• 제목/요약/키워드: Binary weight network

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NETLA를 이용한 이진 공간내의 패턴분류 (Binary Neural Network in Binary Space using NETLA)

  • 성상규;박두환;정종원;이준탁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.431-434
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    • 2001
  • 단층 퍼셉트론이 처음 개발되었을 때, 간단한 패턴을 인식하는 학습 기능을 가지고 있기 장점 때문에 학자들의 관심을 끌었다. 단층 퍼셉트론은 한 개의 소자를 이용해서 이진 논리를 가중치(weight)의 변경만으로 모두 표현할 수 있는 장점 때문에 영상처리, 패턴인식, 장면인식 등에 이용되어 왔다. 최근에, 역전파학습(Back-Propagation Learning)알고리즘이 이진 공간내의 매핑 문제에 적용되고 있다. 그러나, 역전파 학습알고리즘은 연속공간 내에서 긴 학습시간과 비효율적인 수행의 문제를 가지고 있다. 일반적으로 역전파 학습 알고리즘은 간단한 이진 공간에서 매핑하기 위해서 많은 반복과정을 요구한다. 역전파 학습 알고리즘에서는 은닉층의 뉴런의 수는 주어진 문제를 해결하기 위해서 우선순위(prior)를 알지 못하기 때문에 입력층과 출력층내의 뉴런의 수에 의존한다. 따라서, 3층 신경회로망의 적용에 있어 가장 중요한 문제중의 하나는 은닉층내의 필요한 뉴런수를 결정하는 것이고, 회로망 합성과 가중치 결정에 대한 적절한 방법을 찾지 못해 실제로 그 사용 영역이 한정되어 있었다. 본 논문에서는 패턴 분류를 위한 새로운 학습방법을 제시한다. 훈련입력의 기하학적인 분석에 기반을 둔 이진 신경회로망내의 은닉층내의 뉴런의 수를 자동적으로 결정할 수 있는 NETLA(Newly Expand and Truncate Learning Algorithm)라 불리우는 기하학적 학습알고리즘을 제시하고, 시뮬레이션을 통하여, 제안한 알고리즘의 우수성을 증명한다.

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능동위상배열안테나의 적응형 패턴 널 형성에 관한 연구 (A Study on Adaptive Pattern Null Synthesis for Active Phased Array Antenna)

  • 정진우;박성일
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.407-416
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    • 2021
  • 능동위상배열안테나는 적절한 급전신호 가중치 선택에 따라 대국을 향해 주 빔을 조향할 수 있을 뿐만 아니라 간섭원 방향으로 패턴 널을 형성할 수 있다. 주 빔의 조향을 위한 급전신호 가중치는 방사소자의 위치를 기반으로 쉽게 산출할 수 있다. 그리고 패턴 널 형성을 위한 급전신호 가중치 또한 적절한 요구 방사패턴 설정과 WLSM(Weighted Least Squares Method)을 이용하면 산출할 수 있다. 그러나 일반적인 무선 통신망 환경에서 간섭원의 위치는 미인지 상황에 있다. 따라서 적응형 패턴 널 형성 기법이 필요하다. 본 논문에서는 요구 방사특성 설정에 따른 패턴 널 형성이 가능함을 확인하고, 이를 기반으로 관측 영역 기준 이진탐색 알고리즘을 이용하여 간섭원 적응형 패턴 널 형성 기법에 관하여 연구하였다. 제시된 기법을 기반으로 모의실험을 수행한 결과, 효율적으로 간섭 적응형 패턴 널 형성이 가능함을 확인하였다.

큐잉 이론을 이용한 DBSW 알고리즘 성능 분석 (DBSW Algorithm Performance Criteria Using Queueing Theory)

  • 조해성
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권11호
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    • pp.276-284
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    • 2006
  • WRR 기법은 대역을 보장해야 하는 스케줄링 기법으로 개발되었다. 최근에는 무선 통신 네트워크에서 다양한 대역이나 지연과 같은 차등화 된 서비스들을 제공 할 수 있도록 각 큐에 다른 가중치를 지정함으로써 여러 큐들을 직접적으로 관리할 수 있도록 하였다. 또한, WRR 알고리즘은 DBSW 구조에 의해 효율적으로 구현할 수 있다. 본 논문은 WRR 구현의 대표적인 방법인 DBSW 구조의 수학적 분석을 수행하고 분석결과와 시뮬레이션 결과를 비교 분석한다. 분석 데이터와 시뮬레이션 데이터는 수학적 분석이 타당하게 전개되었음을 입증하는 성능 결과를 보여주고 있다.

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블럭 암호 ARIA에 대한 차분전력분석공격 (Differential Power Analysis Attack of a Block Cipher ARIA)

  • 서정갑;김창균;하재철;문상재;박일환
    • 정보보호학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.99-107
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    • 2005
  • ARIA는 128비트 블록 암호 알고리즘으로 128, 192, 256 비트 암호키를 사용한다. 또한 SPN (Substitution and Permutation encryption Network) 구조와 Involution 이진 행렬을 사용하여 초경량 환경 및 하드웨어 구현에 최적으로 개발되었다. 본 논문에서는 실제 스마트카드에 부주의한 ARIA 구현이 차분 전력 분석 공격 (Differential Power Analysis)에 취약함을 널이고자 한다. ARIA에 적용된 공격시점은 S-box 출력에 대한 소비 전력이며 이는 매우 현실적이며 위협적이다. 또한 두 개의 라운드 키만을 이용하여 ARIA의 master key (MK)를 얻을 수 있다.

Memory Propagation-based Target-aware Segmentation Tracker with Adaptive Mask-attention Decision Network

  • Huanlong Zhang;Weiqiang Fu;Bin Zhou;Keyan Zhou;Xiangbo Yang;Shanfeng Liu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제18권9호
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    • pp.2605-2625
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    • 2024
  • Siamese-based segmentation and tracking algorithms improve accuracy and stability for video object segmentation and tracking tasks simultaneously. Although effective, variability in target appearance and background clutter can still affect segmentation accuracy and further influence the performance of tracking. In this paper, we present a memory propagation-based target-aware and mask-attention decision network for robust object segmentation and tracking. Firstly, a mask propagation-based attention module (MPAM) is constructed to explore the inherent correlation among image frames, which can mine mask information of the historical frames. By retrieving a memory bank (MB) that stores features and binary masks of historical frames, target attention maps are generated to highlight the target region on backbone features, thus suppressing the adverse effects of background clutter. Secondly, an attention refinement pathway (ARP) is designed to further refine the segmentation profile in the process of mask generation. A lightweight attention mechanism is introduced to calculate the weight of low-level features, paying more attention to low-level features sensitive to edge detail so as to obtain segmentation results. Finally, a mask fusion mechanism (MFM) is proposed to enhance the accuracy of the mask. By utilizing a mask quality assessment decision network, the corresponding quality scores of the "initial mask" and the "previous mask" can be obtained adaptively, thus achieving the assignment of weights and the fusion of masks. Therefore, the final mask enjoys higher accuracy and stability. Experimental results on multiple benchmarks demonstrate that our algorithm performs outstanding performance in a variety of challenging tracking tasks.

한의 체중 조절 프로그램에 참여한 과체중, 비만 환자에서의 머신러닝 기법을 적용한 체중 감량 예측 연구 (Application of Machine Learning to Predict Weight Loss in Overweight, and Obese Patients on Korean Medicine Weight Management Program)

  • 김은주;박영배;최가혜;임영우;옥지명;노은영;송태민;강지훈;이향숙;김서영
    • 대한한의학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.58-79
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    • 2020
  • Objectives: The purpose of this study is to predict the weight loss by applying machine learning using real-world clinical data from overweight and obese adults on weight loss program in 4 Korean Medicine obesity clinics. Methods: From January, 2017 to May, 2019, we collected data from overweight and obese adults (BMI≥23 kg/m2) who registered for a 3-month Gamitaeeumjowi-tang prescription program. Predictive analysis was conducted at the time of three prescriptions, and the expected reduced rate and reduced weight at the next order of prescription were predicted as binary classification (classification benchmark: highest quartile, median, lowest quartile). For the median, further analysis was conducted after using the variable selection method. The data set for each analysis was 25,988 in the first, 6,304 in the second, and 833 in the third. 5-fold cross validation was used to prevent overfitting. Results: Prediction accuracy was increased from 1st to 2nd and 3rd analysis. After selecting the variables based on the median, artificial neural network showed the highest accuracy in 1st (54.69%), 2nd (73.52%), and 3rd (81.88%) prediction analysis based on reduced rate. The prediction performance was additionally confirmed through AUC, Random Forest showed the highest in 1st (0.640), 2nd (0.816), and 3rd (0.939) prediction analysis based on reduced weight. Conclusions: The prediction of weight loss by applying machine learning showed that the accuracy was improved by using the initial weight loss information. There is a possibility that it can be used to screen patients who need intensive intervention when expected weight loss is low.

순차 램 기반 누적 신경망을 이용한 수화 인식 (Sign Language recognition Using Sequential Ram-based Cumulative Neural Networks)

  • 이동형;강만모;김영기;이수동
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.205-211
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    • 2009
  • 가중치가 없는 램 기반 신경망은 가중치를 재조정하는 기존 신경망에 비해 계산량 및 인식 시간이 적은 장점을 가지고 있다. 특히 연속적인 연관성을 갖는 제스처와 같은 행위 정보는 각각의 정보들이 시계열적 상관관계를 갖는다. 이와 같은 행위 정보를 인식하려면 일반적으로 많은 계산량과 처리 시간이 요구된다. 이런 문제점을 해결하기 위해 일반적으로 전처리 과정의 삽입 및 하드웨어 인터페이스 활용 등을 이용한다. 본 논문에서는 이와 같은 추가적인 방법 없이 순차 램 기반 누적 신경망으로 연속적인 행위 정보인 한글 복합어 수화 인식 시스템을 구현하였다. 제안된 모델의 성능을 검증하기 위하여 카메라로부터 입력받은 연속적인 복합어 수화 영상을 최소한의 이미지 처리인 경계선 검출만으로 수화 인식을 실험하였다. 경계선 검출 후 이진 영상을 전처리 과정 없이 제안된 순차 램 기반 누적 신경망 시스템으로 처리된 결과는 93%의 인식률을 얻었다.

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이질적인 라우팅 도메인에서 스마트 패킷을 사용한 이동 노드의 라우팅 프로토콜 설정 기법 (Routing Configuration Scheme of Ad hoc Node Using Smart Packet in Heterogeneous Routing Domains)

  • 최재덕;노효선;김영한;정수환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권9B호
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    • pp.803-810
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    • 2006
  • 이동 Ad hoc 노드와 같이 경량화 된 단말들은 이질적인 MANET 라우팅 환경에 따라 동작할 수 있는 특정 라우팅 모듈이 요구된다. 그러나 각각의 라우팅 환경에 따라 필요한 라우팅 모듈들을 경량화 된 이동 단말들이 모두 적재하는 것은 한계가 있으며 비현실적이다. 본 논문에서는 스마트 패킷을 사용하여 경량화 된 Ad hoc 노드들에게 라우팅 환경에 따라 라우팅 프로토콜을 효율적으로 제공할 수 있는 기법을 제안하였다. 라우팅 프로토콜 설정 기법을 위한 스마트 패킷은 특정 MANET 환경에서 필요한 라우팅 실행 모듈을 전송하고, 전송된 실행 모듈은 스마트 패킷 에이전트에서 자동 실행 및 삭제된다. 스마트 패킷 에이전트는 Ad hoc 단말들에게 적합하도록 간단한 기능만을 수행하도록 설계되었다. 또한 본 논문에서는 무선 네트워크 환경에서 DYMO 라우팅 모듈 전송을 통한 Ad hoc 노드의 라우팅 설정 실험을 통해 제안 기법의 실용성을 입증하였다.

Dimensionality Reduction of Feature Set for API Call based Android Malware Classification

  • Hwang, Hee-Jin;Lee, Soojin
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.41-49
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    • 2021
  • 악성코드를 포함한 모든 응용프로그램은 실행 시 API(Application Programming Interface)를 호출한다. 최근에는 이러한 특성을 활용하여 API Call 정보를 기반으로 악성코드를 탐지하고 분류하는 접근방법이 많은 관심을 받고 있다. 그러나 API Call 정보를 포함하는 데이터세트는 그 양이 방대하여 많은 계산 비용과 처리시간이 필요하다. 또한, 악성코드 분류에 큰 영향을 미치지 않는 정보들이 학습모델의 분류 정확도에 영향을 미칠 수도 있다. 이에 본 논문에서는 다양한 특성 선택(feature selection) 방법을 적용하여 API Call 정보에 대한 차원을 축소시킨 후, 핵심 특성 집합을 추출하는 방안을 제시한다. 실험은 최근 발표된 안드로이드 악성코드 데이터세트인 CICAndMal2020을 이용하였다. 다양한 특성 선택 방법으로 핵심 특성 집합을 추출한 후 CNN(Convolutional Neural Network)을 이용하여 안드로이드 악성코드 분류를 시도하고 결과를 분석하였다. 그 결과 특성 선택 알고리즘에 따라 선택되는 특성 집합이나 가중치 우선순위가 달라짐을 확인하였다. 그리고 이진분류의 경우 특성 집합을 전체 크기의 15% 크기로 줄이더라도 97% 수준의 정확도로 악성코드를 분류하였다. 다중분류의 경우에는 최대 8% 이하의 크기로 특성 집합을 줄이면서도 평균 83%의 정확도를 달성하였다.

Node2vec 그래프 임베딩과 Light GBM 링크 예측을 활용한 식음료 산업의 수출 후보국가 탐색 연구 (A Study on Searching for Export Candidate Countries of the Korean Food and Beverage Industry Using Node2vec Graph Embedding and Light GBM Link Prediction)

  • 이재성;전승표;서진이
    • 지능정보연구
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    • 제27권4호
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    • pp.73-95
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    • 2021
  • 본 연구는 Node2vec 그래프 임베딩 방법과 Light GBM 링크 예측을 활용해 우리나라 식음료 산업의 미개척 수출 후보국가를 탐색한다. Node2vec은 네트워크의 공통 이웃 개수 등을 기반으로 하는 기존의 링크 예측 방법에 비해 상대적으로 취약하다고 알려져 있던 네트워크의 구조적 등위성 표현의 한계를 개선한 방법이다. 따라서 해당 방법은 네트워크의 커뮤니티 탐지와 구조적 등위성 모두에서 우수한 성능을 나타내는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구는 이상의 방법을 우리나라 식음료 산업의 국제 무역거래 정보에 적용했다. 이를 통해 해당 산업의 글로벌 가치사슬 관계에서 우리나라의 광범위한 마진 다각화 효과를 창출하는데 기여하고자 한다. 본 연구의 결과를 통해 도출된 최적의 예측 모델은 0.95의 정밀도와 0.79의 재현율을 기록하며 0.86의 F1 score를 기록해 우수한 성능을 나타냈다. 이상의 모델을 통해 도출한 우리나라의 잠재적 수출 후보국가들의 결과는 추가 조사를 통해 대부분 적절하게 나타난 것을 알 수 있었다. 이상의 내용을 종합하여 본 연구는 Node2vec과 Light GBM을 응용한 링크 예측 방법의 실무적 활용성에 대해 시사할 수 있었다. 그리고 모델을 학습하며 링크 예측을 보다 잘 수행할 수 있는 가중치 업데이트 전략에 대해서도 유용한 시사점을 도출할 수 있었다. 한편, 본 연구는 그래프 임베딩 기반의 링크 예측 관련 연구에서 아직까지 많이 수행된 적 없는 무역거래에 이를 적용했기에 정책적 활용성도 갖고 있다. 본 연구의 결과는 최근 미중 무역갈등이나 일본 수출 규제 등과 같은 글로벌 가치사슬의 변화에 대한 빠른 대응을 지원하며 정책적 의사결정을 위한 도구로써 충분한 유용성이 있다고 생각한다.