• 제목/요약/키워드: FCM Clustering

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Facial Expression Recognition with Fuzzy C-Means Clusstering Algorithm and Neural Network Based on Gabor Wavelets

  • Youngsuk Shin;Chansup Chung;Lee, Yillbyung
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2000년도 춘계 학술대회 및 국제 감성공학 심포지움 논문집 Proceeding of the 2000 Spring Conference of KOSES and International Sensibility Ergonomics Symposium
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    • pp.126-132
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    • 2000
  • This paper presents a facial expression recognition based on Gabor wavelets that uses a fuzzy C-means(FCM) clustering algorithm and neural network. Features of facial expressions are extracted to two steps. In the first step, Gabor wavelet representation can provide edges extraction of major face components using the average value of the image's 2-D Gabor wavelet coefficient histogram. In the next step, we extract sparse features of facial expressions from the extracted edge information using FCM clustering algorithm. The result of facial expression recognition is compared with dimensional values of internal stated derived from semantic ratings of words related to emotion. The dimensional model can recognize not only six facial expressions related to Ekman's basic emotions, but also expressions of various internal states.

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진화론적으로 최적화된 Context-based RBF 뉴럴 네트워크 설계 (Design of Genetically Optimized Context-based RBFNN)

  • 박호성;오성권;김현기
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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    • pp.258-260
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    • 2009
  • 본 논문에서는 최적화 알고리즘인 유전자 알고리즘과 context-based FCM 클러스터링 방법을 이용하여 새로운 형태의 RBF 뉴럴 네트워크의 포괄적인 설계 방법론을 소개한다. 제안된 구조는 클러스터링 기법을 기반하여 사용된 데이터의 특성에 효과적인 모델을 구축하고자 한다. 또한 유전자 알고리즘을 이용하여 모델의 최적화에 주요한 영향을 미치는 파리미터들(-은닉층에서의 contex의 수, contex에 포괄되는 노드의 수, 그리고 contex에 입력되는 입력변수)을 동조한다. 제안된 모델의 설계 공정은 1) K-means 클러스터링을 통한 context fuzzy set에 대한 정의와 설계, 2) context-based fuzzy clustering에 대한 모델의 적용과 이에 따른 모델 구축의 효율성, 3) 유전자 알고리즘을 통한 모델 최적화를 위한 파라미터들의 최적화와 같은 단계로 구성되어 있다. 구축된 RBF 뉴럴 네트워크의 후반부 다항식에 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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Nonlinear damage detection using higher statistical moments of structural responses

  • Yu, Ling;Zhu, Jun-Hua
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제54권2호
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    • pp.221-237
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    • 2015
  • An integrated method is proposed for structural nonlinear damage detection based on time series analysis and the higher statistical moments of structural responses in this study. It combines the time series analysis, the higher statistical moments of AR model residual errors and the fuzzy c-means (FCM) clustering techniques. A few comprehensive damage indexes are developed in the arithmetic and geometric mean of the higher statistical moments, and are classified by using the FCM clustering method to achieve nonlinear damage detection. A series of the measured response data, downloaded from the web site of the Los Alamos National Laboratory (LANL) USA, from a three-storey building structure considering the environmental variety as well as different nonlinear damage cases, are analyzed and used to assess the performance of the new nonlinear damage detection method. The effectiveness and robustness of the new proposed method are finally analyzed and concluded.

퍼지 클러스터링 알고리즘을 이용한 타이어 접지면 패턴의 분류 (Tire Tread Pattern Classification Using Fuzzy Clustering Algorithm)

  • 강윤관;정순원;배상욱;박태홍;김민기;박귀태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.439-441
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    • 1993
  • A tire tread pattern recognition scheme of which the pattern recognition algorithm is designed based on the fuzzy hierarchical clustering method is proposed and compared with the scheme based on the conventional FCM. The features are extracted from the binary images of the tire tread patterns. In the proposed scheme, the protoypes are obtained more easily and schematically than obtained prototypes using FCM. The experimental results of classification for the practical situations are given and shows the usefulness of the proposed scheme.

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커널 기반의 Possibilistic C-Means 클러스터링 알고리즘 (A Kernel based Possibilistic C-Means Clustering Algorithm)

  • 최길수;최병인;이정훈
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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    • pp.158-161
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    • 2004
  • Fuzzy Kernel C-Means(FKCM) 알고리즘은 커널 함수를 통하여 구형의 데이터뿐만 아니라 Fuzzy C-Means(FCM)에서는 분류하기 힘든 복잡한 형태의 분포를 갖는 데이터를 분류할 수 있다. 하지만 FCM과 같이 노이즈에 대해서는 민감한 성질을 가진다 이처럼 노이즈(noise)에 민감한 성질을 보완하기 위해서 본 논문에서는 Possibllistic C-Means 알고리즘에 커널 함수를 적용하였다. 본 논문에서 제안된 Kernel Possibilistic C-Means(KPCM) 알고리즘은 일반적인 데이터에 대해 FKCM과 같은 성능의 클러스터링 수행이 가능하며 노이즈가 있는 데이터에 대해서는 FKCM보다 더욱 정확한 클러스터링을 수행할 수 있다.

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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.

분산 기반의 Gradient Based Fuzzy c-means 에 의한 MPEG VBR 비디오 데이터의 모델링과 분류 (Modeling and Classification of MPEG VBR Video Data using Gradient-based Fuzzy c_means with Divergence Measure)

  • 박동철;김봉주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권7C호
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    • pp.931-936
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    • 2004
  • GPDF(Gaussian Probability Density Function)을 효율적으로 군집화할 수 있는 GBFCM(DM)(Gradient Based Fuzzy c_means with Divergence Measure) 알고리즘이 본 논문에서 제안되었다. 제안된 GBFCM(DM)은 데이터 사이의 거리 척도로 발산거리(Divergence measure)를 적용한 새로운 형태의 FCM으로, 기존의 GBFCM에 기반을 두는 알고리즘이다. 본 논문에서는 MPEG VBR 비디오 데이터를 GPDF형태의 다차원 데이터로 변형시켜 모델링 하고, 모델링 한 MPEG VBR 비디오 데이터를 영화 또는 스포츠 형태로 분류하는데 응용되었다. 본 논문의 실험에서 기존의 FCM, GBFCM과 새롭게 제안된 GBFCM(DM)을 사용하여 모델링 및 분류결과를 상호 비교하였다. 비교결과 GBFCM(DM)이 오분류율의 기준에서 기존의 다른 알고리즘들에 비해 약 5∼l5%의 향상된 성능을 보였다.

순차적 클러스터링을 이용한 지역별 그룹핑 (Regional Grouping of the interconnected network system through Sequential Clustering)

  • 김현홍;송형용;김진호;박종배;신중린
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.252-254
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    • 2007
  • This paper introduces the method of sequential clustering as a tool for the effective clustering of mass unit electrical systems. The interconnected network system retains information about the location of each line. With this information, this paper aims to carry out initial clustering through the transmission usage rate, compare the results of similarity measures for regional information with similarity measures for regional price, and introduce the technicalities of the clustering method. This transmission usage rate used power flow based on congestion costs and modified similarity measurements using the FCM algorithm. This paper also aims to prove the propriety of the proposed clustering method by comparing it with existing clustering methods that use the similarity measurement system. The proposed algorithm is demonstrated through the IEEE 39-bus RTS.

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웨이브렛 변환과 퍼지 군집화를 활용한 문자추출 (Character Extraction Using Wavelet Transform and Fuzzy Clustering)

  • 황중원;황재호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권4호통권316호
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    • pp.93-100
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    • 2007
  • 웨이브렛 변환에 근거하여 디지털영상으로부터 문자를 처리하는 새로운 접근법을 제시한다. 대상은 각필(刻筆)문자 영상이다. 각필문자에는 형성된 결상에 유사성이 존속하며 배경부분과 함께 서로 다른 준위의 다해상도 특성들로 분해된다는 점을 착안하였다. 우선 Daubechies 웨이브렛을 적용하여 영상을 부대역들로 분해한다. 저주파 부대역은 분할처리와 FCM근거 퍼지 군집분리 및 면적기반 영역처리기법을 적용하여 문자특성을 추출한다. 고주파 부대역들에는 이동창을 설정하고, 이동창의 국부 에너지를 추정하여 고주파 특성들을 활성화한다. 이들 특성들은 조합되어 역웨이브렛 과정을 통해 본래 영상 상태로 복원되고 배경부분이 배제된 문자를 추출한다. 실험 결과는 제안된 기법의 효과를 보이고 있다.

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

  • 오성권
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.132-136
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    • 2014
  • 본 논문에서는 주어진 데이터 전처리를 통한 새로운 형태의 TSK기반 퍼지 추론 시스템을 제안한다. 제안된 모델은 주어진 데이터의 효율적인 처리를 위해 클러스터링 기법인 Fuzzy C-Means 클러스터링 방법을 이용하였다. 제안된 새로운 형태의 퍼지추론 시스템의 전반부는 FCM 을 통하여 정규화된 멤버쉽 함수와 클러스터 수를 결정하기 때문에, 멤버쉽함수의 형태 및 개수를 정의할 필요가 없어, 모델의 구조 또한 간단한 형태를 이룬다. 본 논문에서 사용된 후반부는 4가지 형태로-간략추론, 1차선형추론, 2차선형추론, 변형된 2차선형추론-가 있으며, 이는 효율적인 후반부구조를 찾는데 주도적인 역할을 한다. 또한 제안된 모델의 후반부 파라미터 계수는 Weighted Least Squares Estimation(WLSE)을 사용하여 동정하며, Least Squares Estimation(LSE)를 적용한 모델의 성능과 비교한다. 마지막으로, Boston housing 데이터를 사용하여 제안된 모델의 성능을 평가하였다.