This paper proposes an improved training procedure in speech recognition based on the continuous density of the Hidden Markov Model (CDHMM). Of the three parameters (initial state distribution probability, state transition probability, output probability density function (p.d.f.) of state) governing the CDHMM model, we focus on the third parameter and propose an efficient algorithm that determines the p.d.f. of each state. It is known that the resulting CDHMM model converges to a local maximum point of parameter estimation via the iterative Expectation Maximization procedure. Specifically, we propose two independent algorithms that can be embedded in the segmental K -means training procedure by replacing relevant key steps; the adaptation of the number of mixture Gaussian p.d.f. and the initialization using the CDHMM parameters previously estimated. The proposed adaptation algorithm searches for the optimal number of mixture Gaussian humps to ensure that the p.d.f. is consistently re-estimated, enabling the model to converge toward the global maximum point. By applying an appropriate threshold value, which measures the amount of collective changes of weighted variances, the optimized number of mixture Gaussian branch is determined. The initialization algorithm essentially exploits the CDHMM parameters previously estimated and uses them as the basis for the current initial segmentation subroutine. It captures the trend of previous training history whereas the uniform segmentation decimates it. The recognition performance of the proposed adaptation procedures along with the suggested initialization is verified to be always better than that of existing training procedure using fixed number of mixture Gaussian p.d.f.
본 논문에서는 기존 MMA 적응 등화 알고리즘의 안정성과 낮은 신호대 잡음비에서 robustness를 개선하기 위해 adaptive modulus와 miniumum-disturbance 기법을 적용한 AM-SCS-MMA (Adaptive Modulus-Soft Constraint Satisfaction-MMA) 알고리즘의 성능을 해석하였다. AM-SCS-MMA는 적응 등화를 비용 함수를 최소화하기 위해 adaptive modulus와 기존의 LMS 나 gradient descent algorithm 대신 deterministic optimization problem의 minimum-disturbance 기법을 적용하여 탭 계수를 갱신하므로서 채널에서 발생되는 진폭과 위상 찌그러짐에 의한 부호간 간섭을 동시에 줄이면서 등화 필터의 안정성 및 다양한 잡음에 대한 roburstness를 개선시킬 수 있다. 이의 개선 성능을 확인하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며 등화기 출력 성상도, 잔류 isi, MSE와 채널 추적 능력을 나타내는 EMSE (Excess MSE) 및 SER을 적용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션의 결과 AM-SCS-MMA는 MMA보다 잔류 isi와 MSE에서는 수렴 속도는 늦지만 정상 상태 이후 잔여량이 감소되고 열악한 신호대 잡음비에서 robustness가 있었지만, 채널 추적 능력에서는 열화됨을 확인하였다.
본 논문은 회로 최소화 문제에 대한 Quine-McCluskey 법을 개선한 알고리즘을 제안하였다. Quine-McCluskey 법은 주 내포 항을 반복적인 방법으로 찾고, 회로 최소화 방법으로 시행착오법, 분기한정법 또는 Petrick 법을 적용한다. 반면에 제안된 알고리즘은 사전에 항표를 생성하여 주 내포 항을 간단히 찾는 방법을 제안하였으며, 집합피복을 결정하는 방법을 적용하여 1차와 2차 필수 주 내포 항을 간단히 찾는 방법을 제안하였다. 3-변수와 4-변수 실험 데이터에 적용한 결과 제안된 알고리즘이 Quine-McCluskey 법에 비해 보다 간단하면서도 정확히 해를 구할 수 있었다.
암호/복호 알고리즘이 서로 다른 RC6을 간단한 논리 연산과 회전 연산을 사용한 대칭한의 삽입으로 암호/복호를 같게 구현했다. 즉 RC6의 전체 라운드의 반은 RC6의 암호 알고리즘을 나머지 반은 RC6의 복호 알고리즘을 사용하고 암호와 복호 알고리즘 중간에 대칭 단을 넣어 암호/복호가 같은 개선된 RC6을 구현했다. 제안한 RC6 알고리즘은 기존의 RC6 알고리즘과 수행 속도에서는 거의 차이가 없고, 안전성은 대칭단의 삽입으로 차분 및 선형 분석에 필요한 높은 확률의 패스를 단절시켜 효과적인 분석을 어렵게 하고 있다. 제안한 알고리즘은 암호/복호가 다른 블록 암호 알고리즘에 간단히 적용하여 암호/복호가 같게 만들 수 있으며, 새로운 블록 암호 알고리즘의 설계에도 좋은 아이디어로 사용할 수 있다.
본 논문은 모바일 환경에서의 다중생체인식을 통한 개인인증 시나리오에서 false acceptance rate (FAR)가 향상된 시스템을 제안한다. 다중생체인식을 위하여 얼굴인식과 화자인식을 선택하였으며, 시스템의 인식 시나리오는 다음을 따른다. 얼굴인식을 위하여 Modified census transform (MCT) 기반의 얼굴검출과 k-means 클러스터 분석 (cluster analysis) 알고리즘 기반의 눈 검출을 통해 얼굴영역 전처리를 수행하고, principal component analysis (PCA) 기반의 얼굴인증 시스템을 구현한다. 화자인식을 위하여 음성의 끝점추출과 Mel frequency cepstral coefficient (MFCC) 특징을 추출하고, dynamic time warping (DTW) 기반의 화자 인증 시스템을 구현한다. 그리고 각각의 생체인식을 본 논문에서 제안된 방법을 기반으로 융합하여 인식률을 향상시킨다. 본 논문의 실험은 Android 환경에서 수행하였으며, 구현한 다중생체인식 시스템과 단일생체인식 시스템과의 FAR을 비교하였다. 단일 얼굴인식의 FAR은 4.6%, 단일 화자인식의 FAR은 6.7%로 각각 나타났으며, 제안된 다중생체인식 시스템의 FAR은 1.8%로 크게 감소하였다.
In this paper, an improved continuous integral variable structure systems(ICIVSS) with the prescribed control performance is designed for simple regulation controls of uncertain general linear systems. An integral sliding surface with an integral state having a special initial condition is adopted for removing the reaching phase and predetermining the ideal sliding trajectory from a given initial state to the origin in the state space. The ideal sliding dynamics of the integral sliding surface is analytically obtained and the solution of the ideal sliding dynamics can predetermine the ideal sliding trajectory(integral sliding surface) from the given initial state to the origin. Provided that the value of the integral sliding surface is bounded by certain value by means of the continuous input, the norm of the state error to the ideal sliding trajectory is analyzed and obtained in Theorem 1. A corresponding discontinuous control input with the exponential stability is proposed to generate the perfect sliding mode on the every point of the pre-selected sliding surface. For practical applications, the discontinuity of the VSS control input is approximated to be continuous based on the proposed modified fixed boundary layer method. The bounded stability by the continuous input is investigated in Theorem 3. With combining the results of Theorem 1 and Theorem 3, as the prescribed control performance, the pre specification on the error to the ideal sliding trajectory is possible by means of the boundary layer continuous input with the integral sliding surface. The suggested algorithm with the continuous input can provide the effective method to increase the control accuracy within the boundary layer by means of the increase of the $G_1$ gain. Through an illustrative design example and simulation study, the usefulness of the main results is verified.
Zhu, Fuquan;Wang, Huajun;Yang, Liping;Li, Changguo;Wang, Sen
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권8호
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pp.3295-3311
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2020
With the wide application of hyperspectral images, it becomes more and more important to compress hyperspectral images. Conventional recursive least squares (CRLS) algorithm has great potentiality in lossless compression for hyperspectral images. The prediction accuracy of CRLS is closely related to the correlations between the reference bands and the current band, and the similarity between pixels in prediction context. According to this characteristic, we present an improved CRLS with adaptive band selection and adaptive predictor selection (CRLS-ABS-APS). Firstly, a spectral vector correlation coefficient-based k-means clustering algorithm is employed to generate clustering map. Afterwards, an adaptive band selection strategy based on inter-spectral correlation coefficient is adopted to select the reference bands for each band. Then, an adaptive predictor selection strategy based on clustering map is adopted to select the optimal CRLS predictor for each pixel. In addition, a double snake scan mode is used to further improve the similarity of prediction context, and a recursive average estimation method is used to accelerate the local average calculation. Finally, the prediction residuals are entropy encoded by arithmetic encoder. Experiments on the Airborne Visible Infrared Imaging Spectrometer (AVIRIS) 2006 data set show that the CRLS-ABS-APS achieves average bit rates of 3.28 bpp, 5.55 bpp and 2.39 bpp on the three subsets, respectively. The results indicate that the CRLS-ABS-APS effectively improves the compression effect with lower computation complexity, and outperforms to the current state-of-the-art methods.
유전자 알고리즘은 탐색, 최적화 및 기계 학습의 도구로 많이 사용되고 있는데, 구조는 단순하지만, 다양한 분야에서 적용되고 있다. 그리고 변화하는 환경에서 유연하게 대처 할 수 있는 자율운송장치의 능동적이고 효과적인 제어기에 관한 연구와 스스로 진화하여 학습할 수 있도록 하는 행동 기반 시스템에 관한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 퍼지 제어기 설계를 위한 소속 함수와 제어규칙의 구성 시 전문가의 경험적인 지식에 전적으로 의존하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 자기 조직이 가능한 자율 운송 장치를 구성하기 위해서, 유전자 알고리즘을 이용하여 최적에 가깝도록 멤버십 함수를 조정했으며 제어규칙의 자기수정과 생성에 의해 제어 성능을 향상시켰다.
Park, Chun-Seong;Oh, Sung-Kwun;Ahn, Tae-Chon;Pedrycz, Witold
한국지능시스템학회:학술대회논문집
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한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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pp.701-706
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1998
A design method of rule -based fuzzy modeling is presented for the model identification of complex and nonlinear systems. The proposed rule-based fuzzy modeling implements system structure and parameter identification in the efficient form of " IF..., THEN,," statements. using the theories of optimization and linguistic fuzzy implication rules. The improved complex method, which is a powerful auto-tuning algorithm, is used for tuning of parameters of the premise membership functions in consideration of the overall structure of fuzzy rules. The optimized objective function, including the weighting factors, is auto-tuned for better performance of fuzzy model using training data and testing data. According to the adjustment of each weighting factor of training and testing data, we can construct the optimal fuzzy model from the objective function. The least square method is utilized for the identification of optimum consequence parameters. Gas furance and a sewage treatment proce s are used to evaluate the performance of the proposed rule-based fuzzy modeling.
Park, Jae-Gark;Kim, Munchurl;Lee, Myoung-Ho;Ahn, Chei-Teuk
한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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한국방송공학회 1998년도 Proceedings of International Workshop on Advanced Image Technology
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pp.171-176
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1998
This paper resents a spatio-temporal video segmentation method. The algorithm segments each frame of video sequences captured by a static or moving camera into moving objects (foreground) and background using a statistical hypothesis test. In the proposed method, three consecutive image frames are exploited and a hypothesis testing is performed by comparing two means from two consecutive difference images, which results in a T-test. This hypothesis test yields change detection mask that indicates moving areas (foreground) and non-moving areas (background). Moreover, an effective method for extracting object mask form change detection mask is proposed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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