• Title/Summary/Keyword: FCM(Fuzzy C-Means) 클러스터링

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Audio Segmentation and Classification Using Support Vector Machine and Fuzzy C-Means Clustering Techniques (서포트 벡터 머신과 퍼지 클러스터링 기법을 이용한 오디오 분할 및 분류)

  • Nguyen, Ngoc;Kang, Myeong-Su;Kim, Cheol-Hong;Kim, Jong-Myon
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.19B no.1
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    • pp.19-26
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    • 2012
  • The rapid increase of information imposes new demands of content management. The purpose of automatic audio segmentation and classification is to meet the rising need for efficient content management. With this reason, this paper proposes a high-accuracy algorithm that segments audio signals and classifies them into different classes such as speech, music, silence, and environment sounds. The proposed algorithm utilizes support vector machine (SVM) to detect audio-cuts, which are boundaries between different kinds of sounds using the parameter sequence. We then extract feature vectors that are composed of statistical data and they are used as an input of fuzzy c-means (FCM) classifier to partition audio-segments into different classes. To evaluate segmentation and classification performance of the proposed SVM-FCM based algorithm, we consider precision and recall rates for segmentation and classification accuracy for classification. Furthermore, we compare the proposed algorithm with other methods including binary and FCM classifiers in terms of segmentation performance. Experimental results show that the proposed algorithm outperforms other methods in both precision and recall rates.

Initial Prototype Selection in Fuzzy C-Means Using Kernel Density Estimation (커널 밀도 추정을 이용한 Fuzzy C-means의 초기 원형 설정)

  • Cho, Hyun-Hak;Heo, Gyeong-Yong;Kim, Kwang-Beak
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2011.01a
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    • pp.85-88
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    • 2011
  • Fuzzy C-Means (FCM) 알고리듬은 가장 널리 사용되는 군집화 알고리듬 중 하나로 다양한 응용 분야에서 사용되고 있다. 하지만 FCM은 여러 가지 문제점을 가지고 있으며 초기 원형 설정이 그 중 하나이다. FCM은 국부 최적해에 수렴하므로 초기 원형 설정에 따라 클러스터링 결과가 달라진다. 이 논문에서는 이러한 FCM의 초기 원형 설정 문제를 개선하기 위하여 커널밀도 추정 (kernel density estimation) 기법을 활용하는 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 먼저 커널 밀도 추정을 수행한 후 밀도가 높은 지역에 클러스터의 초기 원형을 설정하고 원형이 설정된 영역의 밀도를 감소시키는 과정을 반복함으로써 효율적으로 초기 원형을 설정할 수 있다. 제안된 방법이 일반적으로 사용되는 무작위 초기화 방법에 비해 효율적이라는 사실은 실험결과를 통해 확인할 수 있다.

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Quantization of Lumbar Muscle using FCM Algorithm (FCM 알고리즘을 이용한 요부 근육 양자화)

  • Kim, Kwang-Baek
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.18 no.8
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    • pp.27-31
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    • 2013
  • In this paper, we propose a new quantization method using fuzzy C-means clustering(FCM) for lumbar ultrasound image recognition. Unlike usual histogram based quantization, our method first classifies regions into 10 clusters and sorts them by the central value of each cluster. Those clusters are represented with different colors. This method is efficient to handle lumbar ultrasound image since in this part of human body, the brightness values are distributed to doubly skewed histogram in general thus the usual histogram based quantization is not strong to extract different areas. Experiment conducted with 15 real lumbar images verified the efficacy of proposed method.

Segmentation of Ganglion Cyst Ultrasound Images using Kernel based FCM (커널 FCM을 이용한 결절종 초음파 영상 분할)

  • Park, Tae-eun;Song, Doo-heon;Kim, Kwang-baek
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.144-146
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    • 2022
  • 본 논문에서는 Kernel based Fuzzy C-Means(K-FCM) 기반 양자화 기법을 적용하여 의료 초음파 영상에서 특징을 분할하는 기법을 제안한다. 결절종의 경우에는 초음파 영상 내에서 무에코, 저에코의 특징을 가진 낭포성 종양 객체를 특징 영역으로 영상을 분할한다. K-FCM 클러스터링은 기존의 FCM 클러스터링에서 Kernel Function을 적용한 형태의 클러스터링 기법이다. 본 논문에서는 Gaussian Kernel 기반 K-FCM을 적용하여 의료 초음파 영상에서 특징들을 분할하였다. 결절종 초음파 영상에서는 FCM 클러스터링이 F1 Score가 85.574%로 나타났고, K-FCM이 86.442%로 나타났다.

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Web Log Analysis Technique using Fuzzy C-Means Clustering (Fuzzy C-Means클러스터링을 이용한 웹 로그 분석기법)

  • 김미라;곽미라;조동섭
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2002.04b
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    • pp.550-552
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    • 2002
  • 플러스터링이란 주어진 데이터 집합의 패턴들을 비슷한 성실을 가지는 그룹으로 나누어 패턴 상호간의 관계를 정립하기 위한 방법론으로, 지금가지 이를 위한 많은 알고리즘들이 개발되어 왔으며, 패턴인식, 영상 처리 등의 여러 공학 분야에 널리 적용되고 있다. FCM(Fuzzy C-Means) 알고리즘은 최소자승 기준함수(least square criterion function)에 퍼지이론을 적용만 목적함수의 반복최적화(iterative optimization)에 기반을 둔 방식으로, 하드 분할에 의한 기존의 클러스터링 방법이 승자(winner take all) 형태의 방법론을 취하는데 비하여, 각 패턴이 특정 클러스터에 속하는 소속정도를 줌으로써 보다 정확한 정보를 형성하도록 도와준다. 본 논문에서는 FCM 기법을 이용한 웹로그 분석을 하고자 한다.

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A Novel Approach towards use of Adaptive Multiple Kernels in Interval Type-2 Possibilistic Fuzzy C-Means (적응적 Multiple Kernels을 이용한 Interval Type-2 Possibilistic Fuzzy C-Means 방법)

  • Joo, Won-Hee;Rhee, Frank Chung-Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.24 no.5
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    • pp.529-535
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    • 2014
  • In this paper, we propose a hybrid approach towards multiple kernels interval type-2 possibilistic fuzzy C-means(PFCM) based on interval type-2 possibilistic fuzzy c-means(IT2PFCM) and possibilistic fuzzy c-means using multiple kernels( PFCM-MK). In case of noisy data or overlapping cluster prototypes, fuzzy C-means gives poor performance in comparison to possibilistic fuzzy C-means(PFCM). Moreover, to address the uncertainty associated with fuzzifier parameter m, interval type-2 possibilistic fuzzy C-means(PFCM) is used. Most of the practical data available are complex and non-linearly separable. In such cases using Gaussian kernels proves helpful. Therefore, in order to overcome all these issues, we have integrated multiple kernels possibilistic fuzzy C-means(PFCM) into interval type-2 possibilistic fuzzy C-means(IT2PFCM) and propose the idea of multiple kernels based interval type-2 possibilistic fuzzy C-means(IT2PFCM-MK).

Design and Analysis of TSK Fuzzy Inference System using Clustering Method (클러스터링 방법을 이용한 TSK 퍼지추론 시스템의 설계 및 해석)

  • Oh, Sung-Kwun
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.7 no.3
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    • pp.132-136
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    • 2014
  • We introduce a new architecture of TSK-based fuzzy inference system. The proposed model used fuzzy c-means clustering method(FCM) for efficient disposal of data. The premise part of fuzzy rules don't assume any membership function such as triangular, gaussian, ellipsoidal because we construct the premise part of fuzzy rules using FCM. As a result, we can reduce to architecture of model. In this paper, we are able to use four types of polynomials as consequence part of fuzzy rules such as simplified, linear, quadratic, modified quadratic. Weighed Least Square Estimator are used to estimates the coefficients of polynomial. The proposed model is evaluated with the use of Boston housing data called Machine Learning dataset.

Design of Sewage Treatment Process Simulator with the Aid of IG-based RBFNNs (정보입자기반 RBFNNs에 의한 하수처리공정 시뮬레이터의 설계)

  • Lee, Seung-Joo;Oh, Sung-Kwun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1958-1959
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    • 2011
  • RBFNNs(Radial Basis Function Neural Networks) 모델의 경우 Min-Max, HCM(Hard C-means)클러스터링 그리고 FCM(Fuzzy C-means)클러스터링 중 한가지를 통해 데이터 입자는 로드 규칙을 생성한 후 퍼지 공간을 분할 및 가우시안 함수의 정점을 정의한다. 본 논문은 기존의 방법과는 다르게 Min-Max와 FCM클러스터링을 혼합하여 로드의 규칙을 생성한 후 퍼지 공간을 분할 및 가우시안 함수의 정정을 정의하는 방법으로 사용하고자 한다. PSO최적화 알고리즘을 이용하여 같은조건에서 최적화한 기존의 방법으로 모델링된 RBFNNs와 Min-Max와 FCM 클러스터링을 혼합하여 사용한 방법의 비교를 통하여 어떤 모델의 성능이 더욱 좋은지 비교하고자 한다.

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Effective Fuzzy Clustering Algorithm Using Evolution Program (진화 프로그램을 이용한 효율적인 퍼지 클러스터링 알고리즘)

  • 정창호;박주영;박대희
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.139-142
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    • 1997
  • 본 논문에서는 기존 FCM(Fuzzy C-Means) 타입 클러스터링 알고리즘의 선은 향상을 위한 설계 방법을 제시한다. 우선 클러스터의 응집성(compactness)과 분리성(separation)을 동시에 고려한 성능 지수를 정의하고, 이를 진화 프로그램을 통하여 최적화 한다. 또한 실험을 통하여 기존 연구들과의 비교 및 제안된 방법론의 유효성을 보인다.

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Color image segmentation using the possibilistic C-mean clustering and region growing (Possibilistic C-mean 클러스터링과 영역 확장을 이용한 칼라 영상 분할)

  • 엄경배;이준환
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
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    • v.34S no.3
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    • pp.97-107
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    • 1997
  • Image segmentation is teh important step in image infromation extraction for computer vison sytems. Fuzzy clustering methods have been used extensively in color image segmentation. Most analytic fuzzy clustering approaches are derived from the fuzzy c-means (FCM) algorithm. The FCM algorithm uses th eprobabilistic constraint that the memberships of a data point across classes sum to 1. However, the memberships resulting from the FCM do not always correspond to the intuitive concept of degree of belongingor compatibility. moreover, the FCM algorithm has considerable trouble above under noisy environments in the feature space. Recently, the possibilistic C-mean (PCM) for solving growing for color image segmentation. In the PCM, the membersip values may be interpreted as degrees of possibility of the data points belonging to the classes. So, the problems in the FCM can be solved by the PCM. The clustering results by just PCM are not smoothly bounded, and they often have holes. So, the region growing was used as a postprocessing. In our experiments, we illustrated that the proposed method is reasonable than the FCM in noisy enviironments.

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