어휘 인식 시스템은 부정확한 어휘 제공과 유사한 음소 인식으로 인식률이 저하되며 이는 유사한 음소인식 오인식과 효율적 특징 추출 처리를 위한 방법을 필요로 한다. 따라서 본 논문에서는 음소가 갖는 특징을 기반으로 바타챠랴 거리 측정법을 이용한 음소 유사율 오류 보정 개선 시스템을 제안하였다. 음소 유사율은 모노폰으로 훈련시킨 훈련 데이터의 음소에 HMM 특징 추출 방법을 이용하였으며 유사한 음소는 바타챠랴 거리 측정법을 이용하여 정확한 음소로 인식할 수 있도록 유도하여 인식률 향상 효과를 얻을 수 있었다. 이를 유클리디안 거리 측정법과 동적타임 워핑 시스템에 비교한 시스템 성능 평가 결과 1.2%의 향상된 97.91% 인식률을 보였다.
본 논문은 다성음원에서 추출된 특성정보 기반 QbSH (Query-by-Singing/ Humming) 시스템의 매칭엔진에 대해 제안하였다. 다성음원 기반 QbSH 시스템은 사람의 노래나 허밍에서 추출된 특성정보와 MP3 파일과 같은 다성음원에서 추출된 특성정보를 비교하여, 가장 유사한 음원을 검색하는 시스템이다. 제안된 매칭엔진에는 다성음원에서 특성 추출시 발생하는 오류를 줄이고, 매칭성능을 향상시키기 위해 크로마-스케일 표현기법 (Chroma-Scale Representation), 보상기법 (Compensation) 및 비대칭적 DTW (Asymmetric Dynamic Time Warping) 알고리즘을 적용하였다. 또한 다양한 거리 함수 (Distance Metric)를 적용하여 매칭엔진의 성능향상을 확인하였다. 1,000개의 허밍 질의와 450곡의 다성음원 데이터베이스를 기반으로 제안한 QbSH 시스템의 성능 실험을 수행하다. 성능 평가를 통해 제안한 QbSH 시스템이 MRR (Mean Reciprocal Rank) 0.718의 정확도를 가지는 것으로 확인되었다.
COVID-19 (Coronavirus disease 2019) 확산으로 2020년 초부터 도시철도 등 대중교통수단의 이용량이 크게 변동하였다. 이에 본 연구에서는 COVID-19 이전과 COVID-19 확산 이후, 3년 동안 도시철도 역별 일별 시계열 자료를 수집하여 DTW (Dynamic Time Warping) 거리법을 통해 시계열 군집분석 유사도를 평가하여 군집 별 회귀 중앙치를 도출하고, COVID-19 등 여러 외부 사건이 이용객 수의 변동에 미치는 영향을 시계열 충격 탐지 함수(Outlier Detection)로 진단하였다. 또한 도시철도 역의 군집 별 이용 특성을 분석하고 또한 외부 충격에 따른 승객량의 변동을 파악하였다. 향후 COVID-19 재확산 시 이용량의 유지와 회복에 대한 방안을 검토하는 데 목적을 두었다.
The biological wastewater treatment plant, which uses microbial community to remove organic matter and nutrients in wastewater, is known as its nonlinear behavior and uncertainty to operate. Therefore, operation of the biological wastewater treatment process much depends on observation and knowledge of operators. The manual inspection of human operators is essential to manage the process properly, however, it is impossible to detect a fault promptly so that the process can be exposed to improper condition not securing safe effluent quality. Among various process faults, equipment malfunction is critical to maintain normal operational state. To detect equipment faults automatically, the dynamic time warping was tested using on-line oxidation-reduction potential (ORP) and dissolved oxygen (DO) profiles in a sequencing batch reactor (SBR), which is a type of wastewater treatment process. After one cycle profiles of ORP and DO were measured and stored, they were warped to the template profiles which were prepared already and the distance result, accumulated distance (D) values were calculated. If the D values were increased significantly, some kinds of faults could be detected and an alarm could be sent to the operator. By this way, it seems to be possible to make an early detecting of process faults.
In this study, we develope an ambulatory ECG acquisition system by implementing a patch-style and wireless electrode. To alleviate the inherent noisy characteristics of the mobile signal, we apply a matched filter and concurrently detect R-peak values. Moreover, the measure for resolving shape distance is computed to estimate the relative similarity between two ECG signals and to decide whether the abnormal characteristics in ECG exist or not.
잡음이 있는 환경하에서는 음성 인식의 성능이 현저하게 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이렇나 잡음의 영향에 강한 거리척도를 제안하고자 한다. 우리는 잡음이 더해진 음성신호의 특징벡터를 깨끗한 음성신호의 특징벡터가 FIR 시스템을 거쳐 변형된 것이라고 가정한다. 여기서 FIR 시스템은 잡음의 영 향을 모델링한 것이라고 할 수 있다. 미지의 FIR 시스템 계수잡음의 영향을 모델링한 것이라고 할 수 있다. 미지의 FIR 시스템계수들은 RLS 적응 알고리즘을 이용하여 구한다. 제안된 거리척도는 적응 여파 기의 예측 오차에 관한 식으로 표시되어진다. 여러 가지 적응 여파기의 구조중 단일 채널 일차 FIR 구 조가 가장 좋은 음성 인식 성능을 보이며, 이 경우 효과적인 거리척도 알고리즘을 구할 수 있다. 여러 가지 신호대 잡음비에 관하여 화자독립 격리단어 인식 실험을 DTW 알고리즘을 이용하여 수행하여 본 결과 제안된 거리척도가 거의 모든 신호대 잡음비에 대하여 우수한 성능을 보였다.
This paper describes the development of a speaker-dependent isolated word recognizer as applied to voice dialing in a car noise environment. for this purpose, several methods to improve performance under such condition are evaluated using database collected in a small car moving at 100km/h The main features of the recognizer are as follow: The endpoint detection error can be reduced by using the magnitude of the signal which is inverse filtered by the AR model of the background noise, and it can be compensated by using variants of the DTW algorithm. To remove the noise, an autocorrelation subtraction method is used with the constraint that residual energy obtainable by linear predictive analysis should be positive. By using the noise rubust distance measure, distortion of the feature vector is minimized. The speech recognizer is implemented using the Motorola DSP56001(24-bit general purpose digital signal processor). The recognition database is composed of 50 Korean names spoken by 3 male speakers. The recognition error rate of the system is reduced to 4.3% using a single reference pattern for each word and 1.5% using 2 reference patterns for each word.
In this study, dynamic time warping(DTW) is utilized especially for automatically segmenting ECG(Electrocardiogram) signal to extract a periodic time information. For the possible medical application for diagnosing the abnormalities of ECG, the relative metric distance of the warped ECG signals are computed to decide whether the abrupt variations of ECG signal occur or not.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권2호
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pp.538-561
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2020
Recommender Systems (RecSys) have a major role in e-commerce for recommending products, which they may like for every user and thus improve their business aspects. Although many types of RecSyss are there in the research field, the state of the art RecSys has focused on finding the user similarity based on sequence (e.g. purchase history, movie-watching history) analyzing and prediction techniques like Recurrent Neural Network in Deep learning. That is RecSys has considered as a sequence prediction problem. However, evaluation of similarities among the customers is challenging while considering temporal aspects, context and multi-component ratings of the item-records in the customer sequences. For addressing this issue, we are proposing a Deep Learning based model which learns customer similarity directly from the sequence to sequence similarity as well as item to item similarity by considering all features of the item, contexts, and rating components using Dynamic Temporal Warping(DTW) distance measure for dynamic temporal matching and 2D-GRU (Two Dimensional-Gated Recurrent Unit) architecture. This will overcome the limitation of non-linearity in the time dimension while measuring the similarity, and the find patterns more accurately and speedily from temporal and spatial contexts. Experiment on the real world movie data set LDOS-CoMoDa demonstrates the efficacy and promising utility of the proposed personalized RecSys architecture.
This paper investigates the importance of various environmental factors that have a strong influence on strawberry yields grown in greenhouse using the pattern recognition methods. The environmental factors influencing the production of strawberries were six factors such as average inside temperature, average inside humidity, average $CO_2$ level, average soil temperature, cumulative solar radiation, and average illumination. The results of analyzing the observed data using Dynamic Time Warping (DTW) showed that the most significant factor influencing the strawberry production was average soil temperature, average inside humidity, and cumulative solar radiation. Second, the results of analyzing the observed data using Multidimensional Scaling (MDS) showed that the most influential factors on the strawberry yields, such as average $CO_2$ level, average inside humidity, and average illumination were differently given for each farms. However, these results are based on the distance in 3D space and can be deduced from the fact that there is not a large difference between these distances. Therefore, in order to increase the harvest of strawberries cultivated in the farms, it is necessary to manage the environmental factors such as thoroughly controlling the humidity and maintaining the concentration of $CO_2$ constantly by ventilation of the greenhouse.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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