• 제목/요약/키워드: Bayesian data fusion

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헬기 생존계통 센서 운용 환경 하에서의 데이터 융합 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Data Fusion Algorithm under Operational Environment of the Sensors for Helicopter ASE System)

  • 박영선;김화수;김숙경;우상민;정훈기
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.79-92
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    • 2008
  • 본 논문은 최근 개발되는 헬기의 생존성 보장을 위하여 장착되는 센서체계에서 상호 독립적으로 수집된 센서 데이터의 융합 알고리즘 개발을 위하여 다양한 지식 기반의 데이터 융합 기법 등을 검토하였다. 이 논문에서는 다양한 데이터 융합기법 중에서 헬기 생존 계통 센서 체계의 데이터 응함에 유효한 대안이 될 수 있는 Bayesian Network를 이용한 지식 기반의 데이터 융합 기법 알고리즘을 설계하고 구현하였다.

Application of Bayesian Statistical Analysis to Multisource Data Integration

  • Hong, Sa-Hyun;Moon, Wooil-M.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.394-399
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    • 2002
  • In this paper, Multisource data classification methods based on Bayesian formula are considered. For this decision fusion scheme, the individual data sources are handled separately by statistical classification algorithms and then Bayesian fusion method is applied to integrate from the available data sources. This method includes the combination of each expert decisions where the weights of the individual experts represent the reliability of the sources. The reliability measure used in the statistical approach is common to all pixels in previous work. In this experiment, the weight factors have been assigned to have different value for all pixels in order to improve the integrated classification accuracies. Although most implementations of Bayesian classification approaches assume fixed a priori probabilities, we have used adaptive a priori probabilities by iteratively calculating the local a priori probabilities so as to maximize the posteriori probabilities. The effectiveness of the proposed method is at first demonstrated on simulations with artificial and evaluated in terms of real-world data sets. As a result, we have shown that Bayesian statistical fusion scheme performs well on multispectral data classification.

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Evaluation of Geo-based Image Fusion on Mobile Cloud Environment using Histogram Similarity Analysis

  • Lee, Kiwon;Kang, Sanggoo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-9
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    • 2015
  • Mobility and cloud platform have become the dominant paradigm to develop web services dealing with huge and diverse digital contents for scientific solution or engineering application. These two trends are technically combined into mobile cloud computing environment taking beneficial points from each. The intention of this study is to design and implement a mobile cloud application for remotely sensed image fusion for the further practical geo-based mobile services. In this implementation, the system architecture consists of two parts: mobile web client and cloud application server. Mobile web client is for user interface regarding image fusion application processing and image visualization and for mobile web service of data listing and browsing. Cloud application server works on OpenStack, open source cloud platform. In this part, three server instances are generated as web server instance, tiling server instance, and fusion server instance. With metadata browsing of the processing data, image fusion by Bayesian approach is performed using functions within Orfeo Toolbox (OTB), open source remote sensing library. In addition, similarity of fused images with respect to input image set is estimated by histogram distance metrics. This result can be used as the reference criterion for user parameter choice on Bayesian image fusion. It is thought that the implementation strategy for mobile cloud application based on full open sources provides good points for a mobile service supporting specific remote sensing functions, besides image fusion schemes, by user demands to expand remote sensing application fields.

협동 센서 융합 기반 화자 성별 분류를 위한 무선 센서네트워크 개발 (A Development of Wireless Sensor Networks for Collaborative Sensor Fusion Based Speaker Gender Classification)

  • 권호민
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.113-118
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    • 2011
  • 본 논문에서는 무선센서네트워크에서 이루어지는 협동적 센서융합을 이용한 화자성별분류를 제안하였다. 센서노드들은 BER(Band Energy Ratio) 기반 음성활동검출을 수행함으로써 불필요한 입력 데이터는 제거하고 관련성이 높은 데이터만을 처리 및 경판정한다. 개별적 센서노드에서 생성된 경판정 값들은 융합센터로 송신되고 전역적 결정 융합을 구축하기 때문에 전력 소모를 줄이고 네크워크 자원을 절약한다. 화자성별분류를 위한 센서융합기법으로써 베이시안(Bayesian) 센서융합 및 전역적 가중결정융합가법들이 제안되었다. 베이시안 센서융합의 경우, 배치되는 센서노드 수 변화에 따른 ROC(Receiver Operating Characteristic) 커브의 동작점을 통해 개별 센서노드 레벨에서 얻어진 경판정 값들을 처리하고 최적의 분류 융합을 결정한다. 전역적 결정을 위한 가중치로써 BER 및 MCL(Mutual Confidence Level)을 채택하여 개별적 지역 경판정 값들을 효율적으로 결합 및 융합시킨다. 센서 노드의 수가 증가함에 따라 분류화 성능이 개선되어졌으며 특히 낮은 SNH(Signal to Noise Ratio) 환경에서 성능 개선폭이 더 높게 나타남을 실험적으로 확인하였다.

Combining Geostatistical Indicator Kriging with Bayesian Approach for Supervised Classification

  • Park, No-Wook;Chi, Kwang-Hoon;Moon, Wooil-M.;Kwon, Byung-Doo
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.382-387
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    • 2002
  • In this paper, we propose a geostatistical approach incorporated to the Bayesian data fusion technique for supervised classification of multi-sensor remote sensing data. Traditional spectral based classification cannot account for the spatial information and may result in unrealistic classification results. To obtain accurate spatial/contextual information, the indicator kriging that allows one to estimate the probability of occurrence of classes on the basis of surrounding observations is incorporated into the Bayesian framework. This approach has its merit incorporating both the spectral information and spatial information and improves the confidence level in the final data fusion task. To illustrate the proposed scheme, supervised classification of multi-sensor test remote sensing data set was carried out.

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데이터 연관 문제와 지능시스템에서의 응용: 리뷰 (Data Association and Its Applications to Intelligent Systems: A Review)

  • 오성희
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제49권3호
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    • pp.1-11
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    • 2012
  • 데이터 연관은 지능시스템의 자율적인 작동에 매우 중요한 문제이다. 본 논문에서는 데이터 연관 문제를 Bayesian 방식으로 구성하고 이를 성공적으로 지능시스템에 응용한 예를 설명한다. 먼저 데이터 연관 문제가 어떻게 Bayesian 방식으로 구성하여 혼잡한 환경에서의 다 물체 추적 문제에 적용되는지 알아본다. 그리고 데이터 연관이 지능시스템에 어떻게 응용될 수 있는지 정체 관리를 이용한 항공 교통 관제, 카메라 네트워크 위치 및 관점 자동 보정, 멀티 센서 퓨젼의 세 가지 예를 이용해 살펴본다.

Crack segmentation in high-resolution images using cascaded deep convolutional neural networks and Bayesian data fusion

  • Tang, Wen;Wu, Rih-Teng;Jahanshahi, Mohammad R.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제29권1호
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    • pp.221-235
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    • 2022
  • Manual inspection of steel box girders on long span bridges is time-consuming and labor-intensive. The quality of inspection relies on the subjective judgements of the inspectors. This study proposes an automated approach to detect and segment cracks in high-resolution images. An end-to-end cascaded framework is proposed to first detect the existence of cracks using a deep convolutional neural network (CNN) and then segment the crack using a modified U-Net encoder-decoder architecture. A Naïve Bayes data fusion scheme is proposed to reduce the false positives and false negatives effectively. To generate the binary crack mask, first, the original images are divided into 448 × 448 overlapping image patches where these image patches are classified as cracks versus non-cracks using a deep CNN. Next, a modified U-Net is trained from scratch using only the crack patches for segmentation. A customized loss function that consists of binary cross entropy loss and the Dice loss is introduced to enhance the segmentation performance. Additionally, a Naïve Bayes fusion strategy is employed to integrate the crack score maps from different overlapping crack patches and to decide whether a pixel is crack or not. Comprehensive experiments have demonstrated that the proposed approach achieves an 81.71% mean intersection over union (mIoU) score across 5 different training/test splits, which is 7.29% higher than the baseline reference implemented with the original U-Net.

센서융합 검증을 위한 실시간 모니터링 및 검증 도구 개발 (Development of a Monitoring and Verification Tool for Sensor Fusion)

  • 김현우;신승환;배상진
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.123-129
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    • 2014
  • SCC (Smart Cruise Control) and AEBS (Autonomous Emergency Braking System) are using various types of sensors data, so it is important to consider about sensor data reliability. In this paper, data from radar and vision sensor is fused by applying a Bayesian sensor fusion technique to improve the reliability of sensors data. Then, it presents a sensor fusion verification tool developed to monitor acquired sensors data and to verify sensor fusion results, efficiently. A parallel computing method was applied to reduce verification time and a series of simulation results of this method are discussed in detail.

정보 융합 기반 퍼지-베이지안 네트워크 공중 위협평가 방법 (Air Threat Evaluation System using Fuzzy-Bayesian Network based on Information Fusion)

  • 윤종민;최보민;한명묵;김수현
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.21-31
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    • 2012
  • 정보 기술의 발전과 더불어 전장상황에서도 정보 시스템들의 고도화가 이루어짐으로써 적기에 대한 정보 획득 및 상황분석은 전장상황에서 주요한 요소가 되었다. 전장상황 분석의 핵심 요소인 위협평가는 피아식별을 통해 식별된 항공 정보를 가지고 해당 상황에 대한 위협치를 평가하여 무기할당에 정보를 제공하는 기술로써, 전장상황의 어느 단계 보다 확실한 정보를 요구하는 단계이다. 전장상황에서 대부분의 위협평가 데이터들은 감지된 센서 값에 의해 연산되어 전달되는데, 기존의 기법들에서 발생할 수 있는 센서 데이터들의 잘못된 연관관계 표현 및 데이터 누락은 전장상황에서의 의사결정에 혼란을 야기 시킬 수 있다. 따라서 각종 센서 데이터들의 연관 관계를 올바르게 정의하고, 센서데이터 누락에 따른 예측 불가능한 전투상황에 대한 신뢰도 높은 위협치 연산 알고리즘을 이용하는 효율적인 의사결정 위협평가 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 JDL 정보 융합 모델을 기반으로 애매모호한 관계성을 표현하는데 유리한 퍼지 이론, 데이터 습득의 불확실한 전장상황에서 위협치를 추론하고 상황에 대한 학습이 가능한 베이지안 네트워크를 하이브리드하여 새로운 위협평가 방법을 제안한다. 또, 제안된 방법을 이용하여 가상의 전장 시나리오에 따른 위협평가 결과를 보였다.

시계열자료의 효율적 군집분석을 위한 구간특징화와 계층적 베이지안 기법의 융합 (A Fusion of the Period Characterized and Hierarchical Bayesian Techniques for Efficient Cluster Analysis of Time Series Data)

  • 정영애;전진호
    • 디지털융복합연구
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    • 제13권7호
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    • pp.169-175
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    • 2015
  • 주가지표처럼 동적이며 시간흐름을 따르는 시계열자료들을 이해하는 효과적인 방법은 주어진 시계열자료들에 대하여 모델을 결정함으로서 이해하는 것이 좋다. 주어진 자료들에 대한 모델 결정과정은 수집되어진 대용량 시계열자료 전체를 한 번에 다 살펴보는 것보다 자료를 특정의 중요한 몇 개의 하위그룹으로 군집화하여 각 군집별 모델결정을 통해 자료 전체를 이해하는 것이 효율적이다. 본 연구에서는 주어진 시계열자료들에 대하여 하위그룹으로의 효율적 군집화 과정 그리고 각 군집별 모델결정의 두 과정 중 첫 번째 과정인 하위집단으로 군집화 과정에 자료의 구간특징화 기법과 휴리스틱 베이지안기법의 융합을 이용하여 시간 및 계산비용을 감소시킬 수 있는 기법을 제안하였으며 실제적인 주가지표를 이용한 실험을 통해 제안하는 기법의 유효성을 확인하였다.