• 제목/요약/키워드: 텐서 분해

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S-PARAFAC: 아파치 스파크를 이용한 분산 텐서 분해 (S-PARAFAC: Distributed Tensor Decomposition using Apache Spark)

  • 양혜경;용환승
    • 정보과학회 논문지
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    • 제45권3호
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    • pp.280-287
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    • 2018
  • 최근 추천시스템과 데이터 분석 분야에서 고차원 형태의 텐서를 이용하는 연구가 증가하고 있다. 이는 고차원의 데이터인 텐서 분석을 통해 더 많은 잠재 요소와 잠재 패턴을 추출가능하기 때문이다. 그러나 고차원 형태인 텐서는 크기가 방대하고 계산이 복잡하기 때문에 텐서 분해를 통해 분석해야한다. 기존 텐서 도구들인 rTensor, pyTensor와 MATLAB은 단일 시스템에서 작동하기 때문에 방대한 양의 데이터를 처리하기 어렵다. 하둡을 이용한 텐서 분해 도구들도 있지만 처리 시간이 오래 걸린다. 따라서 본 논문에서는 인 메모리 기반의 빅데이터 시스템인 아파치 스파크를 기반으로 하는 텐서 분해 도구인 S-PARAFAC을 제안한다. S-PARAFAC은 텐서 분해 방법 중 PARAFAC 분해에 초점을 맞춰 아파치 스파크에 적합하게 변형하여 텐서 분해를 빠르게 분산 처리가능 하도록 하였다. 본 논문에서는 하둡을 기반의 텐서 분해 도구와 S-PARAFAC의 성능을 비교하여 약 4~25배 정도의 좋은 성능을 보였다.

텐서의 비음수 Tucker 분해 (Nonnegative Tucker Decomposition)

  • 김용덕;최승진
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권3호
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    • pp.296-300
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    • 2008
  • 최근에 개발된 Nonnegative tensor factorization(NTF)는 비음수 행렬 분해(NMF)의 multiway(multilinear) 확장형이다. NTF는 CANDECOMP/PARAFAC 모델에 비음수 제약을 가한 모델이다. 본 논문에서는 Tucker 모델에 비음수 제약을 가한 nonnegative Tucker decomposition(NTD)라는 새로운 텐서 분해 모델을 제안한다. 제안된 NTD 모델을 least squares, I-divergence, $\alpha$-divergence를 이용한 여러 목적함수에 대하여 fitting하는 multiplicative update rule을 유도하였다.

연속적인 뇌파 분류를 위한 비음수 텐서 분해 (Nonnegative Tensor Factorization for Continuous EEG Classification)

  • 이혜경;김용덕;;최승진
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권5호
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    • pp.497-501
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    • 2008
  • 본 논문에서는 연속적인 뇌파 분류를 위해 비음수 텐서 분해를 이용한 특징 추출과 비터비 알고리즘을 이용한 연속적인 데이타의 클래스 분류를 결합한 새로운 알고리즘을 제시한다. 비음수 텐서 분해는 이미 스펙트럼 데이타에 대해 뇌파의 주요한 특징을 잘 추출한다고 알려진 비음수 행렬 분해의 확장으로써 행렬이라는 제한된 틀에서 벗어나 데이타가 가지는 다양한 차원으로의 확대가 가능하다. 뇌-컴퓨터 인터페이스 컴피티션을 통해 공개된 데이터를 이용한 실험을 통해 제안된 방법의 유용함을 증명하도록 하겠다.

비음수 텐서 분해를 이용한 차량 인식 (Vehicle Recognition using Non-negative Tensor Factorization)

  • 반재민;강현철
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권5호
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    • pp.136-146
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    • 2015
  • 차량 인식을 기반으로 하는 능동 제어는 지능형 자동차의 구현에 필요한 핵심 기술이며. 차폐 영역(occlusion)이 빈번하게 발생하는 도심에서 차량을 인식하기 위하여 차량의 부분적인 모습만으로도 차량을 인식할 수 있는 부분 기반 차량 표현이 필요하다. 본 논문에서는 지역적인 특징을 기저벡터로 사용하는 비음수 텐서 분해(non-negative tensor factorization, NTF)를 이용하여 차량을 표현하고, NTF 분해 계수를 특징으로 차량 인식률을 검증하였다. 실험 결과, 제안하는 방법이 기존의 비음수 행렬 분해를 사용한 경우에 비하여 보다 직관적인 부분 표현이 가능하며, 도심 영상에서도 보다 강건하게 차량을 인식함을 보여주었다.

탄소성 변형구배텐서의 가산분해와 곱분해에 대한 새로운 역학적 이해 (A New Interpretation on the Additive and Multiplicative Decompositions of Elastic-Plasmic Deformation Gradient Tensor)

  • 남용윤;신종계
    • 대한조선학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.94-102
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    • 1996
  • 유한변형문제에서 변형구배텐서를 탄소성 성분으로 분해하기 위한 가산분해와 곱분해방법에 대해서 설명하고, 이 두 방법에서 파생되는 역학량들의 의미와 그 차이점을 보였다. 변형구배에 대한 기존의 곱분해와 가산분해로 얻어지는 변형속도구배는 가산적으로 표현되지 않으며, 소성변형속도구배는 탄성변형의 영향을 받고 있다. 본 연구에서는 공축소성 가정을 도입하고, 수정된 곱분해를 통하여 소성변형속도구배가 탄성변형에 영향을 받지 않는 가산적인 변형속도 구배를 얻었다.

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비음수 텐서 분해와 은닉 마코프 모델을 이용한 터널 환경에서의 음향 사고 검지 방법 (An Acoustic Event Detection Method in Tunnels Using Non-negative Tensor Factorization and Hidden Markov Model)

  • 김남균;전광명;김홍국
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권9호
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    • pp.265-273
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    • 2018
  • 본 논문에서는 터널 환경에서 비음수 텐서분해와 가우시안 혼합을 갖는 은닉 마코프 모델을 사용한 사고 검지 시스템을 제안한다. 대부분의 터널 내 환경은 내재된 환경으로 인한 작은 사고들이 발생한다. 특히 터널 내에서 사고가 발생할 시, 2차, 3차 사고가 발생되어 큰 재해로 발전할 가능성이 높다. 주로 시각기반의 사고 검지 기법들이 많이 제안되어왔으나, 시야각 등의 문제로 오검지가 발생하는 단점이 존재한다. 이러한 시각기반의 검지 기법을 보완하기 위해 본 논문에 제안된 기법은 터널환경에서의 음향사고 검출의 정확도 개선을 위해 비음수 텐서분해와 가우시안 혼합모델(Gaussian mixture model, GMM) 기반의 은닉 마코프 모델(hidden Markov model, HMM)을 이용한다. 제안된 방법은 비음수 텐서 분해 기법에 활용되는 사고음향 모델과 잡음모델을 사용하여 사고음을 분리하고, 분리된 사고음을 기반으로 기 훈련된 GMM-HMM 기반의 음향모델을 기반으로 우도비 검증을 수행하여 사고 검지를 수행한다. 제안된 방법의 검지 정확도를 평가하기 위해 터널 내 환경잡음과 사고음을 합성하여 생성한 데이터를 생성하였고, 높은 정확도를 얻을 수 있었다.

극 분해 이론을 활용한 MPM기반의 입자 회전 애니메이션 (MPM-Based Angular Animation of Particles using Polar Decomposition Theory)

  • 송창용;김기훈;김선정;김창헌
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.13-22
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    • 2022
  • 본 논문에서는 최소 입자 단위의 역동적인 회전 움직임을 나타낼 수 있는 MPM(Material Point Method) 기반 단일 프레임워크를 소개한다. 우리가 표현하고자 하는 입자는 다양한 형상(Shape)을 가질 수 있음과 동시에, 선형(Linear momentum), 회전(Angular momentum) 운동을 함께 묘사할 수 있다. 그 결과 기존 구형 입자의 선형 움직임만을 나타내던 입자 기반 시뮬레이션과는 달리, 시각적으로 단일 입자의 역동적인 모습을 표현할 수 있다. 제안하는 프레임워크는 회전 운동을 큰 변형(Large Deformation)으로부터 분해 및 추출 할 수 있다는 점에서 MPM을 활용하였다. 본 기법은 MPM 적분 과정 중 계산되는 변형 구배 텐서(Deformation Gradient Tensor)를 극 분해(Polar Decomposition)하는 과정을 통해 회전 텐서(Rotation Tensor)를 추출하고, 각 입자의 선형 운동과 함께 이를 적용하여 결과적으로 입자 자체의 회전, 선형 운동을 동시에 표현 하는 것이 가능하다. 본 연구에서는 제안하는 기법의 검증을 위해 바람에 흩날리며 회전하는 입자의 모습 및 움직이는 물체와 정지한 입자간의 상호작용 시뮬레이션을 기존 MPM을 이용한 시뮬레이션과의 비교를 통해 진행하였다.

2D 텐서 보팅에 기반 한 손상된 텍스트 영상의 복원 및 분할 (Corrupted Region Restoration based on 2D Tensor Voting)

  • 박종현;;이귀상
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제15B권3호
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    • pp.205-210
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    • 2008
  • 본 논문에서는 잡음에 의해 손상된 텍스트 영상으로부터 복원 및 분할을 위한 새로운 접근 방법을 제안한다. 제안된 방법은 손상된 영역의 복원을 위하여 색상 및 비색상 성분을 2차 대칭 스틱 텐서로 표현하고 보팅 기반의 손상된 영역을 복원하였으며, 마지막으로 클러스터링 방법에 의해 분할을 수행한다. 먼저 우리는 제안된 색상 선택함수에 의해 잡음에 강건한 색상과 비색상 성분을 선택한다. 두 번째 단계에서는 각각의 선택된 특징 벡터들은 스틱 텐서로 표현하였으며 제한된 보팅 커널의 필드내에서 이웃하는 보터들과 통신을 통하여 새롭게 정의된다. 따라서 2차 보팅 후 각각의 스틱 텐서는 이웃하는 텐서와 같은 특성을 가지며 손상된 영역들을 복원할 수 있다. 마지막으로 복원된 영상의 성능을 평가하기 위하여 적응적 평균 이동 알고리즘과 클러스터링 알고리즘을 이용하여 영상 분할을 수행하였다. 실험에서 제안된 방법은 전체적인 처리과정을 자동적으로 수행 가능하였으며 배경 및 객체의 영역에서 효율적인 복원 및 분할을 수행할 수 있었다.

구조 텐서와 모폴로지 연산을 이용한 유방 MR 영상의 흉근분할 (Pectoral Muscle Segmentation of Breast MRI using Structure Tensor and Morphological Operation)

  • 이명은;진연연;김수형;김종효
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.416-417
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    • 2011
  • 본 논문에서는 구조텐서와 모폴로지 연산을 이용한 유방 MR 영상에서 흉근을 제거하기 위한 분할 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 영상의 그레디언트 정보를 나타내는 구조텐서와 복잡한 구조텐서를 평활화하기 위한 모폴로지 연산을 적용하여 영상 진단 및 영상 정합시 불필요한 흉근부분을 자동으로 분할하고자 한다. 실험결과에서 확인할 수 있듯이 정확한 분할의 결과는 향후 컴퓨터 보조 진단 시스템에 유용하게 사용할 수 있을 것으로 기대된다.