• 제목/요약/키워드: Kohonen 네트워크

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고차 뉴런을 이용한 KOHONEN의 자기 조직화 맵 (Supervised Kohonen Feature Map Using Higher Order Neuron)

  • 정종수;하기와라 마사후미
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2656-2659
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    • 2001
  • 본 논문은 교사 있는 학습기의 Kohonen Feature Map에 고차 뉴런을 도입, 고차 뉴런을 이용한 Kohonen의 자기 조직화 맵을 제안한다. 일반적인 Kohonen Feature Map의 특징은 입력신호를 받아 출력 면(Kohonen Feature Map) 내의 특정한 위치 주위에 집중하는 메커니즘으로 즉, 국소집중 반응을 구하는 구조이다. 본 논문에서는 종래형의 Kohonen Feature Map의 특징을 보유하며 교사 있는 학습기의 Kohonen Feature Map에 고차 뉴런을 도입하여 국소집중반응 및 특징 축출이 용이하도록 네트워크 구조를 개선한 것이다. 특히, 일차 뉴런의 문제점인 비선형 분리 문제에 대하여 교사 있는 학습기의 Kohonen Feature Map의 입력층에 고차 뉴런을 도입함으로 비선형 분리 가능한 형태의 네트워크 구조로 형성하였다. 그러나, 일반적인 고차 뉴런의 문제점을 보안하기 위해 본 논문에서는 오직 2차 뉴런만을 생성하였으며 중복되는 뉴런을 최대한 억제하였다. 본 제안 모델의 특성을 살펴보기 위해 XOR문제와 20개의 Alphabet을 식별하는 패턴인식 시뮬레이션을 했으며, 본 제안 모델의 범화능력을 알아보기 위하여 Mirror Symmetry를 사용하여 계산기 시뮬레이션을 했다. 그 결과, 본 제안 모델이 종래형의 네트워크 구조보다 뛰어난 인식률을 얻을 수 있었다.

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영상압축을 위한 코넨네트워크 (KOHONEN NETWORK FOR ADAPTIVE IMAGE COMPRESSION)

  • 손형경;이영식;배철수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.571-574
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    • 2001
  • 본 논문에서는 코호넨 네트워크를 이용한 효과적인 적응 코딩 방법을 제안한다. 신경망을 응용한 압축법 분석을 통해 설명되는 코딩방법은 압축률을 높이기 위해서 우선 영상을 8$\times$8 부영상으로 나누고, 나눠진 모든 부영상은 DCT로 변형한다. 이들 DCT 부블럭들은 코호넨 네트워크로 N(4) 등급으로 나누어지게 되고, 비트들은 DCT 부블럭의 변수에 따라 분류된다. 그래서 N(4)비트 할당 행렬을 얻었다. 실험 결과는 시뮬레이션으로 나타내었고, 제안한 방법이 신경네트워크에서의 AC 에너지에 의해 부영상을 분류하는 것보다 우수하다는 결론을 얻을 수 있었다.

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Hybrid Kohonen 네트워크에 의한 항공영상 클러스터링 (Areal Image Clustering using Hybrid Kohonen Network)

  • 이경희
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제52차 하계학술대회논문집 23권2호
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    • pp.250-251
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    • 2015
  • 본 논문에서는 자기 조직화 기능을 갖는 Kohonen의 SOM(Self organization map) 신경회로망과 주어지는 데이터에 따라 초기의 클러스터 개수를 설정하여 처리하는 수정된 K-Means 알고리즘을 결합한 Hybrid Kohonen Network 를 제안한다. 또한, 실제의 항공영상에 적용하여 고전적인 K-Means 알고리즘 및 고전적인 SOM 알고리즘보다 우수함을 보인다.

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코호넨 네트워크 및 시간 지연 신경망을 이용한 움직이는 물체의 중심점 탐지 및 동작특성 분석에 관한 연구 (A Study on Center Detection and Motion Analysis of a Moving Object by Using Kohonen Networks and Time Delay Neural Networks)

  • 황정구;김종영;장태정
    • 산업기술연구
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    • 제21권B호
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    • pp.91-98
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    • 2001
  • In this paper, center detection and motion analysis of a moving object are studied. Kohonen's self-organizing neural network models are used for the moving objects tracking and time delay neural networks are used for dynamic characteristic analysis. Instead of objects brightness, neuron projections by Kohonen Networks are used. The motion of target objects can be analyzed by using the differential neuron image between the two projections. The differential neuron image which is made by two consecutive neuron projections is used for center detection and moving objects tracking. The two differential neuron images which are made by three consecutive neuron projections are used for the moving trajectory estimation. It is possible to distinguish 8 directions of a moving trajectory with two frames and 16 directions with three frames.

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고차 뉴런을 이용한 KOHONEN 자기 조직화 맵의 연결강도 특성 (Control Weights On Supervised Kohonen Feature Map For Using Higher Order Neuron)

  • 정종수;김성일;전병훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2516-2518
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    • 2003
  • 본 논문은 고차 뉴런의 문제점으로 지적되고 있는 뉴런이 방대하게 증가하는 문제를 해결하고자, 최적의 뉴런을 생성하고 생성되어진 고차 뉴런 중 일정 비율로 뉴런의 연결강도를 도태시켜 감에 따라 네트워크상에 나타나는 특성을 비교하였다. 본 논문은 고차 뉴런을 이용한 Kohonen의 자기 조직화 맵의 고차 뉴런부에 일정 비율로 연결강도를 도태한 후 인식률을 얻는 형태로 시뮬레이션을 하였다. 특히, 종래 형태의 고차 뉴런을 이용한 Kohonen 자기 조직화 맵의 알고리즘을 변형없이 사용하였으며 중복되는 뉴런을 최대한 억제하기 위해 2차 뉴런만을 생성한 네트워크 구조 위에 입력 데이터의 특징을 유지하고 고차 뉴런의 특징을 더욱 활성화하기 위해 일정한 양의 연결강도를 도태시킴으로써 출력면에서 국소집중 반응에 의한 정확한 인식률 향상 등을 조사하는 시뮬레이션을 하였다. 본 제안 모델의 특성을 살펴보기 위해 60개의 데이터로 이루어진 금속 소나 음데이터와 암석 소나 음 데이터를 이용하여 금속인지 암석인지를 판별하는 시뮬레이션을 하였다.

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적응적 자기 조직화 형상지도 (Adaptive Self Organizing Feature Map)

  • 이형준;김순협
    • 한국음향학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.83-90
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    • 1994
  • 본 논문에서는 코호넨(Kohonen)의 SOFM (Self-Organizing Feature Map) 알고리즘의 단점을 해결하기 위한 새로운 학습 알고리즘 ASOFM(Adaptive Self-Organized Feature Map)을 제안한다. 코호넨의 학습 알고리즘은 초기화된 연결 벡터에 대하여 극소점에 빠지는 경우도 있다. 그러나 제안된 알고리즘에서는 학습과정중에 네트워크의 상태를 평가할 수 있는 목적함수(object function)을 사용하였고, 이 함수의 출력에 따라 학습의 각 시점에서 적응적으로 학습률의 재조정이 가능하였다. 이 결과, 네트워크의 상태가 최소점에 수렴함이 보증 되고 학습률의 적응성에 의해 임의의 학습패턴에 대한 학습의 일반화 능력이 보장되었다. 또한 제안된 알고리즘은 코호넨의 알고리즘보다 약 $70\%$이상의 학습시간을 단축한다.

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얼굴 인식률 향상을 위한 손상된 얼굴 영역의 복원 (Reconstruction of Partially Damaged face for Improving a Face Recognition Rate)

  • 최재영;황승호;김낙빈
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.308-318
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    • 2004
  • 손상된 얼굴영상을 인식하는 문제는 자동 얼굴인식 시스템의 상용화에 중요한 논점이 되고 있다. 손상된 영상에서 얼굴을 인식하기 위한 방법은 크게 두 가지로 나누어진다. 첫째는 손상된 정보를 제거하여 인식을 하는 것이고, 둘째는 손상된 정보를 복원한 후에 인식을 하는 것이다. 본 논문에서는 손상된 영상을 코호넨 네트워크에 입력하여 손상된 영역을 추출한 다음에 주성분 분석을 통해 얻은 특징 벡터의 계수 추정을 이용하여 복원하는 방안을 제시한다. 본 논문에서 제안한 방법은 손상되지 않은 영역을 기반으로 하여 손상된 영역의 특징 벡터를 추정하고, 추정된 특징 벡터로써 손상된 영상을 복원하는 방법으로 학습되어지지 않은 영상에서도 복원이 가능하다. 본 연구실에서 얼굴 인식에 많은 영향을 미치는 눈과 입 부위를 인위적으로 손상시킨 영상을 실험하였을 때, 복원된 영상의 인식률은 학습된 영상의 경우에는 코호넨 네트워크를 사용한 방법과는 유사한 결과를 나타내고 대칭성을 이용한 방법에 비해서는 11.8%가 향상되었으며, 학습되지 않은 영상에서의 경우에는 코호넨 네트워크를 이용한 방법과 대칭성을 이용한 방법에 비해 각각 14%, 7% 향상되었다.

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퍼지 시스템을 이용한 코호넨 클러스터링 네트웍 (Kohonen Clustring Network Using The Fuzzy System)

  • 강성호;손동설;임중규;박진성;엄기환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.322-325
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    • 2002
  • 본 논문에서는 클러스터 해석으로 알려진 고전적인 패턴인식 알고리즘인 KCN(Kohonen Clustering Network)의 문제점을 개선하기 위한 방식을 제안하였다. 제안한 방식은 퍼지시스템을 이용하여 학습하는 동안 자동적으로 이웃 반경의 크기와 학습율을 조절한다. 퍼지 시스템의 입력은 입력 데이터와 연결강도와의 거리와 거리의 변화율을 사용하였으며, 출력은 이웃 반경의 크기와 학습율을 사용하였다. 퍼지 시스템의 제어 규칙은 기존의 코호넨 클러스터링 네트워크를 이용한 시뮬레이션에 의하여 정하였다. 제안한 방식의 유용성을 입증하기 위해 Anderson의 IRIS 데이터를 이용하여, 기존의 코호넨 클러스터링 네트웍을 시뮬레이션한 결과 제안한 방식의 성능의 우수함을 확인하였다.

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효과적인 패턴 인식을 위한 개선된 Counterpropagation 알고리즘 (An Enhanced Counterpropagation Algorithm for Effective Pattern Recognition)

  • 김광백
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.1682-1688
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    • 2008
  • CP(Counterpropagation) 알고리즘은 Kohonen의 경쟁 네트워크와 Grossberg의 아웃스타(Outstar) 구조의 결합으로 이루어진 것으로 패턴 매칭, 패턴 분류, 통계적인 분석 및 데이터 압축 등 활용분야가 다양하고, 다른 신경망 모델에 비해 학습이 매우 빠르다는 장점이 있다. 그러나 CP 알고리즘은 충분한 경쟁층의 수가 설정되지 않아 경쟁층에서 학습이 불안정하고, 다양한 패턴으로 구성된 경우에는 패턴들을 정확히 분류할 수 없는 경우가 발생한다. 그리고 CP 알고리즘은 출력층에서 연결 강도를 조정할 때, 학습률에 따라 학습 및 인식 성능이 좌우된다. 본 논문에서는 효과적인 패턴인식을 위해 다수 경쟁층을 설정하고, 입력 벡터와 승자 뉴런의 대표 벡터간의 차이와 승자 뉴런의 빈도수를 학습률 조정에 반영하고 학습률을 동적으로 조정하여 경쟁층에서 안정적으로 학습되도록 하고, 출력층의 연결강도를 조정할 때 모멘텀(Momentum) 방법을 적용한다. 제안된 CP 학습 성능을 확인하기 위해서 실제 여권에서 추출된 개별 코드를 대상으로 실험한 결과, 개선된 CP 알고리즘이 기존의 CP 알고리즘보다 학습 성능, 분류의 정확성 및 인식 성능이 개선된 것을 확인하였다.

코호넨네트워크와 생존분석을 활용한 신용 예측 (Credit Prediction Based on Kohonen Network and Survival Analysis)

  • 하성호;양정원;민지홍
    • 한국경영과학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.35-54
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    • 2009
  • The recent economic crisis not only reduces the profit of department stores but also incurs the significance losses caused by the increasing late-payment rate of credit cards. Under this pressure, the scope of credit prediction needs to be broadened from the simple prediction of whether this customer has a good credit or not to the accurate prediction of how much profit can be gained from this customer. This study classifies the delinquent customers of credit card in a Korean department store into homogeneous clusters. Using this information, this study analyzes the repayment patterns for each cluster and develops the credit prediction system to manage the delinquent customers. The model presented by this study uses Kohonen network, which is one of artificial neural networks of data mining technique, to cluster the credit delinquent customers into clusters. Cox proportional hazard model is also used, which is one of survival analysis used in medical statistics, to analyze the repayment patterns of the delinquent customers in each cluster. The presented model estimates the repayment period of delinquent customers for each cluster and introduces the influencing variables on the repayment pattern prediction. Although there are some differences among clusters, the variables about the purchasing frequency in a month and the average number of installment repayment are the most predictive variables for the repayment pattern. The accuracy of the presented system leaches 97.5%.