가뭄평가 시 단일 수문인자를 활용하여 가뭄지수를 산정하고 가뭄의 출현, 심도 및 지속기간 등을 평가하는 것이 일반적이다. 하지만 가뭄은 여러 요인이 복합적인 연관성을 가지며 나타나는 현상이므로 단일인자로 가뭄을 평가하는 경우 불확실성 및 한계가 존재한다. 이에 따라 다양한 수문기상 특성을 고려할 수 있는 가뭄지수의 개발이 지속적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 강우량 및 토양수분을 이용하여 가뭄을 평가하고자 은닉 마코프 모형(Hidden Markov chain Model)기반의 토양수분 모의기법을 통해 과거(1973-2014년) 토양의 수분함량을 모의하였으며, Copula 함수를 활용하여 강우량과 토양수분을 동시에 고려한 합성가뭄지수를 산정하였다. 본 연구에서 제안된 토양수분산정 모델은 다중 회귀 모형의 모의결과와 비교를 통해 모델의 적합성을 검증하였으며, 가뭄의 지속기간과 심도를 고려하여 이변량 빈도해석을 수행하였다. 이변량 빈도해석결과 2015년 전라북도 지역에 발생하였던 가뭄은 약 20년의 재현기간을 갖는 것으로 분석되었다.
Mobility prediction is one of hot topics using location history information. It is useful for not only user-level applications such as people finder and recommendation sharing service but also for system-level applications such as hand-off management, resource allocation, and quality of service of wireless services. Most of current prediction techniques often use a set of significant locations without taking into account possible location information changes for prediction. Markov-based, LZ-based and Prediction by Pattern Matching techniques consider interesting locations to enhance the prediction accuracy, but they do not consider interesting location changes. In our paper, we propose an algorithm which integrates the changing or emerging new location information. This approach is based on Active LeZi algorithm, but both of new location and all possible location contexts will be updated in the tree with the fixed depth. Furthermore, the tree will also be updated even when there is no new location detected but the expected route is changed. We find that our algorithm is adaptive to predict next location. We evaluate our proposed system on a part of Dartmouth dataset consisting of 1026 users. An accuracy rate of more than 84% is achieved.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제6권9호
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pp.2285-2301
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2012
Peer-to-Peer (P2P) networks are becoming more and more popular in video content delivery services, such as Video on Demand (VoD). Scalability feature of P2P allows a higher number of simultaneous users at a given server load and bandwidth to use stream service. However, the quality of service (QoS) in these networks is difficult to be guaranteed because of the free-riding problem that nodes download the recourses while never uploading recourses, which degrades the performance of P2P VoD networks. In this paper, a distributed trust model is designed to reduce node's free-riding phenomenon in P2P VoD networks. In this model, the P2P network is abstracted to be a super node hierarchical structure to monitor the reputation of nodes. In order to calculate the reputation of nodes, the Hidden Markov Model (HMM) is introduced in this paper. Besides, a distinction algorithm is proposed to distinguish the free-riders and malicious nodes. The free-riders are the nodes which have a low frequency to free-ride. And the malicious nodes have a high frequency to free-ride. The distinction algorithm takes different measures to response to the request of these two kinds of free-riders. The simulation results demonstrate that this proposed trust model can improve QoS effectively in P2P VoD networks.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권5호
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pp.1236-1251
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2013
Sharing geo-tagged photos has been a hot social activity in the daily life because these photos not only contain geo information but also indicate people's hobbies, intention and mobility patterns. However, the present raw geo-tagged photo routes cannot provide information as enough as complete GPS trajectories due to the defects hidden in them. This paper mainly aims at analyzing the large amounts of geo-tagged photos and proposing a novel travel route restoring method. In our approach we first propose an Interest Measure Ratio to rank the hot spots based on density-based spatial clustering arithmetic. Then we apply the Hidden Semi-Markov model and Mean Value method to demonstrate migration discipline in the hot spots and restore the significant region sequence into complete GPS trajectory. At the end of the paper, a novel experiment method is designed to demonstrate that the approach is feasible in restoring route, and there is a good performance.
이 논문에서는 호텔예약을 위한 음성번역시스템(KT-STS:Korea Telecom Speech Translation System)에 대해 기술한다. KT-STS는 한국손님이 일본의 호텔을 예약하고자 할 때 사용할 수 있는 시스템으로 한국어 음성을 인식하여 일본어로 번역을 해주는 시스템이다. 이 시스템은 한국어 음성인식부, 한일 기계번역부, 그리고 한국어 음성합성부로 구성되어 있다. 한국어 음성인식부는 HMM(Hidden Markov Model)에 근거한 화자독립, 300 단어급 연속음성인식시스템이다. 언어모델은 바이그램(bigram)을 전향 언어모델로, 의존문법을 후향 언어모델로 사용한다. 기계번역부에서는 의존문법과 직적 번역 방식을 사용하였다. 음성합성부에서 합성단위로 반음소를 사용하며 합성방식은 주기파형분해 및 재배치 방식을 이용한다. KT-STS는 TMS320C30 DSP 보드를 장착한 SPARC20 위크스테이션 상에서 거의 실시간으로 동작한다. 음성인식 실험결과 94.68%의 단어인식률과 82.42%의 문장인식률을 얻었으며, 한일 번역기만의 번역 성공률은 100%였다. 우리는 이 시스템과 일본 KDD에서 개발한 시스템을 전용선으로 연결하여 한일간 자동통역 국제시연을 가진 바 있다.
In this paper, we newly propose a traffic information service model that collects traffic information sensed by an individual vehicle in real time by using a smart device, and which enables drivers to share traffic information on all roads in real time using an application installed on a smart device. In particular, when the driver requests traffic information for a specific area, the proposed driver-personalized service model provides him/her with traffic information on the driving directions in advance by predicting the driving directions of the vehicle based on the learning of the driving records of each driver. To do this, we propose a traffic information management model to process and manage in real time a large amount of online-generated traffic information and traffic information requests generated by each vehicle. We also propose a road node-based indexing technique to efficiently store and manage location-based traffic information provided by each vehicle. Finally, we propose a driving learning and prediction model based on the hidden Markov model to predict the driving directions of each driver based on the driver's driving records. We analyze the traffic information processing performance of the proposed model and the accuracy of the driving prediction model using traffic information collected from actual driving vehicles for the entire area of Seoul, as well as driving records and experimental data.
단어인식의 성능향상을 위하여 평행분기 음성단위(subunit) 모델의 사용을 제안하였으며 연속 분포 HMM에서 이 모델은 각 음성단위를 확률분포함수 (mixture components)를 이용하여 분기시킴에 의해 얻어진다. 제안된 방법을 사용한 결과에 따르면 기존에 제안된 평행분기 [1] 음성단위 모델이나 단일분기 모델보다 높은 인식률을 얻을 수 있었다. 본 연구에서는 각 음성단위에 대해 활률분포함수나 분기수의 적절한 결합을 통해 높은 인식률을 얻는데 이 1036 한국어 결리단어가 인시실험에 사용되었다.
특징 정규화는 음성 특징 파라미터들의 통계적인 특성의 정규화를 통해 훈련 및 테스트 조건 사이의 환경 불일치의 영향을 감소시키는 방법으로서 기존의 Gaussian mixture model-hidden Markov model(GMM-HMM) 기반의 음성인식 시스템에서 우수한 성능개선을 입증한 바 있다. 하지만 심층신경망(deep neural network, DNN) 기반의 음성인식 시스템에서는 환경 불일치의 영향을 최소화 하는 것이 반드시 최고의 성능 개선으로 연결되지는 않는다. 본 논문에서는 이러한 현상의 원인을 과도한 특징 정규화로 인한 정보손실 때문이라 보고, 음향모델을 훈련 하는데 유용한 정보는 보존하면서 환경 불일치의 영향은 적절히 감소시켜 음성인식 성능을 최대화 하는 특징 정규화 방식이 있는 지 검토해보고자 한다. 이를 위해 평균 정규화(mean normalization, MN)와 평균 및 분산 정규화(mean and variance normalization, MVN)의 절충 방식인 평균 및 지수적 분산 정규화(mean and exponentiated variance normalization, MEVN)를 도입하여, 잡음 및 잔향 환경에서 분산에 대한 정규화의 정도에 따른 DNN 기반의 음성인식 시스템의 성능을 비교한다. 실험 결과, 성능 개선의 폭이 크지는 않으나 분산 정규화의 정도에 따라 MEVN이 MN과 MVN보다 성능이 우수함을 보여준다.
최근 신경망 기반 심층학습 알고리즘의 적용으로 고전적인 Gaussian mixture model based hidden Markov model (GMM-HMM) 음성인식기에 비해 성능이 비약적으로 향상되었다. 또한 심층학습 기법의 장점을 더욱 잘 활용하는 방법으로 언어모델링 및 디코딩 과정을 통합처리 하는 종단간 음성인식 시스템에 대한 연구가 매우 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 종단간 음성인식 시스템은 어텐션을 사용한 여러 층의 인코더-디코더 구조로 이루어져 있다. 때문에 종단간 음성인식 시스템이 충분히 좋은 성능을 내기 위해서는 많은 양의 음성과 문자열이 함께 있는 데이터가 필요하다. 음성-문자열 짝 데이터를 구하기 위해서는 사람의 노동력과 시간이 많이 필요하여 종단간 음성인식기를 구축하는 데 있어서 높은 장벽이 되고 있다. 그렇기에 비교적 적은 양의 음성-문자열 짝 데이터를 이용하여 종단간 음성인식기의 성능을 향상하는 선행연구들이 있으나, 음성 단일 데이터나 문자열 단일 데이터 한쪽만을 활용하여 진행된 연구가 대부분이다. 본 연구에서는 음성 또는 문자열 단일 데이터를 함께 이용하여 종단간 음성인식기가 다른 도메인의 말뭉치에서도 좋은 성능을 낼 수 있도록 하는 준교사 학습 방식을 제안했으며, 성격이 다른 도메인에 적응하여 제안된 방식이 효과적으로 동작하는지 확인하였다. 그 결과로 제안된 방식이 타깃 도메인에서 좋은 성능을 보임과 동시에 소스 도메인에서도 크게 열화되지 않는 성능을 보임을 알 수 있었다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권7호
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pp.2785-2799
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2020
We propose a novel speaker adaptation method using acoustic model clustering. The similarity of different speakers is defined by the cosine distance between their i-vectors (intermediate vectors), and various efficient clustering algorithms are applied to obtain a number of speaker subsets with different characteristics. The speaker-independent model is then retrained with the training data of the individual speaker subsets grouped by the clustering results, and an unknown speech is recognized by the retrained model of the closest cluster. The proposed method is applied to a large-scale speech recognition system implemented by a hybrid hidden Markov model and deep neural network framework. An experiment was conducted to evaluate the word error rates using Resource Management database. When the proposed speaker adaptation method using i-vector based clustering was applied, the performance, as compared to that of the conventional speaker-independent speech recognition model, was improved relatively by as much as 12.2% for the conventional fully neural network, and by as much as 10.5% for the bidirectional long short-term memory.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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