• Title/Summary/Keyword: K 평균 알고리즘

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Performance Improvement of Regression Neural Networks by Using PCA and Zero-Mean Normalization (영평균 정규화와 PCA를 이용한 회귀 신경망의 성능개선)

  • Park, Yong-Soo;Cho, Yong-Hyun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.515-518
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    • 2001
  • 본 논문에서는 전처리단계로 영평균 정규화 기법과 주요성분분석 기법을 도입하여 다층신경망을 이용한 고신뢰성의 회귀분석 모델을 제안한다. 영평균 정규화 기법은 데이터의 1차적 통계성을 고려하여 알고리즘을 간략화시키며, 주요성분분석 기법은 입력 데이터의 2차적 통계성을 고려하여 독립인 특징들의 집합으로 변환시켜 학습데이터의 차원을 감소시킬 수 있어 고차원의 학습데이터에 따른 회귀분석 모델의 제약을 해결할 수 있었다. 제안된 기법의 신경망을 3개의 독립변수를 가진 암모니아 제조공정문제와 10개의 독립변수를 가진 자동차 연비문제에 각각 적용하여 시뮬레이션한 결과, 단순정규화나 PCA를 적용하지 않는 경우보다 제안된 기법의 학습속도와 회귀성능이 더욱 더 우수함을 확인할 수 있었다.

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Energy Efficient Cluster Routing Method Using Machine Learning in WSN (무선 센서 네트워크에서의 머신러닝을 활용한 에너지 효율적인 클러스터 라우팅 방안 연구)

  • Mi-Young, Kang
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.27 no.1
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    • pp.124-130
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    • 2023
  • In this paper, we intend to improve the network lifetime by improving the energy efficiency of sensor nodes in a wireless sensor network by utilizing machine learning using K-means clustering algorithm. A wireless sensor network is a wireless network composed of physical devices including batteries as physical sensors. Due to the characteristics of sensor nodes, all resources must be efficiently used to minimize energy consumption to maximize network lifetime. A cluster based approach is used to manage groups of relatively large numbers of nodes. In the proposed protocol, by improving the existing LEACH algorithm, we propose a clustering algorithm that selects a cluster head using a cluster based approach and a location based approach. The performance results to be improved were measured using Matlab simulation. Through the experimental results, K-means clustering was applied to the energy efficiency part. By utilizing K-means, it is confirmed that energy efficiency is improved and the lifetime of the entire network is extended.

Algorithm and Rules for the Optimal Positiion of Two Gateways in Grid Topology Networks (격자구조망에서 두 개의 게이트웨어 최적 위치 설정을 위한 알고리즘 및 원리)

  • Go, Jong-Ha;Yang, Yeong-Nim;Sin, Ho-Gan;Lee, Jeong-Gyu
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.26 no.2
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    • pp.223-231
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    • 1999
  • 본 논문은 두 개의게이트웨이를 사용한 격자구저망에서 최적의 게이트웨이 위치 설정을 위한 알고리즘을 제안하고 원리를 유도하였다. 최적의 게이트웨이 위치란 격자구조망내 각 노드에서 게이트웨이까지의 평균 최소 링크 수를 가지는 위치로 정의한다. 두 개의 게이트웨이르 사용함으로써 망내의 신뢰도 향상 효과를 가져오며, 우회 경로로 인한 호차단 확률(call blocking probability)과 호설정시간(call setup time)을 최소화한다. 따라서 본 논문에서는 망의 성능을 향상시키기 위하여 두 개의 게이트웨이의 최적의 위치를 결정하는 Grid-Traverse 알고리즘을 제안하고 설정원리들을 유도하여 , 수학적 귀납법으로 이 원리들을 증명하였다.

Muscle Extraction and Fat Analysis in Abdominal Ultrasnography Images (복부 초음파 영상에서 근육 추출 및 지방 분석)

  • Chae, Byung-Ju;Kim, Kwang-Beak
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2013.05a
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    • pp.368-370
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    • 2013
  • 본 논문에서는 복부 초음파 영상에서 복부 근육을 추출하고 추출된 근육 영역에서 지방을 분석하는 방법을 제안한다. 복부 초음파 영상에서 밝은 명암도를 가지는 근막 영역과 어두운 명암도를 가지는 근육 영역의 명암 대비를 강조하기 위해서 앤드 인 탐색 스트레칭 방법과 Multiple 연산을 적용한다. 평균 명암도와 명암 대비가 강조된 복부 초음파 영상에서 수직 방향의 명암도가 200이상인 픽셀들은 퍼지 이진화 기법을 적용하여 이진화한다. 이진화된 영상에서 외복사근 상단선을 추출한 후, 퍼지 이진화 기법이 적용된 영상과 합성한다. 합성된 영상에서 최종 근막 영역을 추출한다. 추출된 각각의 복부 근육 영역에 ART2 알고리즘을 적용하여 복부 근육 영역을 양자화한다. 양자화된 복부 근육 내의 영역을 분석하여 최종 지방 영역을 추출한다. 제안된 복부 근육 추출 및 지방 분석 방법을 실제 복부 초음파 영상을 대상으로 실험한 결과, 추출된 복부 근육 영역에 ART2 알고리즘 기반 양자화 기법을 적용하여 지방을 추출하는 것이 복부비만을 분석하는데 도움이 되는 것을 영상 의학과 전문의를 통해 확인하였다.

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I/O Scheduling of Multiple Disk Arrays for Reducing Deadline Miss Rate on VOD Servers (VOD 서버에서 마감시간 초과율 감소를 위한 다중 디스크배열 I/O 스케줄링)

  • Jeong, Gyeong-Jin;Kim, Seong-Jo
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.28 no.5
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    • pp.236-244
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    • 2001
  • 디스크배열 또는 RAID 시스템은 저렴한 비용으로 대용량 저장공간을 제공할 수 있으나, VOD 서비스와 같은 대규모 멀티미디어 서비스에 대해서는 아직 충분한 입출력 속도를 지원하지 못하고 있다. 보다 높은 대역폭을 지원하기 위해 다수의 디스크 컨트롤러를 채용한 다중 디스크배열에서 스트라이프를 전체 디스크에 효과적으로 분산시키기 위한 수직 스트라이핑 모델이 이용되고 있다. VOD 서비스 이용자가 고품질의 동영상을 감상하기 위해서는, 응용프로그램이 요청한 마감시간까지 저장장치에 기록되어 있는 데이터를 읽어와야 한다. 본 논문에서는 효과적이 VOD 서비스 지원을 위해, 다중 디스크배열에서 각 디스크 컨트롤러의 지역 요청큐로 분산된 입출력 요청들을 스케쥴링하여 마감시간 초과율(deadline miss rate)을 줄이기 위한 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 VOD 서버와 같이 데이터 읽기 작업이 많은 멀티미디어 서비스에 적합하도록 설계되었다. 시뮬레이션 결과, 제안된 알고리즘이 마감시간 초과율을 평균 41.5% 감소시킴을 알 수 있었다.

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Determining Economic Ship Speeds and Fleet Sizes Considering Greenhouse Gas Emissions (온실가스배출 규제를 고려한 경제적 선박 운항속도 및 운행대수 결정)

  • Kim, Hwa-Joong;Kim, Jae-Gon
    • Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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    • v.34 no.2
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    • pp.49-59
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    • 2011
  • 지속적으로 강화되고 있는 국제 환경규제로, 해운사들은 선박의 온실가스 배출량을 줄이기 위한 노력을 해야 하는 상황에 직면해 있다. 본 연구에서는 총 온실가스 배출량에 대한 제약이 있는 상황에서 복수개의 항로를 운영하는 해운사에서 일 평균 선박 운영비용의 총합을 최소화하는 항로별 최적 선박대수와 운항속도를 결정하는 문제를 다룬다. 이 문제를 풀기위해 라그랑지안 휴리스틱 알고리즘을 개발하고 라그랑지안 쌍대문제를 풀어 최적해에 대한 하한값을 구한다. 제시한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 비용인자들의 값을 달리하면서 랜덤하게 테스트 문제들을 생성하였으며, 실험결과 제시한 알고리즘이 짧은 시간에 최적해에 매우 근접한 좋은 해를 찾음을 알 수 있었다.

Density Function-based Outlier Detection Algorithm for Detecting Network Intrusion (네트워크 침입탐지를 위한 밀도함수 기반 아웃라이어 탐지 기법)

  • Park Jongmyoung;Kim Han-joon
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.148-150
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    • 2005
  • 네트워크 기반 오용 탐지 시스템은 이미 알려진 공격기법만 탐지할 수 있기 때문에 새로운 공격에 대한 탐지를 하기 위해서는 수시로 새로운 침입패턴을 추가시켜야 하는 어려움이 있다. 본 논문에서는 이런 어려움을 해결하기 위해 네트워크 데이터를 분석하여 새로운 침입패턴을 생성해 내는 자동화 시스템과 제안된 시스템의 성능을 결정짓는 밀도 함수 기반의 아웃라이어 탐지 알고리즘을 제안한다. 알고리즘의 성능 평가는 정확도 재현율을 결합한 조화평균의 측정값을 이용하여 사용하여 평가했으며 기존 알고리즘보다 성능이 향상되었음을 보인다.

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Job Packing Technique in Backfilling Scheduler using Genetic Algorithm (유전자 알고리즘을 이용한 Backfilling 스케줄러의 작업 패킹 기법)

  • Lee HyoYoung;Lee Dongwoo;Ramakrishna R.S.
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.46-48
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    • 2005
  • 본 논문에서는 병렬 컴퓨팅의 스케줄링 시스템인 EASY Backfilling 알고리즘에 기반한 작업 패킹 기법의 최적화에 대해 논의한다. 이를 위해 최적의 작업 집합을 구성하기 위한 탐색 기법으로 유전자 알고리즘을 활용하여 작업 패킹을 효율적으로 수행함과 동시에, 적은 노드를 요청한 작업에 가중치를 부여함으로써 다수 작업의 동시 실행을 우선 고려하게 하였다. 스케줄링 정책은 컴퓨터 성능에 직접적인 영향을 미치는 요소이기 때문에 시스템 부하별로 각 워크로드의 평균 대기 시간을 측정한 실험을 통해 제안 기법이 전반적인 병렬 컴퓨팅의 성능을 개선함을 확인하였다.

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Post Filter Algorithm in Block-Base Coding (블럭 기반의 코딩에서의 포스트 필터 알고리즘)

  • Park Eunkyoung;Shim Woosung
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.51-54
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    • 2003
  • 일반적으로 블럭기반의 동영상 압축방식은 블럭킹 효과를 필연적으로 수반한다. 특히 저비트율의 동영상에서는 블럭킹 효과가 다른 어떤 영상의 왜곡보다 많이 발생한다. 본 논문에서 H.264에서 이러한 블럭킹 효과를 효율적으로 제거함으로서 주관적 화질을 높일 수 있는 후처리 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 H.264에서$ 4\times4$에 대한 Offset을 구하는데 움직임 벡터를 이용하여 이전 프레임의 QP(Quantization Parameter)를 이용하고 이용된 QP의 평균을 $-6\~+6$까지의 범위로 normalize 하여 Offset값을 정함으로서 인코더의 성능에 좌우되지 않고 디스플레이 될 수 있게 하는 방법이다.

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Cache Replacement Policy Based on Dynamic Counter for High Performance Processor (고성능 프로세서를 위한 카운터 기반의 캐시 교체 알고리즘)

  • Jung, Do Young;Lee, Yong Surk
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.50 no.4
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    • pp.52-58
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    • 2013
  • Replacement policy is one of the key factors determining the effectiveness of a cache. The LRU replacement policy has remained the standard for caches for many years. However, the traditional LRU has ineffective performance in zero-reuse line intensive workloads, although it performs well in high temporal locality workloads. To address this problem, We propose a new replacement policy; DCR(Dynamic Counter based Replacement) policy. A temporal locality of workload dynamically changes across time and DCR policy is based on the detection of these changing. DCR policy improves cache miss rate over a traditional LRU policy, by as much as 2.7% at maximum and 0.47% at average.