• 제목/요약/키워드: RBF SVM

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분광 유사도 커널을 이용한 하이퍼스펙트럴 영상의 Support Vector Machine(SVM) 분류 (Support Vector Machine Classification of Hyperspectral Image using Spectral Similarity Kernel)

  • 최재완;변영기;김용일;유기윤
    • 대한공간정보학회지
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    • 제14권4호통권38호
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    • pp.71-77
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    • 2006
  • 통계학습이론에 기반하고 있는 Support Vector Machine(SVM)은 구조적 위험 최소화원리를 바탕으로 하는 학습 알고리즘이다. 일반적으로SVM은 비선형 경계를 결정하고 자료를 분류하기 위해서 커널(kernel)을 사용한다. 그러나 기존의 커널들은 두 벡터간의 내적이나 거리차를 이용하여 유사도를 측정하기 때문에 하이퍼스펙트럴 영상분류에 효과적으로 적용될 수 없다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해서 분광유사도커널(Spectral similarity kernel)을 제안한다. 분광유사도 커널은 두 벡터의 거리차와 각 차이를 모두 계산하는 지역적 커널로 하이퍼스펙트럴 영상의 분광특성을 효과적으로 고려할 수 있다. 이를 검증하기 위해서 Hyperion 영상에 polynomial kernel, RBF kernel을 사용한 SVM 분류기와 분광유사도 커널을 사용한 SVM 분류기를 적용하여 토지피복분류를 시행하였다. 분류결과를 통해서 분광유사도 커널을 사용한 SVM 분류기가 정량적, 공간적으로 가장 우수한 결과를 보임을 확인하였다.

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태양광 에너지 예측을 위한 SVM 및 ANN 모델의 성능 비교 (Performance comparison of SVM and ANN models for solar energy prediction)

  • 정원석;정영화;박문규;이창교;서정욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.626-628
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    • 2018
  • 본 논문에서 기상 데이터를 사용하여 태양광 에너지를 예측하기 위해 기계학습 모델인 SVM(Support Vector Machine)과 ANN(Artificial Neural Network)의 성능을 비교한다. 장 단파 복사선 평균, 강수량, 온도 등 15가지 종류의 기상 데이터를 사용하여 두 모델을 생성하고, 실험을 통해 최적의 SVM의 RBF(Radial Basis Function) 파라미터와 ANN의 은닉층과 노드 개수, 정규화 파라미터를 도출하였다. SVM과 ANN 모델의 성능을 비교하기 위한 지표로서 MAPE(Mean Absolute Percentage Error)와 MAE(Mean Absolute Error)를 사용하였다. 실험 결과 SVM 모델은 MAPE=21.11, MAE=2281417.65의 성능을 달성하였고 ANN은 MAPE=19.54, MAE=2155345.10776의 성능을 달성하였다.

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실시간 영상처리를 위한 SVM 분류기의 FPGA 구현 (FPGA Design of SVM Classifier for Real Time Image Processing)

  • 나원섭;한성우;정용진
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.209-219
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    • 2016
  • 영상처리에 쓰이는 기계학습 방법 중 하나인 SVM은 일반화 능력이 뛰어나 객체를 분류하는 성능이 뛰어나다. SVM을 이용하여 객체를 분류하기 위해서는 여러 번의 MAC 연산을 반복해서 수행해야 한다. 하지만 영상의 해상도가 늘어남에 따라 분류를 해야 하는 개체가 늘어나게 되면 연산 시간이 증가하게 되어 실시간 처리를 요하는 고속 시스템에 사용하기 어렵다. 본 논문에서는 실시간 처리를 요하는 고속 시스템에서도 사용이 가능한 SVM 분류기 하드웨어 구조를 제안한다. 실시간 처리를 하는데 제한 요소가 되는 반복 연산은 병렬처리를 통하여 동시에 계산할 수 있게 하였고 다양한 종류의 특징점 추출기와도 호환이 가능하도록 설계하였다. 하드웨어 구현에 사용한 커널은 RBF 커널이며 커널 사용으로 생기는 지수 연산은 식을 변형하여 고정소수점 연산이 가능하도록 하였다. 제안한 하드웨어의 성능을 확인하기 위해 Xilinx ZC706 보드에 구현하였고 $1360{\times}800$ 해상도 이미지에 대한 수행 시간은 동작 주파수 100 MHz에서 약 60.46 fps로 실시간 처리가 가능함을 확인했다.

SVM 기법을 이용한 쉴드 TBM 디스크 커터 교환 주기 예측 (Prediction of replacement period of shield TBM disc cutter using SVM)

  • 나유성;김명인;김범주
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.641-656
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    • 2019
  • 본 연구에서는 쉴드 TBM (Tunnel Boring Machine) 터널 디스크 커터의 적절한 교체 시기를 예측하기 위한 방법으로 머신러닝 기법을 사용한 방법을 제안하였으며, 이를 위해 국내 기 시공된 쉴드 TBM 현장의 데이터를 이용하여 다양한 머신러닝 알고리즘 중 SVM (Support Vector Machine)을 이용하여 예측 모델을 구축하고 그 성능을 평가하였다. 지반 조건별 디스크 커터의 마모와 높은 상관성을 갖는 TBM 기계 데이터와 디스크 커터 교체 이력을 분류하고, 이들을 SVM의 변수로 사용하여 3종류의 분류 함수를 적용하여 각각 학습을 한 후 예측을 수행한 결과, 각 지반 조건에 대해서 3종류의 SVM 분류 함수 중 전체적으로 RBF (Radial Basis Function) SVM의 예측성능이 가장 우수하며(평균적으로 80%의 정확도, 10% 오분류율), 지반 조건별로 구분 시 디스크 커터 교체 데이터의 수가 많을수록 예측 결과가 좋은 것으로 나타났다. 향후 많은 데이터를 축적하고 이를 모두 활용하여 학습모델을 지속적으로 발전시켜 나간다면 이와 같은 디스크 커터 교환주기를 예측하기 위한 머신러닝 기법의 실무 적용성이 매우 클 것으로 기대한다.

에지 정보와 SVM의 결합을 통한 눈 검출 (Eye Detection using Edge Information and SVM)

  • 지형근;이경희;정용화
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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    • pp.347-350
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    • 2002
  • This paper describes eye detection algorithm using edge information and Support Vector Machine (SVM). We adopt an edge detection and labelling algorithm to detect isolated components. Detected candidate eye pairs finally verified by SVM using Radial Basis Function (RBF) kernel. A detection rate over the test set has been achieved more than 90%, and compared with template matching method. this proposed method significantly reduced FAR.

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가상 놀이 공간 인터페이스를 위한 HMM 기반 상반신 제스처 인식 (HMM-based Upper-body Gesture Recognition for Virtual Playing Ground Interface)

  • 박재완;오치민;이칠우
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.11-17
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    • 2010
  • 본 논문은 HMM기반의 상반신 제스처 인식에 대하여 연구하였다. 공간상의 제스처를 인식하기 위해서는 일단 제스처를 구성하고 있는 포즈에 대한 구분이 우선되어야 한다. 인터페이스에 사용되는 포즈를 구분하기 위해서 정면과 옆면에 설치한 적외선 카메라 두 대를 실험에 사용하였다. 그리고 각각의 적외선 카메라에서 하나의 포즈에 대한 정면 포즈와 옆면 포즈로 나눠서 획득한다. 획득한 적외선 포즈 영상은 SVM의 비선형 RBF 커널 함수를 이용하여 구분하였다. RBF 커널을 사용하면 비선형적 분류 포즈들간의 오분류 현상을 구분할 수 있다. 이렇게 구분된 포즈들의 연속은 HMM의 상태천이행렬을 이용하여 제스처로 인식된다. 인식된 제스처는 OS Value에 매핑하여 기존의 Application에 적용할 수 있다.

복합특징과 SVM 분류기를 이용한 필기체 숫자인식 (Handwritten Numeral Recognition using Composite Features and SVM classifier)

  • 박중조;김태웅;김경민
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.2761-2768
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    • 2010
  • 본 논문에서는 숫자의 전경특징과 배경특징을 이용하고 SVM 분류기를 사용하여 오프라인 필기체 숫자인식에서 인식률을 향상시키는 방안을 제시한다. 숫자의 전경특징은 숫자의 에지선을 추출한 Kirsch 방향특징과 숫자선 자체를 추출한 projection 방향특징으로 구성되며, 숫자의 배경특징은 숫자의 볼록외피로 부터 추출되는 오목특징이다. 여기서 오목특징은 방향특징에 대해 보완적인 특징으로 작용하여 분류 성능 향상에 기여한다. 인식기로는 RBF 커널을 이용한 SVM 분류기를 사용하고, CENPAMI 숫자특징 데이터베이스를 사용하여 제시된 방법의 성능을 검사하였다. 실험 결과 각기 다른 분류 성능을 갖는 이들 3종의 특징들이 상호 보완적으로 작용하여 인식률 향상에 기여함을 확인할 수 있었으며, 제시된 복합특징에 의해 98.90%의 인식률을 달성하였다.

지역적 특성을 갖는 동적 선택 방법에 기반한 다중 인식기 시스템 (A Multiple Classifier System based on Dynamic Classifier Selection having Local Property)

  • 송혜정;김백섭
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권3_4호
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    • pp.339-346
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    • 2003
  • 본 논문에서는 지역적 특성을 가지는 작은 인식기(마이크로 인식기)의 모음으로 인식기를 구현하는 다중 인식기 시스템을 제안한다. 각 학습패턴에서 k개의 이웃한 학습패턴을 추출해서 학습한 인식기를 마이크로인식기라고 한다. 각 학습패턴에는 한개 이상의 마이크로 인식기를 부여한다. 본 논문에서는 선형 커널을 사용한 SVM과 RBF 커널을 사용한 SVM등 두 가지 형태의 마이크로 인식기를 사용한다. 테스트 패턴이 인가되면 테스트패턴 주변의 마이크로인식기들 중에서 성능이 가장 좋은 것 하나를 선택한 후 선택된 인식기로 최종 클래스를 결정한다. 테스트패턴 주변에 있는 학습패턴들을 인식한 결과를 성능 측정 척도로 사용한다. Elena 데이터 베이스를 사용하여 기존의 단일 인식기, 다중 인식기 결합, 다중 인식기 선택 방법들과 인식률을 비교한 결과 제안된 방법이 우수함을 알 수 있다.

Support Vector Machine을 이용한 플라즈마 공정 모델링 (Modeling of Plasma Process Using Support Vector Machine)

  • 김민재;김병환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.211-213
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    • 2006
  • In this study, plasma etching process was modeled by using support vector machine (SVM). The data used in modeling were collected from the etching of silica thin films in inductively coupled plasma. For training and testing neural network, 9 and 6 experiments were used respectively. The performance of SVM was evaluated as a function of kernel type and function type. For the kernel type, Epsilon-SVR and Nu-SVR were included. For the function type, linear, polynomial, and radial basis function (RBF) were included. The performance of SVM was optimized first in terms of kernel type, then as a function of function type. Five film characteristics were modeled by using SVM and the optimized models were compared to statistical regression models. The comparison revealed that statistical regression models yielded better predictions than SVM.

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On the Support Vector Machine with the kernel of the q-normal distribution

  • Joguchi, Hirofumi;Tanaka, Masaru
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.983-986
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    • 2002
  • Support Vector Machine (SVM) is one of the methods of pattern recognition that separate input data using hyperplane. This method has high capability of pattern recognition by using the technique, which says kernel trick, and the Radial basis function (RBF) kernel is usually used as a kernel function in kernel trick. In this paper we propose using the q-normal distribution to the kernel function, instead of conventional RBF, and compare two types of the kernel function.

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