과는 공인 숫자 데이터인 MNIST 필기체 숫자 데이터를 사용하여 제안된 숫자 인식 시스템의 효율성을 다른 연구와의 비교를 통해 입증한다.

데이터 마이닝 기법을 이용한 군 통신·전자 분야 기술 분석 (Analysis of Defense Communication-Electronics Technologies using Data Mining Technique)

  • 백성호;강석중
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.687-699
    • /
    • 2020
  • 정부가 주도하는 종래의 하향식 무기체계 개발방식은 기술의 발전속도가 급격하게 빨라짐에 따라, 기술 진부화라는 문제에 직면하게 되었다. 이에 따라 정부는 방위산업 분야에도 기업 주도의 상향식 사업추진 방식을 점진적으로 확대 적용해오고 있다. 상향식 사업추진 방식의 핵심 성공요소는 무엇보다도 방산 기업의 기술기획 역량이다. 본 논문은 국내 방산 기업이 기술기획 활동에 활용할 수 있도록 데이터 마이닝 기법을 통해 특허 데이터를 분석하는 방법을 제시하였다. 주요 내용은 군 통신·전자 분야에 해당하는 기업선정 기법을 제안하고 국제특허분류(IPC)에 대해서 주성분 분석과 군집 분석을 수행하는 것이다. 이를 통해, 9개 기업의 특허를 기반으로 군 통신·전자 분야의 기술을 4개의 그룹으로 분류하고 각 그룹의 대표 기업을 도출하였다.

진해만 저서동물의 군집생태 -1. 저서환경- (Ecology of the Macrobenthic Community in Chinhae Bay, Korea -1. Benthic Environment-)

  • 임현식;홍재상
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제27권2호
    • /
    • pp.200-214
    • /
    • 1994
  • 진해만의 저서동물 군집생태 연구의 일환으로 저서환경의 특성을 구명하기 위하여, 1987년 6월부터 1990년 5월까지 12개 정점에서 표층 및 저층수의 수온, 염분, 용존산소와 퇴적물의 입도조성 및 유기물량을 조사하였다. 진해만의 저서환경은 내만으로 들어 갈수록 퇴적물 입도의 세립화, 높은 유기물함량, 여름철 성층의 발달로 인한 저층 빈산소 수괴의 형성 등이 특징적으로 나타났다. 저층의 빈산소수괴는 5월부터 내만에서 형성되기 시작하여, 여름철로 접어들면서 점차 외해역으로 확산되어 9월에 최고에 달하였으며, 진해만 전 해역의 절반이상이 빈산소 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 이러한 저층의 빈산소 환경은 가을철로 접어들면서 성층의 점진적 소멸과 함께 회복된다. 저층수의 수온, 염분 및 용존 산소량과 퇴적물의 입도 및 유기물 함량의 5개 환경요인에 대하여 주성분 분석을 실시한 결과 4개 해역으로 나눌 수 있었으며, 이러한 공간 분포는 전반적으로 퇴적물의 유기물함량과 가장 높은 상관관계를 가지는 것으로 나타났다.

  • PDF