• 제목/요약/키워드: RBF SVM

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Multi-Radial Basis Function SVM Classifier: Design and Analysis

  • Wang, Zheng;Yang, Cheng;Oh, Sung-Kwun;Fu, Zunwei
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권6호
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    • pp.2511-2520
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    • 2018
  • In this study, Multi-Radial Basis Function Support Vector Machine (Multi-RBF SVM) classifier is introduced based on a composite kernel function. In the proposed multi-RBF support vector machine classifier, the input space is divided into several local subsets considered for extremely nonlinear classification tasks. Each local subset is expressed as nonlinear classification subspace and mapped into feature space by using kernel function. The composite kernel function employs the dual RBF structure. By capturing the nonlinear distribution knowledge of local subsets, the training data is mapped into higher feature space, then Multi-SVM classifier is realized by using the composite kernel function through optimization procedure similar to conventional SVM classifier. The original training data set is partitioned by using some unsupervised learning methods such as clustering methods. In this study, three types of clustering method are considered such as Affinity propagation (AP), Hard C-Mean (HCM) and Iterative Self-Organizing Data Analysis Technique Algorithm (ISODATA). Experimental results on benchmark machine learning datasets show that the proposed method improves the classification performance efficiently.

GMM-supervector를 사용한 SVM 기반 화자분류에 대한 연구 (A Study on SVM-Based Speaker Classification Using GMM-supervector)

  • 이경록
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.1022-1027
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    • 2020
  • 본 논문에서는 GMM-supervector를 특징 파라미터로 하는 SVM 기반 화자 분류에 대해서 실험하였다. 실험을 위한 화자 클러스터를 생성하기 위해서 기존의 SNR 기반 가중치를 반영한 KL거리 기반 화자변화검출을 실행하였다. SVM 기반 화자 분류는 2단계로 이루어져있다. 1단계는 UBM과 화자 모델들간의 SVM 기반 분류를 시행하여 각 클러스터에 화자 정보를 인덱싱한 다음 화자별로 그룹핑한다. 2단계는 화자 클러스터 그룹에 UBM과 화자모델들간의 SVM 기반 분류를 시행한다. SVM의 커널 함수로는 Linear와 RBF를 사용하였다. 실험결과, 1단계에서는 Linear 커널이 화자 클러스터 148개, MDR 0, FAR 47.3, ER 50.7로 좋은 성능으로 보였다. 2단계 실험결과도 Linear 커널이 화자 클러스터 109개, MDR 1.3, FAR 28.4, ER 32.1로 좋은 성능을 보였다.

RBF 커널과 다중 클래스 SVM을 이용한 생리적 반응 기반 감정 인식 기술 (Physiological Responses-Based Emotion Recognition Using Multi-Class SVM with RBF Kernel)

  • 마카라 완니;고광은;박승민;심귀보
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.364-371
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    • 2013
  • Emotion Recognition is one of the important part to develop in human-human and human computer interaction. In this paper, we have focused on the performance of multi-class SVM (Support Vector Machine) with Gaussian RFB (Radial Basis function) kernel, which has been used to solve the problem of emotion recognition from physiological signals and to improve the accuracy of emotion recognition. The experimental paradigm for data acquisition, visual-stimuli of IAPS (International Affective Picture System) are used to induce emotional states, such as fear, disgust, joy, and neutral for each subject. The raw signals of acquisited data are splitted in the trial from each session to pre-process the data. The mean value and standard deviation are employed to extract the data for feature extraction and preparing in the next step of classification. The experimental results are proving that the proposed approach of multi-class SVM with Gaussian RBF kernel with OVO (One-Versus-One) method provided the successful performance, accuracies of classification, which has been performed over these four emotions.

VRIFA: LRBF 커널과 Nomogram을 이용한 예측 및 비선형 SVM 시각화도구 (VRIFA: A Prediction and Nonlinear SVM Visualization Tool using LRBF kernel and Nomogram)

  • 김성철;유환조
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.722-729
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    • 2010
  • 예측 문제를 해결하기 위한 데이타마이닝 기법은 다양한 분야에서 주목받고 있다. 이것에 대한 한 예로 컴퓨터-기반의 질병의 예측 혹은 진단은 CDSS(Clinical Decision support System)에서 가장 중요한 요소이기도 하다. 이러한 예측 문제를 해결하기 위해서 RBF커널 같은 비선형 커널을 사용한 SVM이 가장 널리 사용되고 있는데, 이는 비선형 SVM이 어떠한 다른 분류기법보다 정확한 성능을 보이기 때문이다. 하지만 비선형 SVM을 사용한 경우에는 모델내부를 시각화하는 일이 어려워서 예측결과에 대한 직관적인 이해가 힘들고, 의학 전문가들은 이러한 비선형 SVM의 사용을 기피하고 있는 실정이다. Nomogram은 SVM을 시각화하기 위해 제안된 기법이다. 하지만 이는 선형 SVM의 경우에만 사용이 가능하고. 이 문제를 해결하기 위해서 LRBF 커널이 제안된 바 있다. LRBF 커널은 기존의 RBF 커널을 사용한 SVM과 대등한 결과를 보이면서도 예측결과의 선형적 분석도 가능하게 한다. 본 논문에서는 노모그램(Nomogram)과 LRBF 커널을 사용한 SVM이 통합되어 있는 예측 툴 VRIFA를 제안한다. 이 툴은 사용자와 상호작용하며 비선형 SVM 모델의 내부구조를 데이타의 각 속성별로 보여주는 방법으로 사용자가 예측결과를 직관적으로 이해하도록 도와준다. VRIFA는 Nomogram기반의 피쳐선택(feature selection) 기능도 포함하고 있는데, 이 기능은 예측결과에 부정적인 영향을 끼치거나 중복된 연관성을 보이는 속성을 제거함으로써 모델의 정확도를 높이는 데 기여한다. 그리고 데이터에 포함된 클래스의 비율이 한 쪽으로 치우쳐져 있는 경우에는 ROC 곡선 넓이(AUC)를 예측결과를 평가하기 위한 측도로 사용할 수 있다. 이 툴은 컴퓨터-기반의 질병 예측 혹은 질병의 위험 요소 분석에 대해 연구하는 연구자들에게 유용하게 사용될 것으로 전망하는 바이다.

Support Vector Machine에 대한 커널 함수의 성능 분석 (Performance Analysis of Kernel Function for Support Vector Machine)

  • 심우성;성세영;정차근
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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    • pp.405-407
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    • 2009
  • SVM(Support Vector Machine) is a classification method which is recently watched in mechanical learning system. Vapnik, Osuna, Platt etc. had suggested methodology in order to solve needed QP(Quadratic Programming) to realize SVM so that have extended application field. SVM find hyperplane which classify into 2 class by converting from input space converter vector to characteristic space vector using Kernel Function. This is very systematic and theoretical more than neural network which is experiential study method. Although SVM has superior generalization characteristic, it depends on Kernel Function. There are three category in the Kernel Function as Polynomial Kernel, RBF(Radial Basis Function) Kernel, Sigmoid Kernel. This paper has analyzed performance of SVM against kernel using virtual data.

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복소수 SVM을 이용한 목표물 식별 알고리즘 (Target Classification Algorithm Using Complex-valued Support Vector Machine)

  • 강윤정;이재일;배진호;이종현
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권4호
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    • pp.182-188
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    • 2013
  • 본 논문에서는 정지하고 있는 배경에서 움직이는 목표물을 식별하기 위해 PDR(pulse doppler radar)을 이용하여 수집한 복소수 신호를 처리하는 복소수 SVM(support vector machine)을 제안한다. SVM은 패턴인식 분야에서 널리 이용되나 분류에 이용되는 특징이 대부분 실수 데이터이다. 제안된 복소수 SVM은 실수 데이터, 허수 데이터 정보와 실수부와 허수부 사이의 교차 정보를 모두 이용하여 이동하는 목표물의 분류를 수행한다. 복소수 SVM을 설계하기 위해 최적화 조건 적용 시 실수축과 허수축에 대한 슬랙변수를 고려하였고, 복소수 데이터에 대한 KKT(Karush-Kuhn-Tucker) 조건을 이용하였다. 또한 복소수 거리를 이용한 RBF(radial basis function)를 커널함수로 적용하였다. 제안된 복소수 SVM의 성능을 평가하기 위해 PDR 센서로 수집된 복소 데이터를 기존의 SVM과 복소수 SVM을 이용하여 분류한 결과 기존의 SVM에 비해 복소수 SVM의 식별결과가 개와 사람 각각 8%, 10% 향상되었다.

Support Vector Machines을 이용한 공급사슬관리의 지속적 협업 수준에 대한 의사결정모델 (A Decision Support Model for Sustainable Collaboration Level on Supply Chain Management using Support Vector Machines)

  • 임세헌
    • 한국유통학회지:유통연구
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    • 제10권3호
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    • pp.1-14
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    • 2005
  • 성공적인 공급사슬관리에 있어 성과에 따른 지속적 협업 통제는 매우 중요하다. 본 연구에서는 기계학습 알고리즘인 SVM(Support Vector Machiness)을 이용해 균형성과표에 기반한 공급사슬관리 성과에 따른 지속적 협업 통제 모델을 개발하였다. 우리는 지속적 협업 통제모델 개발에 있어 108명의 전문가를 상대로 실증조사를 수행하였다. 본 연구 수행에 있어 4가지 형태의 SVM 커늘 (1) linear, (2) polynomail, (3) Radial Basis Function(RBF), (4) sigmoid kernel을 이용해 공급사슬관리 지속적 협업 예측 정확도를 비교하였다. SVM 커늘 4가지 중 linear kernel의 예측성과가 가장 좋았다. 그리고 본 연구에서는 SVM linear kernel의 예측성과를 ANN(Artificial Neural Network)의 예측성과와 비교하였다. 분석결과 SVM linear kernel이 공급사슬관리에 있어 지속적 협업 예측에 우수한 예측성과를 보여주는 것을 발견하였다. 이러한 곁과는 SVM linear kernel이 공급사슬관리의 지속적 협업 예측 통제에 있어 우수한 대안을 제공해 줄 것이다. 그러므로 공급사슬관리를 추구하는 기업들은 분 모델을 통해 지속적 협업 통제에 유용한 정보를 얻을 수 있을것이다.

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A comparative assessment of bagging ensemble models for modeling concrete slump flow

  • Aydogmus, Hacer Yumurtaci;Erdal, Halil Ibrahim;Karakurt, Onur;Namli, Ersin;Turkan, Yusuf S.;Erdal, Hamit
    • Computers and Concrete
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    • 제16권5호
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    • pp.741-757
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    • 2015
  • In the last decade, several modeling approaches have been proposed and applied to estimate the high-performance concrete (HPC) slump flow. While HPC is a highly complex material, modeling its behavior is a very difficult issue. Thus, the selection and application of proper modeling methods remain therefore a crucial task. Like many other applications, HPC slump flow prediction suffers from noise which negatively affects the prediction accuracy and increases the variance. In the recent years, ensemble learning methods have introduced to optimize the prediction accuracy and reduce the prediction error. This study investigates the potential usage of bagging (Bag), which is among the most popular ensemble learning methods, in building ensemble models. Four well-known artificial intelligence models (i.e., classification and regression trees CART, support vector machines SVM, multilayer perceptron MLP and radial basis function neural networks RBF) are deployed as base learner. As a result of this study, bagging ensemble models (i.e., Bag-SVM, Bag-RT, Bag-MLP and Bag-RBF) are found superior to their base learners (i.e., SVM, CART, MLP and RBF) and bagging could noticeable optimize prediction accuracy and reduce the prediction error of proposed predictive models.

KOMPSAT-2 영상의 토지피복분류에 적합한 SVM 커널 함수 비교 연구 (A Comparative Study on Suitable SVM Kernel Function of Land Cover Classification Using KOMPSAT-2 Imagery)

  • 강남이;고신영;조기성
    • 대한공간정보학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.19-25
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    • 2013
  • 최근 고해상도 위성영상은 자연자원이나 환경 관리에 필요로 하는 토지 피복 및 이용 현황자료 분석 등에 유용하게 사용되고 있다. 영상처리 알고리즘 중 SVM 알고리즘은 최근 다양한 분야에서 이용되고 있다. 그러나 SVM 알고리즘은 다양한 커널 함수 및 매개변수에 의해 그 정확도가 달라진다. 따라서 본 논문에서는 SVM 알고리즘의 대표적 커널 함수를 KOMPSAT-2의 영상자료에 적용하고 토지피복결과를 검사점을 이용하여 정확도 분석을 실시하였다. 또한 대상지의 토지피복분류에 적합한 SVM의 커널 함수 선정하기 위해 분석을 실시하였다. 그 결과 전체 분류 정확도에는 Polynomial 커널 함수가 가장 높은 정확도를 보였으며 분류 항목별 정확도에서의 가장 적절한 커널 함수는 Polynomial, RBF 커널 함수임을 알 수 있었다.

불균형 자세 예방용 IMU 내장 넥밴드를 이용한 앉은 자세 분류 (Classification of Sitting Position by IMU Built in Neckband for Preventing Imbalance Posture)

  • 마상용;심현민;이상민
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.285-291
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    • 2015
  • 본 논문에서는 IMU(inertial measurement unit)의 데이터를 이용하여 사람의 앉은 자세를 분류하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 IMU의 데이터를 주성분 분석법(principle component analysis: PCA)을 이용하여 특징 벡터를 3개로 축소시켰고, RBF(radial basis function) 커널을 적용한 서포트 벡터 머신(support vector machine: SVM)을 이용하여 자세를 분류하였다. 데이터의 측정을 위하여 건강한 성인 3명을 대상으로 실험을 실시하였고, 데이터의 수집을 위하여 넥밴드 형태의 이어폰에 IMU를 내장한 장치를 개발하여 착용하였다. 피험자는 각각 neutral position, smartphoning, writing의 세 가지 앉은 자세에 대하여 실험을 진행하였다. 실험 결과 제안하는 PCA-SVM 알고리즘은 특징 벡터의 차원을 25%로 축소시키면서도 95%의 신뢰를 보였다.

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