• 제목/요약/키워드: Hard C-Means Clustering

검색결과 42건 처리시간 0.023초

하이브리드 클러스터링을 이용한 샷 전환 검출 (The Shot Change Detection Using a Hybrid Clustering)

  • 이지현;강오형;나도원;이양원
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
    • /
    • pp.635-638
    • /
    • 2005
  • 비디오 분할은 비디오 질의 시스템을 만드는 첫 번째 단계로서 각 샷이 같은 내용을 가지는 프레임들의 순서를 표현하는 샷들에 대한 비디오 시퀀스 분할을 목적으로 한다. 샷 전환의 형태는 급진적인 샷 전환과 점진적인 샷 전환으로 구분된다. 샷 전환 검출 접근의 중요한 문제는 샷 전환 검출의 실행을 결정하는 정확한 경계값을 구체화하기 어렵다는 것이다. 또한 클러스터 접근에서는 클러스터의 올바를 수를 찾기가 어렵다. 이러한 문제점들을 개선하고자 컬러-X$^2$ 명도 히스토그램 기반 퍼지 c-means 클러스터링 방법을 이용하여 하이브리드 형태의 샷 전환 검출 방법을 제안 하였다.

  • PDF

정보 입자 기반 퍼지 모델의 하이브리드 동정 (Hybird Identification of IG baed Fuzzy Model)

  • 박건준;이동윤;오성권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.2885-2887
    • /
    • 2005
  • We introduce a hybrid identification of information granulation(IG)-based fuzzy model to carry out the model identification of complex and nonlinear systems. To optimally design the IG-based fuzzy model we exploit a hybrid identification through genetic alrogithms(GAs) and Hard C-Means (HCM) clustering. An initial structure of fuzzy model is identified by determining the number of input, the seleced input variables, the number of membership function, and the conclusion inference type by means of GAs. Granulation of information data with the aid of HCM clustering help determine the initial paramters of fuzzy model such as the initial apexes of the membership functions and the initial values of polyminial functions being used in the premise and consequence part of the fuzzy rules. And the inital parameters are tuned effectively with the aid of the GAs and the least square method. Numerical example is included to evaluate the performance of the proposed model.

  • PDF

비선형 공정에서의 입력 공간 분할에 의한 퍼지 추론 시스템의 특성 분석 (Characteristics of Fuzzy Inference Systems by Means of Partition of Input Spaces in Nonlinear Process)

  • 박건준;이동윤
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.48-55
    • /
    • 2011
  • 본 논문은 비선형 공정의 퍼지 모델을 동정하기 위해 전체 입력의 공간 분할 및 퍼지 추론 방법에 따른 퍼지 추론 시스템의 입출력 특성을 분석하며, 퍼지 모델의 입력 변수와 퍼지 입력 공간 분할 및 후반부 다항식 함수에 의한 구조 동정과 파라미터 동정을 통해 비선형 공정을 표현한다. 퍼지 규칙에서 전반부 파라미터의 동정에는 입출력 데이터의 최소 값과 최대 값을 이용하는 최소-최대 방법 및 입출력 데이터를 군집으로 형성하는 C-Means 클러스터링 알고리즘을 사용하여 입력 공간을 분할한다. 또한 전반부 멤버쉽 함수는 삼각형 멤버쉽 함수를 사용하여 입력 공간을 형성한다. 후반부 동정에서 퍼지 추론 방법은 간략 추론 및 선형 추론에 의해 시스템을 표현한다. 또한, 각 규칙의 후반부 파라미터들, 즉 후반부 다항식의 계수를 동정하기 위해 표준 최소자승법을 사용한다. 마지막으로, 비선형 공정으로는 널리 이용되는 가스로 데이터를 사용하며 이 공정에 대해 성능을 평가한다.

UNDX연산자를 이용한 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘을 이용한 퍼지집합 퍼지 모델의 최적화 (Optimization of Fuzzy Set Fuzzy Model by Means of Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithm using UNDX operator)

  • 김길성;최정내;오성권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
    • /
    • pp.204-206
    • /
    • 2007
  • In this study, we introduce the optimization method of fuzzy inference systems that is based on Hierarchical Fair Competition-based Parallel Genetic Algorithms (HFCGA) and information data granulation, The granulation is realized with the aid of the Hard C-means clustering and HFCGA is a kind of multi-populations of Parallel Genetic Algorithms (PGA), and it is used for structure optimization and parameter identification of fuzzy model. It concerns the fuzzy model-related parameters such as the number of input variables to be used, a collection of specific subset of input variables, the number of membership functions, the order of polynomial, and the apexes of the membership function. In the optimization process, two general optimization mechanisms are explored. The structural optimization is realized via HFCGA and HCM method whereas in case of the parametric optimization we proceed with a standard least square method as well as HFCGA method as well. A comparative analysis demonstrates that the proposed algorithm is superior to the conventional methods. Particularly, in parameter identification, we use the UNDX operator which uses multiple parents and generate offsprings around the geographic center off mass of these parents.

  • PDF

클러스터링 기법을 이용한 비선형 공정의 병렬구조 모델링 (Parallel Structure Modeling of Nonlinear Process Using Clustering Method)

  • 박춘성;최재호;오성권;안태천
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 추계학술대회 학술발표 논문집
    • /
    • pp.383-386
    • /
    • 1997
  • In this paper, We proposed a parallel structure of the Neural Network model to nonlinear complex system. Neural Network was used as basic model which has learning ability and high tolerence level. This paper, we used Neural Network which has BP(Error Back Propagation Algorithm) model. But it sometimes has difficulty to append characteristic of input data to nonlinear system. So that, I used HCM(hard c-Means) method of clustering technique to append property of input data. Clustering Algorithms are used extensively not only to organized categorize data, but are also useful for data compression and model construction. Gas furance, a sewage treatment process are used to evaluate the performance of the proposed model and then obtained higher accuracy than other previous medels.

  • PDF

정보 입자기반 연속전인 최적화를 통한 자기구성 퍼지 다항식 뉴럴네트워크 : 설계와 해석 (Self-Organizing Fuzzy Polynomial Neural Networks by Means of IG-based Consecutive Optimization : Design and Analysis)

  • 박호성;오성권
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
    • /
    • 제55권6호
    • /
    • pp.264-273
    • /
    • 2006
  • In this paper, we propose a new architecture of Self-Organizing Fuzzy Polynomial Neural Networks (SOFPNN) by means of consecutive optimization and also discuss its comprehensive design methodology involving mechanisms of genetic optimization. The network is based on a structurally as well as parametrically optimized fuzzy polynomial neurons (FPNs) conducted with the aid of information granulation and genetic algorithms. In structurally identification of FPN, the design procedure applied in the construction of each layer of a SOFPNN deals with its structural optimization involving the selection of preferred nodes (or FPNs) with specific local characteristics and addresses specific aspects of parametric optimization. In addition, the fuzzy rules used in the networks exploit the notion of information granules defined over system's variables and formed through the process of information granulation. That is, we determine the initial location (apexes) of membership functions and initial values of polynomial function being used in the premised and consequence part of the fuzzy rules respectively. This granulation is realized with the aid of the hard c-menas clustering method (HCM). For the parametric identification, we obtained the effective model that the axes of MFs are identified by GA to reflect characteristic of given data. Especially, the genetically dynamic search method is introduced in the identification of parameter. It helps lead to rapidly optimal convergence over a limited region or a boundary condition. To evaluate the performance of the proposed model, the model is experimented with using two time series data(gas furnace process, nonlinear system data, and NOx process data).

PFCM 클러스터링 기법의 개선 (Improvement of the PFCM(Possibilistic Fuzzy C-Means) Clustering Method)

  • 허경용;최세운;우영운
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.177-185
    • /
    • 2009
  • 클러스터링은 주어진 데이터 포인트들을 주어진 개수의 그룹으로 나누는 비지도 학습의 한 방법이다. 클러스터링의 방법 중 하나로 널리 알려진 퍼지 클러스터링은 하나의 포인트가 모든 클러스터에 서로 다른 정도로 소속될 수 있도록 함으로써 하나의 클러스터에만 속할 수 있도록 하는 K-means와 같은 방법에 비해 자연스러운 클러스터 형태의 유추가 가능하고, 잡음에 강한 장점이 있다. 이 논문에서는 기존의 퍼지 클러스터링 방법 중 소속도(membership)와 전형성(typicality)을 동시에 계산해 낼 수 있는 Possibilistic Fuzzy C-Means(PFCM) 방법에 Gath-Geva(CG)의 방법을 적용하여 PFCM을 개선한다. 제안한 방법은 PFCM 장점을 그대로 가지면서도, GG의 거리 척도에 의해 클러스터들 사이의 경계를 강조함으로써 분류 목적에 적합한 소속도를 계산할 수 있으며 전형성은 가우스 형태의 분포에서 생성된 포인트들의 분포 함수를 정확하게 모사함으로써 확률 밀도 추정의 방법으로도 사용될 수 있다. 또한 GG 방법은 Gustafson-Kessel 방법과 달리 클러스터에 포함된 포인트의 개수가 확연히 차이나는 경우에도 정확한 결과를 얻을 수 있다. 이러한 사실들은 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.

적응형 계층적 공정 경쟁 기반 병렬유전자 알고리즘의 구현 및 비선형 시스템 모델링으로의 적용 (Implementation of Adaptive Hierarchical Fair Com pet ion-based Genetic Algorithms and Its Application to Nonlinear System Modeling)

  • 최정내;오성권;김현기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
    • /
    • pp.120-122
    • /
    • 2006
  • The paper concerns the hybrid optimization of fuzzy inference systems that is based on Hierarchical Fair Competition-based Parallel Genetic Algorithms (HFCGA) and information data granulation. The granulation is realized with the aid of the Hard C-means clustering and HFCGA is a kind of multi-populations of Parallel Genetic Algorithms (PGA), and it is used for structure optimization and parameter identification of fuzzy model. It concerns the fuzzy model-related parameters such as the number of input variables to be used, a collection of specific subset of input variables, the number of membership functions, the order of polynomial, and the apexes of the membership function. In the hybrid optimization process, two general optimization mechanisms are explored. Thestructural optimization is realized via HFCGA and HCM method whereas in case of the parametric optimization we proceed with a standard least square method as well as HFCGA method as well. A comparative analysis demonstrates that the proposed algorithm is superior to the conventional methods.

  • PDF

HCM 클러스터링 알고리즘 기반 비퍼지 추론 시스템의 비선형 특성 (Nonlinear Characteristics of Non-Fuzzy Inference Systems Based on HCM Clustering Algorithm)

  • 박건준;이동윤
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제13권11호
    • /
    • pp.5379-5388
    • /
    • 2012
  • 비선형 공정에 대한 퍼지 모델링에서, 퍼지 규칙은 일반적으로 입력 변수 선택, 공간 분할 수 및 소속 함수에 의해 형성된다. 비선형 공정에 대한 퍼지 규칙의 생성은 차원이 증가할수록 규칙의 수가 지수적으로 증가하는 문제를 가지고 있다. 이를 해결하기 위해, 입력 공간의 퍼지 분할에 의한 퍼지 규칙을 생성함으로써 복잡한 비선형 공정을 모델링 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 HCM 클러스터링 알고리즘을 이용하여 입력 공간을 분산 형태로 분할함으로써 비퍼지 추론 시스템의 규칙을 생성한다. 규칙의 전반부 파라미터는 HCM 클러스터링 알고리즘에 의한 소속행렬로 결정된다. 규칙의 후반부는 다항식 함수의 형태로 표현되며, 각 규칙의 후반부 파라미터들은 표준 최소자승법에 의해 동정된다. 마지막으로, 비선형 공정으로는 널리 이용되는 데이터를 이용하여 비선형 특성 및 성능을 평가한다. 본 실험을 통해 고차원의 비선형 시스템은 매우 적은 수의 규칙을 가지고 모델링할 수 있었다.

진화론적 정보 입자에 기반한 퍼지 관계 기반 퍼지 추론 시스템의 최적 설계 (Optimal Design of Fuzzy Relation-based Fuzzy Inference Systems Based on Evolutionary Information Granulation)

  • 박건준;김현기;오성권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
    • /
    • pp.340-342
    • /
    • 2004
  • In this paper, we introduce a new category of fuzzy inference systems baled on information granulation to carry out the model identification of complex and nonlinear systems. Informal speaking, information granules are viewed as linked collections of objects(data, in particular) drawn together by the criteria of proximity, similarity, or functionality. Granulation of information with the aid of Hard C-Means(HCM) clustering algorithm help determine the initial parameters of fuzzy model such as the initial apexes of the membership functions and the initial values of polyminial functions being used in the premise and consequence part of the fuzzy rules. And the initial parameters are tuned effectively with the aid of the genetic algorithms(GAs) and the least square method. The proposed model is contrasted with the performance of the conventional fuzzy models in the literature.

  • PDF