• 제목/요약/키워드: K means clustering

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Fusion of Background Subtraction and Clustering Techniques for Shadow Suppression in Video Sequences

  • Chowdhury, Anuva;Shin, Jung-Pil;Chong, Ui-Pil
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.231-234
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    • 2013
  • This paper introduces a mixture of background subtraction technique and K-Means clustering algorithm for removing shadows from video sequences. Lighting conditions cause an issue with segmentation. The proposed method can successfully eradicate artifacts associated with lighting changes such as highlight and reflection, and cast shadows of moving object from segmentation. In this paper, K-Means clustering algorithm is applied to the foreground, which is initially fragmented by background subtraction technique. The estimated shadow region is then superimposed on the background to eliminate the effects that cause redundancy in object detection. Simulation results depict that the proposed approach is capable of removing shadows and reflections from moving objects with an accuracy of more than 95% in every cases considered.

k-means 클러스터링을 이용한 강판의 부식 이미지 모니터링 (Corrosion Image Monitoring of steel plate by using k-means clustering)

  • 김범수;권재성;최성웅;노정필;이경황;양정현
    • 한국표면공학회지
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    • 제54권5호
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    • pp.278-284
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    • 2021
  • Corrosion of steel plate is common phenomenon which results in the gradual destruction caused by a wide variety of environments. Corrosion monitoring is the tracking of the degradation progress for a long period of time. Corrosion on steel plate appears as a discoloration and any irregularities on the surface. In this study, we developed a quantitative evaluation method of the rust formed on steel plate by using k-means clustering from the corroded area in a given image. The k-means clustering for automated corrosion detection was based on the GrabCut segmentation and Gaussian mixture model(GMM). Image color of the corroded surface at cut-edge area was analyzed quantitatively based on HSV(Hue, Saturation, Value) color space.

K-means 클러스터링과 트랜스포머 기반의 교차 도메인 추천 (Cross-Domain Recommendation based on K-Means Clustering and Transformer)

  • 김태훈;김영곤;박정민
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.1-8
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    • 2023
  • 교차 도메인 추천은 다른 도메인에 있는 관련 사용자 정보 데이터와 아이템 데이터를 공유하는 방법입니다. 주로 사용자 중복이 많은 온라인 쇼핑몰이나 유튜브, 넷플릭스와 같은 멀티미디어 서비스 컨텐츠에서 사용됩니다. K-means 클러스터링을 통해 사용자 데이터와 평점을 기반으로 군집화를 실시하여 임베딩을 생성합니다. 이 결과를 트랜스포머 네트워크를 통해 학습한 후 사용자 만족도를 예측합니다. 그런 다음 트랜스포머 기반 추천 모델을 사용하여 사용자에게 적합한 아이템을 추천합니다. 이 연구를 통해 추천함으로써 더 적은 시간적 비용으로 초기 사용자 문제를 예측하고 사용자들의 만족도를 높일 수 있다는 결과를 실험을 통해 보여주었습니다.

암호화된 데이터에 대한 프라이버시를 보존하는 k-means 클러스터링 기법 (Privacy-Preserving k-means Clustering of Encrypted Data)

  • 정윤송;김준식;이동훈
    • 정보보호학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.1401-1414
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    • 2018
  • k-means 클러스터링 알고리즘은 주어진 데이터를 비슷한 k개의 그룹으로 묶어서 시장 세분화나 의료연구 등의 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 논문에서는 다수의 사용자 데이터를 노출하지 않고 암호화하여 외부 서버에 저장하는 환경에서 프라이버시를 보존하는 클러스터링 알고리즘을 제안한다. 분산된 서버에 평문으로 저장된 데이터를 다자간 계산프로토콜을 기반으로 수행된 기존 클러스터링 알고리즘 연구와 비교했을 때 제안하는 기법은 모든 데이터를 안전하게 암호문으로 저장할 수 있다는 뚜렷한 장점이 있다. 데이터 간의 거리를 측정하고 비교하기 위해서 덧셈과 곱셈 연산이 가능한 완전동형암호로 데이터를 암호화한다. 프로토콜 수행과정에서 사용자 데이터의 안전성을 분석하고 통신량과 연산량을 다른 연구들과 비교한다.

레이더 군집화를 위한 반복 K-means 클러스터링 알고리즘 (Repeated K-means Clustering Algorithm For Radar Sorting)

  • 박동현;서동호;백지현;이원진;장동의
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.384-391
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    • 2023
  • In modern electronic warfare, a number of radar emitters are in operation, causing radar receivers to receive high-density signal pulses that occur simultaneously. To analyze the radar signals more accurately and identify enemies, the sorting process of high-density radar signals is very important before analysis. Recently, machine learning algorithms, specifically K-means clustering, are the subject of research aimed at improving the accuracy of radar signal sorting. One of the challenges faced by these studies is that the clustering results can vary depending on how the initial points are selected and how many clusters number are set. This paper introduces a repeated K-means clustering algorithm that aims to accurately cluster all data by identifying and addressing false clusters in the radar sorting problem. To verify the performance of the proposed algorithm, experiments are conducted by applying it to simulated signals that are generated by a signal generator.

K-Means Clustering을 활용한 냉수대 발생 분포에 관한 연구 (A Study on the Distribution of Cold Water Occurrence using K-Means Clustering)

  • 김범규;윤홍주;이준호
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.371-378
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    • 2021
  • 본 연구에서는 한국 남동해역에 발생하는 냉수대의 공간적인 분포를 구분하기 위해 2016 ~ 2018년의 고리, 양포의 해양 관측 부이 수온자료와 GHTSST Level 4 재분석 해수면 온도자료를 K-means clustering 기법을 활용하여 분석하였다. 부이자료는 남동해역에서 고리와 양포 지점의 수온변화 및 냉수대 발생을 파악하기 위해 활용하였다. 그 결과 냉수대 발생 시점에 고리와 양포의 수온이 동일하게 감소하였다. 이에 냉수대 발생시 SST의 변화를 보기 위해 수온의 역수와 SST의 분산을 비교하였다. 수온이 변화하는 시점에 SST의 분산도 증가하는 것을 나타내었는데 이를 통해 냉수대 발생시 해역의 SST의 수온분포에 변화가 있다는 것을 알 수 있었다. 냉수대 발생해역을 분류하기 위해 K-means clustering을 활용하였다. Elbow 기법을 활용하여 분류를 위한 최적의 K값을 찾아낸 후 분류를 진행한 결과 연안의 차가운 해수가 존재하는 지역을 찾아낼 수 있었다. 이를 통해 냉수대 발생해역의 공간적인 분포 및 확산범위를 추정하여 향후 냉수대로 인한 피해 파악 및 공간적인 확산 예측연구에 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

예측 데이터를 이용한 빠른 K-Means 알고리즘 (Fast K-Means Clustering Algorithm using Prediction Data)

  • 지태창;이현진;이일병
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.106-114
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    • 2009
  • 본 논문에서 K-Means 군집화 알고리즘을 빠르게 적용하는 방법을 제안했다. 제안하는 알고리즘의 특징은 속도 향상을 위해 변화될 가능성이 있는 데이터를 예측하는 것이다. 군집화 알고리즘의 각 단계에서 군집이 변경될 가능성이 있는 데이터만 선택하여 군집 중심과의 거리를 계산함으로써 전체 군집 계산 시간을 줄일 수 있었다. 군집이 변화될 예측 데이터를 계산할 때는 K-Means 알고리즘을 적용하면서 생성되는 거리 정보를 사용함으로써 추가되는 계산 시간이 적고, 특히, 거리 정보를 이용하기 때문에 차원의 개수에는 영향을 덜 받는 알고리즘을 제안할 수 있었다. 제안하는 알고리즘의 성능 비교를 위해서 원래의 K-Means인 Lloyd's와 이를 개선한 KMHybrid와 비교했다. 제안하는 알고리즘은 대용량 데이터( 입력 데이터의 크기가 크고, 데이터의 차원이 크며, 군집의 개수가 많은 경우)의 경우에 Lloyd's와 KMHybrid보다 높은 속도 향상을 보였다.

Comprehensive review on Clustering Techniques and its application on High Dimensional Data

  • Alam, Afroj;Muqeem, Mohd;Ahmad, Sultan
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권6호
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    • pp.237-244
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    • 2021
  • Clustering is a most powerful un-supervised machine learning techniques for division of instances into homogenous group, which is called cluster. This Clustering is mainly used for generating a good quality of cluster through which we can discover hidden patterns and knowledge from the large datasets. It has huge application in different field like in medicine field, healthcare, gene-expression, image processing, agriculture, fraud detection, profitability analysis etc. The goal of this paper is to explore both hierarchical as well as partitioning clustering and understanding their problem with various approaches for their solution. Among different clustering K-means is better than other clustering due to its linear time complexity. Further this paper also focused on data mining that dealing with high-dimensional datasets with their problems and their existing approaches for their relevancy

K-means 클러스터링을 이용한 초고압 케이블 절연재료의 부분방전 분포 해석 (Partial Discharge Distribution Analysis of Ultra High Voltage Cable using K-means clustering)

  • 이강원;이혁진;이충호;연규호;홍진웅
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.201-202
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    • 2007
  • In this paper we investigated the partial discharge distribution using the K-means clustering according to the needle of tilt and void at the cross linked polyethylene(XLPE) insulators. As a result, the specimen with tilt $45^{\circ}$ has highest breakdown voltage and the specimen with air void has lower breakdown voltage than the specimen with on void. In K-menas clustering distribution of clusters concentrates at inception condition, but the distribution spreads widely at breakdown.

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EEC-FM: Energy Efficient Clustering based on Firefly and Midpoint Algorithms in Wireless Sensor Network

  • Daniel, Ravuri;Rao, Kuda Nageswara
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권8호
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    • pp.3683-3703
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    • 2018
  • Wireless sensor networks (WSNs) consist of set of sensor nodes. These sensor nodes are deployed in unattended area which are able to sense, process and transmit data to the base station (BS). One of the primary issues of WSN is energy efficiency. In many existing clustering approaches, initial centroids of cluster heads (CHs) are chosen randomly and they form unbalanced clusters, results more energy consumption. In this paper, an energy efficient clustering protocol to prevent unbalanced clusters based on firefly and midpoint algorithms called EEC-FM has been proposed, where midpoint algorithm is used for initial centroid of CHs selection and firefly is used for cluster formation. Using residual energy and Euclidean distance as the parameters for appropriate cluster formation of the proposed approach produces balanced clusters to eventually balance the load of CHs and improve the network lifetime. Simulation result shows that the proposed method outperforms LEACH-B, BPK-means, Park's approach, Mk-means, and EECPK-means with respect to balancing of clusters, energy efficiency and network lifetime parameters. Simulation result also demonstrate that the proposed approach, EEC-FM protocol is 45% better than LEACH-B, 17.8% better than BPK-means protocol, 12.5% better than Park's approach, 9.1% better than Mk-means, and 5.8% better than EECPK-means protocol with respect to the parameter half energy consumption (HEC).