• 제목/요약/키워드: Hybrid Classifier

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Two-stage Deep Learning Model with LSTM-based Autoencoder and CNN for Crop Classification Using Multi-temporal Remote Sensing Images

  • Kwak, Geun-Ho;Park, No-Wook
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.719-731
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    • 2021
  • This study proposes a two-stage hybrid classification model for crop classification using multi-temporal remote sensing images; the model combines feature embedding by using an autoencoder (AE) with a convolutional neural network (CNN) classifier to fully utilize features including informative temporal and spatial signatures. Long short-term memory (LSTM)-based AE (LAE) is fine-tuned using class label information to extract latent features that contain less noise and useful temporal signatures. The CNN classifier is then applied to effectively account for the spatial characteristics of the extracted latent features. A crop classification experiment with multi-temporal unmanned aerial vehicle images is conducted to illustrate the potential application of the proposed hybrid model. The classification performance of the proposed model is compared with various combinations of conventional deep learning models (CNN, LSTM, and convolutional LSTM) and different inputs (original multi-temporal images and features from stacked AE). From the crop classification experiment, the best classification accuracy was achieved by the proposed model that utilized the latent features by fine-tuned LAE as input for the CNN classifier. The latent features that contain useful temporal signatures and are less noisy could increase the class separability between crops with similar spectral signatures, thereby leading to superior classification accuracy. The experimental results demonstrate the importance of effective feature extraction and the potential of the proposed classification model for crop classification using multi-temporal remote sensing images.

Classifier System and Co-evolutionary Hybrid Approach to Restoration Service of Electric Power Distribution Networks

  • Filipiak, Sylwester
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권3호
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    • pp.288-296
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    • 2012
  • The method proposed by the author is intended for assistance in decision-making (concerning changes of connections) by operators of complex distribution systems during states of malfunction (particularly in the events of malfunctions, for which the consequences encompass extended parts of the network), through designation of connection action scenarios (creating substitute configurations). It is the use by the classifying system working with the co-evolution algorithm that enables the effective creation of substitute scenarios for the Medium Voltage electric power distribution network. The author also completed works concerning the possibility of using cooperation of the evolutionary algorithm and the co-evolutionary algorithm with local search algorithms. The method drawn up may be used in current systems managing the work of distribution networks to assist network operators in taking decisions concerning connection actions in supervised electric power systems.

군집화와 유전 알고리즘을 이용한 거친-섬세한 분류기 앙상블 선택 (Coarse-to-fine Classifier Ensemble Selection using Clustering and Genetic Algorithms)

  • 김영원;오일석
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권9호
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    • pp.857-868
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    • 2007
  • 좋은 분류기 앙상블은 분류기간에 상호 보완성을 갖추어 높은 인식 성능을 보여야 하며, 크기가 작아 계산 효율이 좋아야 한다. 이 논문은 이러한 목적을 달성하기 위한 거친-섬세한 (coarse-to-fine)단계를 밟는 분류기 앙상블 선택 방법을 제안한다. 이 방법이 성공하기 위해서는 초기 분류기 풀 (pool)이 충분히 다양해야 한다. 이 논문에서는 여러 개의 서로 다른 분류 알고리즘과 아주 많은 수의 특징 부분집합을 결합하여 충분히 큰 분류기 풀을 생성한다. 거친 선택 단계에서는 분류기 풀의 크기를 적절하게 줄이는 것이 목적이다. 분류기 군집화 알고리즘을 사용하여 다양성을 최소로 희생하는 조건하에 분류기 풀의 크기를 줄인다. 섬세한 선택에서는 유전 알고리즘을 이용하여 최적의 앙상블을 찾는다. 또한 탐색 성능이 개선된 혼합 유전 알고리즘을 제안한다. 널리 사용되는 필기 숫자 데이타베이스를 이용하여 기존의 단일 단계 방법과 제안한 두 단계 방법의 성능을 비교한 결과 제안한 알고리즘이 우수함을 입증하였다.

하이브리드 분류기법을 이용한 위성영상의 분류에 관한 연구 (A Study on the Classification for Satellite Images using Hybrid Method)

  • 전영준;김진일
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제11B권2호
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    • pp.159-168
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    • 2004
  • 본 논문에서는 위성영상의 분류에 대한 성능 개선을 위하여 ISODATA 클러스터링, 퍼지 C-Means 알고리즘, 베이시안 최대우도 분류기법을 통합한 하이브리드 분류기법을 제안하였다. 본 연구에서는 분석자에 의하여 분류항목별 학습 데이터를 선정한 후 이를 ISODATA 클러스터링을 이용하여 각각의 분류항목별로 분광특징에 따라 학습 데이터를 세분화하여 새로운 학습 데이터를 선정하였다. 새롭게 선정된 학습 데이터를 이용하여 퍼지 C-Means 알고리즘을 이용하여 분류를 수행하고 그 결과를 베이시안 최대우도 분류기의 사전확률로 적용하여 분류를 수행하였다. 그 결과 분석자가 선정한 분류항목별 훈련데이터의 분광적인 특징에 관계없이 분류를 수행할 수 있었으며 위성영상의 분류의 성능을 개선할 수 있었다. 제안된 기법은 Landsat TM 위성영상을 이용하여 그 적용성을 시험하였다.

하이브리드 균형 표본 유전 알고리즘과 극한 기계학습에 기반한 암 아류형 분류기 (Cancer subtype's classifier based on Hybrid Samples Balanced Genetic Algorithm and Extreme Learning Machine)

  • ;;최용수
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.565-579
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    • 2016
  • 본 논문에서는 극한 기계학습을 이용하는 하이브리드 균형 표본 유전자 알고리즘(hSBGA-ELM)을 기반으로 한 새로운 암 아류형 분류자를 제안하였다. 제안 된 암 아류형 분류자는 정확한 암 아류형 분류기 설계를 위해 공개 전체암지도 (Global Cancer Map)로부터 15063개의 유전자 발현 데이터를 사용합니다. 제안된 방법에서는 14가지(유방암, 전립선 암, 폐암, 대장 암, 림프종, 방광, 흑색 종, 자궁, 백혈병, 신장, 췌장, 난소, 중피종 및 CNS)의 암 아류형을 효율적으로 분류합니다. 제안 된 hSBGA-ELM은 유전자 선택 절차 및 암 아류형 분류를 하나의 프레임 워크로 단일화 한다. 제안 된 하이브리드 균형 표본 유전 알고리즘은 GCM 데이터베이스에서 이용 가능한 16,063 개의 유전자로부터 암 아류형 분류를 담당하는 축소된 강인 유전자 셋을 찾는다. 선택/축소된 유전자 세트는 익스트림 기계학습을 이용하여 암 아류형 분류기를 구성하는데 사용된다. 결과적으로, 크기가 축소된 강인 유전자 집합이 제안하는 암 아류형 분류기의 안정된 일반화 성능을 보장하게 한다. 제안 된 hSBGA-ELM은 암에 관여하는 것으로 예측되는 95개의 유전자를 발견하였으며 기존의 암 아류형 분류기와의 비교를 통해 제안 된 방법의 효율을 보여준다.

가상 데이터와 융합 분류기에 기반한 얼굴인식 (Face Recognition based on Hybrid Classifiers with Virtual Samples)

  • 류연식;오세영
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제40권1호
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    • pp.19-29
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    • 2003
  • 본 논문은 인위적으로 생성된 가상 학습 데이터와 융합 분류기를 이용한 얼굴인식 알고리즘을 제안한다. 특징공간에서의 최근접 특징 선택 방법과 연결주의 모델에 기반한 서로 다른 형태의 분류기를 융합하여 통합효과를 얻도록 하였다. 두 분류기는 모두 학습 데이터의 공간적인 분포에 따라 생성된 가상 학습데이터를 이용하여 학습되고 이용된다. 첫째로, 특징 공간에서의 각 정보(Angular Infnrmation) 를 이용하는 최근접특징각(the Nearest Feature Angle : NFA)을 이용하여 저장된 학습데이터와 가장 근접한 것을 찾고, 둘째로, 질의(Query) 얼굴 특징 정보를 정면얼굴 영상의 특징정보로 투영하여 얻은 정보에 기반한 분류기의 결과를 이용한다. 정면영상 특징정보로의 투영은 다층 신경망을 이용하여 정면 회상망(Frontal Recall Network)을 구현하였고, 이것을 여러 개 묶어 앙상블 네트웍으로 구성한 Ensemble 회상망(Ensemble Recall Network)을 사용하여 일반화 성능을 향상시켰다. 끝으로, 각 분류기의 결과에 따라 융합 분류기가 최종 결과를 선택하도록 하였다. 제안된 알고리즘을 6 종류의 서고 다른 학습/시험데이터 군에 적용하여 평균 96.33%의 인식률을 얻었다. 이것은 특징라인에 기반한 방법(the Nearest Feature Line) 평균 에러율의 61.2% 이며, 단일 분류기를 사용한 경우 보다 안정된 견과를 얻고 있다.

An Improved Intrusion Detection System for SDN using Multi-Stage Optimized Deep Forest Classifier

  • Saritha Reddy, A;Ramasubba Reddy, B;Suresh Babu, A
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권4호
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    • pp.374-386
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    • 2022
  • Nowadays, research in deep learning leveraged automated computing and networking paradigm evidenced rapid contributions in terms of Software Defined Networking (SDN) and its diverse security applications while handling cybercrimes. SDN plays a vital role in sniffing information related to network usage in large-scale data centers that simultaneously support an improved algorithm design for automated detection of network intrusions. Despite its security protocols, SDN is considered contradictory towards DDoS attacks (Distributed Denial of Service). Several research studies developed machine learning-based network intrusion detection systems addressing detection and mitigation of DDoS attacks in SDN-based networks due to dynamic changes in various features and behavioral patterns. Addressing this problem, this research study focuses on effectively designing a multistage hybrid and intelligent deep learning classifier based on modified deep forest classification to detect DDoS attacks in SDN networks. Experimental results depict that the performance accuracy of the proposed classifier is improved when evaluated with standard parameters.

DIAGNOSING CARDIOVASCULAR DISEASE FROM HRV DATA USING FP-BASED BAYESIAN CLASSIFIER

  • Lee, Heon-Gyu;Lee, Bum-Ju;Noh, Ki-Yong;Ryu, Keun-Ho
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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    • pp.868-871
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    • 2006
  • Mortality of domestic people from cardiovascular disease ranked second, which followed that of from cancer last year. Therefore, it is very important and urgent to enhance the reliability of medical examination and treatment for cardiovascular disease. Heart Rate Variability (HRV) is the most commonly used noninvasive methods to evaluate autonomic regulation of heart rate and conditions of a human heart. In this paper, our aim is to extract a quantitative measure for HRV to enhance the reliability of medical examination for cardiovascular disease, and then develop a prediction method for extracting multi-parametric features by analyzing HRV from ECG. In this study, we propose a hybrid Bayesian classifier called FP-based Bayesian. The proposed classifier use frequent patterns for building Bayesian model. Since the volume of patterns produced can be large, we offer a rule cohesion measure that allows a strong push of pruning patterns in the pattern-generating process. We conduct an experiment for the FP-based Bayesian classifier, which utilizes multiple rules and pruning, and biased confidence (or cohesion measure) and dataset consisting of 670 participants distributed into two groups, namely normal and patients with coronary artery disease.

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RBFNNs 패턴분류기와 객체 추적 알고리즘을 이용한 얼굴인식 및 추적 시스템 설계 (Design of Face Recognition and Tracking System by Using RBFNNs Pattern Classifier with Object Tracking Algorithm)

  • 오승훈;오성권;김진율
    • 전기학회논문지
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    • 제64권5호
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    • pp.766-778
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    • 2015
  • In this paper, we design a hybrid system for recognition and tracking realized with the aid of polynomial based RBFNNs pattern classifier and particle filter. The RBFNN classifier is built by learning the training data for diverse pose images. The optimized parameters of RBFNN classifier are obtained by Particle Swarm Optimization(PSO). Testing data for pose image is used as a face image obtained under real situation, where the face image is detected by AdaBoost algorithm. In order to improve the recognition performance for a detected image, pose estimation as preprocessing step is carried out before the face recognition step. PCA is used for pose estimation, the pose of detected image is assigned for the built pose by considering the featured difference between the previously built pose image and the newly detected image. The recognition of detected image is performed through polynomial based RBFNN pattern classifier, and if the detected image is equal to target for tracking, the target will be traced by particle filter in real time. Moreover, when tracking is failed by PF, Adaboost algorithm detects facial area again, and the procedures of both the pose estimation and the image recognition are repeated as mentioned above. Finally, experimental results are compared and analyzed by using Honda/UCSD data known as benchmark DB.

Hybrid Model-Based Motion Recognition for Smartphone Users

  • Shin, Beomju;Kim, Chulki;Kim, Jae Hun;Lee, Seok;Kee, Changdon;Lee, Taikjin
    • ETRI Journal
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    • 제36권6호
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    • pp.1016-1022
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    • 2014
  • This paper presents a hybrid model solution for user motion recognition. The use of a single classifier in motion recognition models does not guarantee a high recognition rate. To enhance the motion recognition rate, a hybrid model consisting of decision trees and artificial neural networks is proposed. We define six user motions commonly performed in an indoor environment. To demonstrate the performance of the proposed model, we conduct a real field test with ten subjects (five males and five females). Experimental results show that the proposed model provides a more accurate recognition rate compared to that of other single classifiers.