유도탄의 비행 시험 중 고장 또는 비정상적인 기동이 발생하는 경우 비행을 계속하지 않도록 의도적으로 자폭한다. 이때 파편이 발생하며 안전 지역을 벗어났는지 여부를 실시간으로 추정하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 Fully-Connected Neural Network(FCNN)를 이용하여 실시간으로 파편의 예상 낙하 영역 및 낙하 시간을 추정하는 방법을 제안한다. 많은 양의 학습 데이터 생성을 위해 Unscented Transform(UT)를 적용하였으며 신뢰도 확보를 위해 Monte-Carlo(MC) 시뮬레이션과 비교하여 파라미터를 선정하였다. 또한 제안한 방법의 추정 결과를 MC와 비교하여 성능을 분석하였다.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제24권1호
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pp.119-126
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2024
Disease caused by the coronavirus (COVID-19) is sweeping the globe. There are numerous methods for identifying this disease using a chest imaging. Computerized Tomography (CT) chest scans are used in this study to detect COVID-19 disease using a pretrain Convolutional Neural Network (CNN) ResNet50. This model is based on image dataset taken from two hospitals and used to identify Covid-19 illnesses. The pre-train CNN (ResNet50) architecture was used for feature extraction, and then fully connected layers were used for classification, yielding 97%, 96%, 96%, 96% for accuracy, precision, recall, and F1-score, respectively. When combining the feature extraction techniques with the Back Propagation Neural Network (BPNN), it produced accuracy, precision, recall, and F1-scores of 92.5%, 83%, 92%, and 87.3%. In our suggested approach, we use a preprocessing phase to improve accuracy. The image was enhanced using the Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization (CLAHE) algorithm, which was followed by cropping the image before feature extraction with ResNet50. Finally, a fully connected layer was added for classification, with results of 99.1%, 98.7%, 99%, 98.8% in terms of accuracy, precision, recall, and F1-score.
완전연결신경망은 다양한 문제를 해결하는데 널리 사용되고 있다. 완전연결신경망에서 비선형활성함수는 선형변환 값을 비선형 변환하여 출력하는 함수로써 비선형 문제를 해결하는데 중요한 역할을 하며 다양한 비선형활성함수들이 연구되었다. 본 연구에서는 완전연결신경망의 성능을 향상시킬 수 있는 결합된 파라메트릭 활성함수를 제안한다. 결합된 파라메트릭 활성함수는 간단히 파라메트릭 활성함수들을 더함으로써 만들어낼 수 있다. 파라메트릭 활성함수는 입력데이터에 따라 활성함수의 크기와 위치를 변환시키는 파라미터를 도입하여 손실함수를 최소화하는 방향으로 최적화할 수 있는 함수이다. 파라메트릭 활성함수들을 결합함으로써 더욱 다양한 비선형간격을 만들어낼 수 있으며 손실함수를 최소화하는 방향으로 파라메트릭 활성함수들의 파라미터를 최적화할 수 있다. MNIST 분류문제와 Fashion MNIST 분류문제를 통하여 결합된 파라메트릭 활성함수의 성능을 실험하였고 그 결과 기존에 사용되는 비선형활성함수, 파라메트릭 활성함수보다 우수한 성능을 가짐을 확인하였다.
This paper presents a modular structure design of analog Hopfield neural network. Each multiplier consists of four MOS transistors which are connected to an op-amp at the front end of a neuron. A pair of MOS transistor is used in order to maintain linear operation of the synapse and can produce positive or negative synaptic weight. This architecture can be expandable to any size neural network by forming tree structure. By altering the connections, other nework paradigms can also be implemented using this basic modules. The stength of this approach is the expandability and the general applicability. The layout design of a four-neuron fully connected feedback neural network is presented and is simulated using SPICE. The network shows correct retrival of distorted patterns.
본 논문에서는, 시뮬레이션 상에서 반도체 후단 공정의 프로세스를 구현하고 파이프 내부 상황을 모니터링하기 위해 전기 정전용량을 기반으로 한 U-net 모델을 적용하였다. 배관에 부착된 전극에서 측정한 정전용량 값은 U-net 네트워크 모델의 입력 데이터로 사용되며, 모델을 통해 추정한 유전율 분포를 가지고 파이프 단면을 이미지화하였다. 성능 평가를 위해 수치 시뮬레이션 얀에서 U-net 모델, FCNN(Fully-connected neural network) 모델, Newton-Raphson 방법으로 재구성한 이미지를 비교한 결과, U-net이 다른 이미지 복원 방식보다 좋은 복원 성능을 보였다.
신경회로망 구조의 정제(精製)는 회로망의 일반화능력이나 효율성의 관점에서 중요한 문제이다. 본 논문에서는 feed-forward neural networks로부터 은닉지식을 추출하는 방법을 사용하여 네트워크 재구성을 통한 정제방법을 제안한다. 먼저, 효율적인 if-then rule 추출방법을 제시하고 그 추출된 룰들을 사용하여 룰기반 네트워크로 변환하는 과정을 보여준다. 생성된 룰기반 네트워크 fully connected network에 비하여 상당히 축소된 연결 복잡도를 가지게 되며 일반적으로 더 우수한 일반화능력을 가지게 된다. 본 연구는 도메인 지식이 없이 데이타만 사용하여 어떻게 정제된 룰기반 신경망회로를 생성하고 있는가를 보여준다. 도메인 데이타들에 대한 실험결과도 제시하였다.
본 논문에서는 동물 이미지 분류를위한 작은 데이터 세트를 기반으로 개선 된 심층 학습 방법을 제안한다. 첫째, CNN은 소규모 데이터 세트에 대한 교육 모델을 작성하고 데이터 세트를 사용하여 교육 세트의 데이터 세트를 확장하는 데 사용된다. 둘째, VGG16과 같은 대규모 데이터 세트에 사전 훈련 된 네트워크를 사용하여 작은 데이터 세트의 병목을 추출하여 새로운 교육 데이터 세트 및 테스트 데이터 세트로 두 개의 NumPy 파일에 저장하고, 마지막으로 완전히 연결된 네트워크를 새로운 데이터 세트로 학습한다.
The study on speech recognition and understanding has been done for many years. In this paper, we propose a new type of recurrent neural network architecture for speech recognition, in which each output unit is connected to itself and is also fully connected to other output units and all hidden units [1]. Besides that, we also proposed the new architecture and the learning algorithm of recurrent neural network such as Backpropagation Through Time (BPTT, which well-suited. The aim of the study was to observe the difference of Arabic's alphabet like "alif" until "ya". The purpose of this research is to upgrade the people's knowledge and understanding on Arabic's alphabet or word by using Recurrent Neural Network (RNN) and Backpropagation Through Time (BPTT) learning algorithm. 4 speakers (a mixture of male and female) are trained in quiet environment. Neural network is well-known as a technique that has the ability to classified nonlinear problem. Today, lots of researches have been done in applying Neural Network towards the solution of speech recognition [2] such as Arabic. The Arabic language offers a number of challenges for speech recognition [3]. Even through positive results have been obtained from the continuous study, research on minimizing the error rate is still gaining lots attention. This research utilizes Recurrent Neural Network, one of Neural Network technique to observe the difference of alphabet "alif" until "ya".
최근 이미지 인식, 영상 인식, 음성 인식, 자연어 처리 등 다양한 분야에 인공지능이 적용되면서 딥러닝(Deep learning) 기술에 관한 관심이 높아지고 있다. 딥러닝 중에서도 가장 대표적인 알고리즘으로 이미지 인식 및 분류에 강점이 있고 각 분야에 많이 쓰이고 있는 CNN(Convolutional Neural Network)에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 일반적인 CNN 구조를 변형한 새로운 네트워크 구조를 제안하고자 한다. 일반적인 CNN 구조는 convolution layer, pooling layer, fully-connected layer로 구성된다. 그러므로 본 연구에서는 일반적인 CNN 구조 내부에 FC를 첨가한 새로운 네트워크를 구성하고자 한다. 이러한 변형은 컨볼루션된 이미지에 신경회로망이 갖는 장점인 일반화 기능을 포함시켜 정확도를 올리고자 한다.
딥러닝 기반 프로파일링 부채널 분석은 신경망을 이용해 부채널 정보와 중간값의 관계를 파악하는 공격 방법이다. 신경망은 신호의 각 시점을 별도의 차원으로 해석하므로 차원별 가중치를 갖는 신경망은 지터가 있는 데이터의 분포를 학습하기 어렵다. 본 논문에서는 CNN(Convolutional Neural Network)의 완전연결 층을 GAP(Global Average Pooling)로 대체하면 태생적으로 지터에 강건한 신경망을 구성할 수 있음을 보인다. 이를 입증하기 위해 ChipWhisperer-Lite 전력 수집 보드에서 수집한 파형에 대해 실험한 결과 검증 데이터 집합에 대한 완전연결 층을 사용하는 CNN의 정확도는 최대 1.4%에 불과했으나, GAP를 사용하는 CNN의 정확도는 최대 41.7%로 매우 높게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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