• 제목/요약/키워드: FCM(Fuzzy C-means) clustering

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

  • ;강명수;김철홍;김종면
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제19B권1호
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    • pp.19-26
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    • 2012
  • 최근 멀티미디어 정보가 급증함에 따라 콘텐츠 관리에 대한 요구도 함께 증가되고 있다. 이에 오디오 분할 및 분류는 멀티미디어 콘텐츠를 효과적으로 관리할 수 있는 대안이 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 동영상에서 취득한 오디오 신호를 분할하고, 분할된 오디오 신호를 음악, 음성, 배경 음악이 포함된 음성, 잡음이 포함된 음성, 묵음(silence)으로 분류하는 정확도가 높은 오디오 분할 및 분류 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 오디오 분할을 위해 서포트 벡터 머신(support vector machine, SVM)을 이용하였다. 오디오 신호의 분류를 위해서는 분할된 오디오 신호의 특징을 추출하고 이를 퍼지 클러스터링 알고리즘(fuzzy c-means, FCM)의 입력으로 사용하여 각 계층으로 오디오 신호를 분류하였다. 제안하는 알고리즘의 평가는 분할과 분류에 대해 각각 그 성능을 평가하였으며, 분할 성능 평가는 정확도율(precesion rate)과 오차율(recall rate)을 이용하였으며, 분류 성능 평가는 정확성(classification accuracy)을 사용하였다. 또한 오디오 분할의 경우는 이진 분류기와 퍼지 클러스터링을 이용한 기존의 알고리즘과 그 성능을 비교하였다. 모의 실험 결과, 제안한 알고리즘의 분류 성능이 기존 알고리즘 보다 정확도율과 오차율 면에서 모두 우수하였다.

FCM법에 의한 항만의 분류 및 그 특성 분석에 관한 연구 (A Study on the Classification of Ports and its Characteristics using Fuzzy C-Means)

  • 금종수;윤명오;양원재
    • 한국항만학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.143-154
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    • 2000
  • In port management, the scale of facilities and port layouts are major factors characterizing the port, which influence port economics and productivities continuously through the port operation. Grouping ports in certain region by their characteristics could be used as the principal informations to establish national policy for port development or investment and also to analyze the competitiveness between ports. Currently Korean ports are divided into two groups such as the local port and the designated port containing foreign trade port and coastal port under the Korean port law. These divisions seem to be used for port administration as the matter of convenience but some qualitative grouping is needed for research of port problems. In this paper, 20 major Korean ports were clustered by the similar characteristics using Fuzzy C-Means and found to be classified 8 qualitative groups.

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평균내부거리를 적용한 퍼지 클러스터링 알고리즘에 의한 영상분할 (Image Segmentation Based on the Fuzzy Clustering Algorithm using Average Intracluster Distance)

  • 유현재;안강식;조석제
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권9호
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    • pp.3029-3036
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    • 2000
  • 영상분할은 컴퓨터비전 시스템에서 영상정보추출의 중요한 과정 중의 하나이다. 이중에서 퍼지 클러스터링 방법은 영상분할에 광범위하게 사용되고 있다. 대부분의 퍼지 클러스터링 방법으로는 FCM 알고리즘이 사용된다. 그러나 FCM 알고리즘은 클러스터의 중심과 데이터간의 거리에 의존하기 때문에 클러스터 크기가 다를 경우에는 데이터가 오분류될 수 있다. 본 논문에서는 클러스트 크기에 상관없이 데이터를 분류할 수 있는 평균내부거리를 이용한 퍼지 클러스터링 알고리즘을 제안하였다. 평균내부거리는 각 데이터로부터 해당 클러스터 중심까지의 거리를 평균한 값으로 클러스터의 크기와 밀도에 비례한다. 실험 결과를 통하여 제안된 방법이 분류 엔트로피와 적합도 함수에 의해서 좋은 결과를 보여주고 있음을 증명하였다.

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개선된 밀도 기반의 퍼지 C-Means 알고리즘을 이용한 클러스터 합병 (Cluster Merging Using Enhanced Density based Fuzzy C-Means Clustering Algorithm)

  • 한진우;전성해;오경환
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.517-524
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    • 2004
  • 1960년대 퍼지 이론이 소개된 이후 데이터 마이닝을 포함한 기계 학습 분야의 군집화 작업에서 퍼지 이론이 폭넓게 사용되었다. 퍼지 C-평균 알고리즘은 가장 많이 사용되는 퍼지 군집화 알고리즘이다. 이 알고리즘은 하나의 데이터 개체가 서로 다른 소속 정도를 가지고 각 군집에 할당될 수 있도록 한다. 퍼지 C-평균 알고리즘도 K-평균 알고리즘과 같은 일반적인 군집화 알고리즘과 마찬가지로 초기 군집수와 군집 중심의 위치에 의해 최종 군집 결과의 성능 차이가 나타난다. 군집화를 위한 이러한 초기 설정은 주관적이며 이 때문에 적절치 못한 결과를 얻게 될 수도 있다. 본 논문에서는 이 문제를 해결할 수 있는 방법으로 주어진 학습 데이터의 속성을 기반으로 한 초기 군집수와 군집 중심을 결정하는 개선된 밀도 기반의 퍼지 C-평균 알고리즘을 제안하였다. 제안 방법은 격자를 사용하여 초기 군집 중심의 위치와 군집수를 결정하였다. 기존에 많이 이용되었던 객관적인 기계 학습 데이터를 이용하여 제안 알고리즘의 성능비교를 수행하였다.

입자화기반 RBF 뉴럴네트워크 (Granular-based Radial Basis Function Neural Network)

  • 박호성;오성권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.241-242
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    • 2008
  • 본 논문에서는 fuzzy granular computing 방법 중의 하나인 context-based FCM을 이용하여 granular-based radial basis function neural network에 대한 기본적인 개면과 그들의 포괄적인 설계 구조에 대해서 자세히 기술한다. 제안된 모델에 기본이 되는 설계 도구는 context-based fuzzy c-means (C-FCM)로 알려진 fuzzy clustering에 초점이 맞춰져 있으며, 이는 주어진 데이터의 특징에 맞게 공간을 분할함으로써 효율적으로 모델을 구축할 수가 있다. 제안된 모델의 설계 공정은 1) Context fuzzy set에 대한 정의와 설계, 2) Context-based fuzzy clustering에 대한 모델의 적용과 이에 따른 모델 구축의 효율성, 3) 입력과 출력공간에서의 연결된 information granule에 대한 parameter(다항식의 계수들)에 대한 최적화와 같은 단계로 구성되어 있다. Information granule에 대한 parameter들은 성능지수를 최소화하기 위해 Least square method에 의해서 보정된다. 본 논문에서는 모델을 설계함에 있어서 체계적인 설계 알고리즘을 포괄적으로 설명하고 있으며 더 나아가 제안된 모델의 성능을 다른 표준적인 모델들과 대조함으로써 제안된 모델의 우수성을 나타내고자 한다.

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퍼지 클러스터링 알고리즘 기반의 라벨 병합을 이용한 이동물체 인식 및 추적 (Recognition and Tracking of Moving Objects Using Label-merge Method Based on Fuzzy Clustering Algorithm)

  • 이성민;성일;주영훈
    • 전기학회논문지
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    • 제67권2호
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    • pp.293-300
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    • 2018
  • We propose a moving object extraction and tracking method for improvement of animal identification and tracking technology. First, we propose a method of merging separated moving objects into a moving object by using FCM (Fuzzy C-Means) clustering algorithm to solve the problem of moving object loss caused by moving object extraction process. In addition, we propose a method of extracting data from a moving object and a method of counting moving objects to determine the number of clusters in order to satisfy the conditions for performing FCM clustering algorithm. Then, we propose a method to continuously track merged moving objects. In the proposed method, color histograms are extracted from feature information of each moving object, and the histograms are continuously accumulated so as not to react sensitively to noise or changes, and the average is obtained and stored. Thereafter, when a plurality of moving objects are overlapped and separated, the stored color histogram is compared with each other to correctly recognize each moving object. Finally, we demonstrate the feasibility and applicability of the proposed algorithms through some experiments.

새로운 퍼지 군집화 알고리즘 (A New Fuzzy Clustering Algorithm)

  • 김재영;박동철;한지호;;송영수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1905_1906
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    • 2009
  • 본 논문은 데이터의 군집화를 효율적으로 수행하기 위하여 새로운 군집화 알고리즘을 제안한다. 제안되는 군집화 알고리즘은 Fuzzy C-Means (FCM)에 기반을 두는데, FCM 알고리즘은 모든 데이터에 대한 거리에 기본을 둔 멤버쉽을 기초로 하기 때문에 잡음에 약한 제약을 지니고 있었다. 이를 개선하기 위하여, 제안되었던 PCM(Probabilistic C-Means), FPCM(Fuzzy PCM), PFCM(Probabilistic FCM) 등 여러가지 알고리즘이 제안 되었다. 그러나 이들 알고리즘들은 초기 파라미터값 설정과 과다한 계산양에 따른 문제가 증가하였으며, 또한 잡음에 어느 정도 민감한 문제점을 지니고 있었다. 이 논문에서는 잡음에 대해 효과적으로 대응할 수 있는 새로운 군집화 알고리즘을 제안하고, 전통적인 군집화를 위한 Iris 데이터에 대한 실험을 통하여 효용성을 확인하였다.

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지식 표현 방식을 이용한 근사 질의응답 기법 (An Approximate Query Answering Method using a Knowledge Representation Approach)

  • 이선영;이종연
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.3689-3696
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    • 2011
  • 의사결정 지원시스템에서 작업자들은 대량의 데이터 집계 연산을 요구하며, 데이터에 대한 정확한 응답보다는 경향 분석에 더 많은 관심을 가진다. 그러므로 정확한 응답보다 빠른 근사 질의응답을 제공하는 것이 필요하며 그것을 실현하기 위한 근사질의 응답 기법의 연구가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 기존 연구들의 단점을 보안하고 근사 응답의 정확성을 향상시킬 수 있는 Fuzzy C-Means (FCM) 클러스터링 기반 Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS)을 이용한 근사 질의응답 기법을 제안한다. FCM-ANFIS을 이용한 근사 질의응답 기법은 다차원 데이터의 지식 표현 모델을 생성함으로써 거대한 다차원 데이터 큐브에 직접적인 접근 없이 집계 질의 수행이 가능하다. 비교실험을 통하여 제안된 기법이 기존의 NMF 기법보다 근사 질의응답의 정확성이 향상되었음을 확인한다.

Comparison of Classification Rate Between BP and ANFIS with FCM Clustering Method on Off-line PD Model of Stator Coil

  • Park Seong-Hee;Lim Kee-Joe;Kang Seong-Hwa;Seo Jeong-Min;Kim Young-Geun
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • 제5C권3호
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    • pp.138-142
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    • 2005
  • In this paper, we compared recognition rates between NN(neural networks) and clustering method as a scheme of off-line PD(partial discharge) diagnosis which occurs at the stator coil of traction motor. To acquire PD data, three defective models are made. PD data for classification were acquired from PD detector. And then statistical distributions are calculated to classify model discharge sources. These statistical distributions were applied as input data of two classification tools, BP(Back propagation algorithm) and ANFIS(adaptive network based fuzzy inference system) pre-processed FCM(fuzzy c-means) clustering method. So, classification rate of BP were somewhat higher than ANFIS. But other items of ANFIS were better than BP; learning time, parameter number, simplicity of algorithm.

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

  • 김미라;곽미라;조동섭
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (B)
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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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