• 제목/요약/키워드: Expectation and Maximization Algorithm

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3GPP2 SMV의 실시간 음성/음악 분류 성능 향상을 위한 Gaussian Mixture Model의 적용 (Analysis and Implementation of Speech/Music Classification for 3GPP2 SMV Based on GMM)

  • 송지현;이계환;장준혁
    • 한국음향학회지
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    • 제26권8호
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    • pp.390-396
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    • 2007
  • 본 논문에서는 음성 인식과 음악 인식에서 뛰어난 성능을 보이는 Expectation-Maximization(EM) 알고리즘 기반의 패턴인식기법인 가우시안 혼합모델(Gaussian Mixture Model, GMM)을 이용하여 기존의 3GPP2 Selectable Mode Vocoder(SMV)의 실시간 음성/음악 분류 성능을 향상 시키는 방법을 제안한다 SMV의 음성/음악 실시간 분류 알고리즘에서 사용된 특징벡터와 분류방법을 분석하고, 이를 기반으로 분류성능향상을 위해 패턴인식 알고리즘인 GMM을 도입한다. 구체적으로, SMV의 음성/음악 분류알고리즘에서 사용되어진 특징벡터만을 선택적으로 사용하여 효과적인 GMM을 구성한 실시간 분류기법이 제시되었다. SMV의 음성/음악 분류에 적용한 GMM의 성능 평가를 위해 SMV 원래의 분류알고리즘과 비교하였으며, 다양한 음악장르에 대해 시스템의 성능을 평가한 결과 GMM을 이용하였을 때 기존의 SMV의 방법보다 우수한 음성/음악 분류 성능을 보였다.

협대역 무선채널에서 최적의 다이버시티 수신알고리즘 연구 (Optimal Decoding Algorithm with Diversity Reception for a Fading Channel)

  • 한재충
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8A호
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    • pp.1156-1162
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    • 1999
  • 본 논문에서는 무선 협대역 채널에서 다이버시티 수신 알고리즘을 제안하였다. 수신 알고리즘은 통계학분야에서 Maximum-Likelihood Sequence Estimation의 근사 추정치를 계산하는데 활용되는 Expectation-Maximization(EM) 알고리즘을 기본으로 유도하였다. 알고리즘의 특성은 파일럿 심볼을 이용하여 반복적으로 블록 디코딩을 수행하며 시뮬레이션 결과를 기존의 파일럿 심볼을 이용하는 방식(PSI)에 비교하여 매우 우수한 성능을 보였다. 수신 알고리즘의 성능은 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 검증하였으며 다양한 차수의 다이버시티 수신단과 Trellis Coded Modulation (TCM)을 이용한 시스템에 알고리즘을 적용하였다.

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군집 최적화를 이용한 열화 진단 알고리즘 개발 (The Algorithm Development of Aging Diagnosis Using Swarm Optimization)

  • 김기준
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.151-157
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    • 2013
  • In this paper, properties of pattern using LBG (Linde-Buzo-Gray) Algorithm was explored including the exactness of K-means algorithm and process time of EM (Expectation Maximization) algorithm in order to develop analysis algorithm of partial discharge pattern in a cable using acoustic data analysis system. Partial discharge was measured by generating inner fault due to lamination of XLPE which is used for cable insulation material. Discharge pattern was analysed by changing the number of swarm article to 2, 4, and 6 in order to interpret swarm structure and properties.

EM 알고리즘을 통한 칼만 필터의 성능 개선 (Improved Kalman filter performance via EM algorithm)

  • 강지혜;김성수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2615-2617
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    • 2003
  • The Kalman filter is a recursive Linear Estimator for the linear dynamic systems(LDS) affected by two different noises called process noise and measurement noise both of which are uncorrelated white. The Expectation Maximization(EM) algorithm is employed in this paper as a preprocessor to reinforce the effectiveness of Kalman estimator. Particularly, we focus on the relation between Kalman filter and EM algorithm in the LDS. In this paper, we propose a new algorithm to improve the performance on the parameter estimation via EM algorithm, which improves the overall process of Kalman filtering. Since Kalman filter algorithm not only needs the system parameters but also is very sensitive the initial state conditions, the initial conditions decided through EM turns out to be very effective. In experiments, the computer simulation results ate provided to demonstrate the superiority of the proposed algorithm.

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최대 추정 기법과 최소 평균 자승 알고리즘을 이용한 초음파 비파괴검사 신호 분류법 (Classification of Ultrasonic NDE Signals Using the Expectation Maximization (EM) and Least Mean Square (LMS) Algorithms)

  • 김대원
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.27-35
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    • 2005
  • 초음파 검사 방법은 여러 가지 물질들의 흠집이나 틈새, 티끌 등을 감지해내는데 널리 쓰이고 있다. 그 중 초음파 신호를 분석하는 절차는 전체의 신호처리 과정에서 아주 중요한 역할을 담당하고 있다. 이 논문은 최소평균 제곱 (LMS) 알고리즘을 이용하여 핵 전력 발전소에서 쓰이는 증기 발생기 튜브로부터 감지된 초음파 비파괴검사 신호를 분류 해내는 것에 관한 것이다. 이 초음파 신호는 튜브내의 흠집이나 틈새로부터 감지된 신호일수도 있고 또는 튜브 내의 침전물에 의해서 발생된 신호일 수도 있는데 이 두 가지 신호는 매우 유사하기 때문에 반드시 분류를 해내어 침전물에 의한 신호일 경우는 무방하지만 흠집이나 갈라진 틈새에서 나오는 신호일 경우는 더 이상의 오염이나 사고 등을 방지하기 위해 수리 또는 교체 등의 후속 조치로 이어져야 한다. 이러한 절차를 밟기 위하여 증기 발생기 튜브의 내부에서의 초음파 센서로부터 증기 발생기 튜브 사이의 거리를 측정하는데 모델링 기법에 기반한 deconvolution 방법이 제시되었으며 이 방법은 space alternating generalized expectation maximization (SAGE) 알고리즘을 이차원 미분 파라미터인 Hessian의 사용으로 인하여 수렴 속도가 빠른 Newton-Raphson 알고리즘과 함께 병행 사용하여 초음파 신호의 초점 도달 시간과 그 크기를 측정하여 초점 도달 거리에 따라 두 종류의 신호를 분류, 차별화 하는 기법이다. 이 알고리즘을 이용하여 흠집이나 틈새로부터 나온 신호일 경우와 퇴적물에 의해 나온 신호일 경우로 분류되었고 그 결과가 이 논문에 제시되었다.

기대최대화 알고리즘을 활용한 도로노면 training 자료 자동추출에 관한 연구 - 감독분류를 통한 도로 네트워크의 자동추출을 위하여 (Automatic Extraction of Training Dataset Using Expectation Maximization Algorithm - for Automatic Supervised Classification of Road Networks)

  • 한유경;최재완;이재빈;유기윤;김용일
    • 한국측량학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.289-297
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    • 2009
  • 본 논문은 감독분류 기법을 활용한 도로 네트워크 추출의 기본 과정인 트레이닝 자료의 추출과정을 자동화함으로써 감독분류를 활용한 도로 네트워크 추출 과정의 자동화에 기여할 수 있는 방법론의 개발을 목적으로 한다. 이를 위해 본 연구에서는 상호 기하보정 된 항공사진과 LIDAR 자료로부터 정사영상과 LIDAR 반사강도 영상을 제작하고, 기 구축된 수치지도를 활용하여 초기 트레이닝 자료를 자동으로 추출하였다. 하지만 위의 과정을 통하여 추출된 초기 트레이닝 자료는 기하보정과정에서 수반되는 기하학적 오차 및 다양한 개체들로 구성된 도로의 특성에 영향을 받아 다양한 분광특성을 포함하게 된다. 따라서 본 연구에서는 추출된 초기 트레이닝 자료에서 도로 추출의 기본이 되는 도로노면의 분광특성을 통계학적 기법인 기대최대화 알고리즘에 기초하여 효과적으로 결정하기 위한 방법론을 제안하였다. 또한 개발된 방법론의 평가를 위하여 동일지역에 대해 수동으로 취득한 트레이닝 자료와 본 연구에서 자동으로 추출한 자료를 비교 평가하여 정확도를 분석하였다. 실험결과에 대한 통계검증결과 본 논문에서 제안한 도로노면 트레이닝 자료 자동추출기법의 효용성을 증명하였다.

Survival Analysis of Gastric Cancer Patients with Incomplete Data

  • Moghimbeigi, Abbas;Tapak, Lily;Roshanaei, Ghodaratolla;Mahjub, Hossein
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제14권4호
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    • pp.259-265
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    • 2014
  • Purpose: Survival analysis of gastric cancer patients requires knowledge about factors that affect survival time. This paper attempted to analyze the survival of patients with incomplete registered data by using imputation methods. Materials and Methods: Three missing data imputation methods, including regression, expectation maximization algorithm, and multiple imputation (MI) using Monte Carlo Markov Chain methods, were applied to the data of cancer patients referred to the cancer institute at Imam Khomeini Hospital in Tehran in 2003 to 2008. The data included demographic variables, survival times, and censored variable of 471 patients with gastric cancer. After using imputation methods to account for missing covariate data, the data were analyzed using a Cox regression model and the results were compared. Results: The mean patient survival time after diagnosis was $49.1{\pm}4.4$ months. In the complete case analysis, which used information from 100 of the 471 patients, very wide and uninformative confidence intervals were obtained for the chemotherapy and surgery hazard ratios (HRs). However, after imputation, the maximum confidence interval widths for the chemotherapy and surgery HRs were 8.470 and 0.806, respectively. The minimum width corresponded with MI. Furthermore, the minimum Bayesian and Akaike information criteria values correlated with MI (-821.236 and -827.866, respectively). Conclusions: Missing value imputation increased the estimate precision and accuracy. In addition, MI yielded better results when compared with the expectation maximization algorithm and regression simple imputation methods.

새로운 수렴특성을 이용한 클러스터 모델링 (A Cluster modeling using New Convergence properties)

  • 김승석;백찬수;김성수;유정웅
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.382-384
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    • 2004
  • In this parer, we propose a clustering that perform algorithm using new convergence properties. For detection and optimization of cluster, we use to similarity measure with cumulative probability and to inference the its parameters with MLE. A merits of using the cumulative probability in our method is very effectiveness that robust to noise or unnecessary data for inference the parameters. And we adopt similarity threshold to converge the number of cluster that is enable to past convergence and delete the other influence for this learning algorithm. In the simulation, we show effectiveness of our algorithm for convergence and optimization of cluster in riven data set.

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화소간 유사도 측정 기법을 이용한 하이퍼스펙트럴 데이터의 무감독 변화탐지에 관한 연구 (A Study on the Unsupervised Change Detection for Hyperspectral Data Using Similarity Measure Techniques)

  • 김대성;김용일
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.243-248
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    • 2006
  • In this paper, we propose the unsupervised change detection algorithm that apply the similarity measure techniques to the hyperspectral image. The general similarity measures including euclidean distance and spectral angle were compared. The spectral similarity scale algorithm for reducing the problems of those techniques was studied and tested with Hyperion data. The thresholds for detecting the change area were estimated through EM(Expectation-Maximization) algorithm. The experimental result shows that the similarity measure techniques and EM algorithm can be applied effectively for the unsupervised change detection of the hyperspectral data.

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누락교통량자료 보정방법에서 강우의 영향 고려 (Considering of the Rainfall Effect in Missing Traffic Volume Data Imputation Method)

  • 김민현;오주삼
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.1-13
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    • 2015
  • 교통량자료는 매우 다양한 분야에서 사용되는 기초자료이다. 교통량자료는 도로교통량조사를 통하여 수집되며, 도로교통량조사 중 기계식 장비를 사용하여 365일 24시간 지속적으로 수집되는 자료를 상시교통량자료라고 한다. 상시교통량자료는 장비의 오작동 및 여러 원인으로 교통량자료누락이 발생하는 경우가 있다. 누락된 교통량자료는 여러 누락보정방법을 적용하여 보정을 수행하고 있다. 하지만, 기존의 누락보정방법론들은 기상에 대한 영향을 전혀 고려하지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기상 중 강우의 영향을 고려한 누락교통량자료 보정방법에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해 우선 일반국도에서 수집한 교통량자료와 기상청의 기상자료의 매칭을 수행하였으며, 이후 일반국도의 특성별로 군집분석 수행 및 분석대상지점 선정을 진행하였다. 세 가지 보정 기법들(평균대체법/자기회귀모형/EM 기법)을 사용하여 전체 자료에서 누락보정을 수행하는 것과 강우일의 자료만을 가지고 누락보정을 수행하여 보정값의 정확도를 평가하였다. 분석 결과 모든 보정방법 및 분석지점에서 과거 강우일의 교통량자료만을 가지고 보정한 경우가 더 정확한 보정값을 산출하는 것으로 분석되었다.