• 제목/요약/키워드: RNN(recurrent neural network)

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청크 기반 시계열 음성의 감정 인식 연구 (A Study on Emotion Recognition of Chunk-Based Time Series Speech)

  • 신현삼;홍준기;홍성찬
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.11-18
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    • 2023
  • 최근 음성 감정 인식(Speech Emotion Recognition, SER)분야는 음성 특징과 모델링을 활용하여 인식률을 개선하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 기존 음성 감정 인식의 정확도를 높이기 위한 모델링 연구 이외에도 음성 특징을 다양한 방법으로 활용하는 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 음성 감정이 시간 흐름과 연관이 있음을 착안하여 시계열 방식으로 음성파일을 시간 구간별로 분리한다. 파일 분리 이후, 음성 특징인 Mel, Chroma, zero-crossing rate (ZCR), root mean square (RMS), mel-frequency cepastral coefficients (MFCC)를 추출하여서 순차적 데이터 처리에 사용하는 순환형 신경망 모델에 적용하여 음성 데이터에서 감정을 분류하는 모델을 제안한다. 제안한 모델은 librosa를 사용하여 음성 특징들을 모든 파일에서 추출하여, 신경망 모델에 적용하였다. 시뮬레이션은 영어 데이터 셋인 Interactive Emotional Dyadic Motion Capture (IEMOCAP)을 이용하여 recurrent neural network (RNN), long short-term memory (LSTM) and gated recurrent unit(GRU)의 모델들의 성능을 비교 및 분석하였다.

CTC를 이용한 LSTM RNN 기반 한국어 음성인식 시스템 (LSTM RNN-based Korean Speech Recognition System Using CTC)

  • 이동현;임민규;박호성;김지환
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.93-99
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    • 2017
  • Long Short Term Memory (LSTM) Recurrent Neural Network (RNN)를 이용한 hybrid 방법은 음성 인식률을 크게 향상시켰다. Hybrid 방법에 기반한 음향모델을 학습하기 위해서는 Gaussian Mixture Model (GMM)-Hidden Markov Model (HMM)로부터 forced align된 HMM state sequence가 필요하다. 그러나, GMM-HMM을 학습하기 위해서 많은 연산 시간이 요구되고 있다. 본 논문에서는 학습 속도를 향상하기 위해, LSTM RNN 기반 한국어 음성인식을 위한 end-to-end 방법을 제안한다. 이를 구현하기 위해, Connectionist Temporal Classification (CTC) 알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 기존의 방법과 비슷한 인식률을 보였지만, 학습 속도는 1.27 배 더 빨라진 성능을 보였다.

UWB 시스템에서 실내 측위를 위한 순환 신경망 기반 거리 추정 (Recurrent Neural Network Based Distance Estimation for Indoor Localization in UWB Systems)

  • 정태윤;정의림
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.494-500
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    • 2020
  • 본 논문에서는 초광대역 (Ultra-wideband, UWB) 시스템에서 실내 위치 측위를 위한 새로운 거리 추정 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 딥러닝 기법 중 하나인 순환 신경망 (RNN)을 기반으로 한다. 순환신경망은 시계열 신호를 처리하는데 유용한데 UWB 신호 역시 시계열 데이터로 볼 수 있기 때문에 순환신경망을 사용한다. 구체적으로, UWB 신호가 IEEE 802.15.4a 실내 채널모델을 통과하고 수신된 신호에서 순환신경망 회귀를 통해 송신기와 수신기 사이의 거리를 추정하도록 학습한다. 이렇게 학습된 순환신경망 모델의 성능은 새로운 수신신호를 이용하여 검증하며 기존의 임계값 기반의 거리 추정 기법과도 비교한다. 성능지표로는 제곱근 평균추정에러 (root mean square error, RMSE)를 사용한다. 컴퓨터 모의실험 결과에 따르면 제안하는 거리 추정 기법은 수신신호의 신호 대 잡음비 (signal to noise ratio, SNR) 및 송수신기 사이의 거리와 상관없이 기존 기법보다 항상 월등히 우수한 성능을 보인다.

Long Short Term Memory based Political Polarity Analysis in Cyber Public Sphere

  • Kang, Hyeon;Kang, Dae-Ki
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제5권4호
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    • pp.57-62
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    • 2017
  • In this paper, we applied long short term memory(LSTM) for classifying political polarity in cyber public sphere. The data collected from the cyber public sphere is transformed into word corpus data through word embedding. Based on this word corpus data, we train recurrent neural network (RNN) which is connected by LSTM's. Softmax function is applied at the output of the RNN. We conducted our proposed system to obtain experimental results, and we will enhance our proposed system by refining LSTM in our system.

On Neural Network Adaptive Equalizers for Digital Communication

  • Hongrui Jiang;Kwak, Kyung-Sup
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권10A호
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    • pp.1639-1644
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    • 2001
  • Two decision feedback equalizer structures employing recurrent neural network (RNN) used for non-linear channels with severe intersymbol interference (ISI) and non-linear distortion are proposed in this paper, which skillfully put the traditional decision feedback structure for linear channels equalization into RNN, replace decision feedback signal with training signal in the learning process and adaptively adjust the learning step. Simulative results of the first type of two new equalizer structures have shown that it has better equalization performances than traditional recurrent neural network equalizer (RNNE) under the same condition.

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RNN을 이용한 코드 재사용 공격 탐지 방법 연구 (Detecting code reuse attack using RNN)

  • 김진섭;문종섭
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.15-23
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    • 2018
  • 코드 재사용 공격은 프로그램 메모리상에 존재하는 실행 가능한 코드 조각을 조합하고, 이를 연속적으로 실행함으로써 스택에 직접 코드를 주입하지 않고도 임의의 코드를 실행시킬 수 있는 공격 기법이다. 코드 재사용 공격의 대표적인 종류로는 ROP(Return-Oriented Programming) 공격이 있으며, ROP 공격에 대응하기 위한 여러 방어기법들이 제시되어왔다. 그러나 기존의 방법들은 특정 규칙을 기반으로 공격을 탐지하는 Rule-base 방식을 사용하기 때문에 사전에 정의한 규칙에 해당되지 않는 ROP 공격은 탐지할 수 없다는 한계점이 존재한다. 본 논문에서는 RNN(Recurrent Neural Network)을 사용하여 ROP 공격 코드에 사용되는 명령어 패턴을 학습하고, 이를 통해 ROP 공격을 탐지하는 방법을 소개한다. 또한 정상 코드와 ROP 공격 코드 판별에 대한 False Positive Ratio, False Negative Ratio, Accuracy를 측정함으로써 제안한 방법이 효과적으로 ROP 공격을 탐지함을 보인다.

An Intrusion Detection Model based on a Convolutional Neural Network

  • Kim, Jiyeon;Shin, Yulim;Choi, Eunjung
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제6권4호
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    • pp.165-172
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    • 2019
  • Machine-learning techniques have been actively employed to information security in recent years. Traditional rule-based security solutions are vulnerable to advanced attacks due to unpredictable behaviors and unknown vulnerabilities. By employing ML techniques, we are able to develop intrusion detection systems (IDS) based on anomaly detection instead of misuse detection. Moreover, threshold issues in anomaly detection can also be resolved through machine-learning. There are very few datasets for network intrusion detection compared to datasets for malicious code. KDD CUP 99 (KDD) is the most widely used dataset for the evaluation of IDS. Numerous studies on ML-based IDS have been using KDD or the upgraded versions of KDD. In this work, we develop an IDS model using CSE-CIC-IDS 2018, a dataset containing the most up-to-date common network attacks. We employ deep-learning techniques and develop a convolutional neural network (CNN) model for CSE-CIC-IDS 2018. We then evaluate its performance comparing with a recurrent neural network (RNN) model. Our experimental results show that the performance of our CNN model is higher than that of the RNN model when applied to CSE-CIC-IDS 2018 dataset. Furthermore, we suggest a way of improving the performance of our model.

Recurrent Based Modular Neural Network

  • Yon, Jung-Heum;Park, Woo-Kyung;Kim, Yong-Min;Jeon, Hong-Tae
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.694-697
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    • 2003
  • In this paper, we propose modular network to solve difficult and complex problems that are seldom solved with Multi-Layer Neural Network(MLNN). The structure of Modular Neural Network(MNN) in researched by Jacobs and jordan is selected in this paper. Modular network consists of several Expert Networks(EN) and a Gating Network(CN) which is composed of single-layer neural network(SLNN) or multi-layer neural network. We propose modular network structure using Recurrent Neural Network(RNN), since the state of the whole network at a particular time depends on aggregate of previous states as well as on the current input. Finally, we show excellence of the proposed network compared with modular network.

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주기적 패턴 쌍을 저장하는 Recurrent Neural Network를 찾는 진화 알고리즘 (Evolutionary Algorithm for Recurrent Neural Networks Storing Periodic Pattern Pairs)

  • 김권일;장병탁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (C)
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    • pp.399-402
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    • 2007
  • 뇌 속 뉴런들의 네트워크는 근본적으로 recurrent neural networks(RNNs)의 형태를 지닌다. 이 논문에서는 반복되는 뉴런 반응 패턴들 사이의 관계를 네트워크에 저장함으로써 생물의 기억이 생성된다는 가정하에, 이를 표현할 수 있는 RNN 모델을 제안하였고, evolutionary algorithm을 통해 이러한 여러 쌍의 기억들이 저장된 네트워크가 존재할 수 있음을 보였다.

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단방향 및 양방향 순환 신경망의 성능 평가 (Performance Evaluation of Unidirectional and Bidirectional Recurrent Neural Networks)

  • ;정경희 ;추현승
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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    • pp.652-654
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    • 2023
  • The accurate prediction of User Equipment (UE) paths in wireless networks is crucial for improving handover mechanisms and optimizing network performance, particularly in the context of Beyond 5G and 6G networks. This paper presents a comprehensive evaluation of unidirectional and bidirectional recurrent neural network (RNN) architectures for UE path prediction. The study employs a sequence-to-sequence model designed to forecast user paths in a wireless network environment, comparing the performance of unidirectional and bidirectional RNNs. Through extensive experimentation, the paper highlights the strengths and weaknesses of each RNN architecture in terms of prediction accuracy and computational efficiency. These insights contribute to the development of more effective predictive path-based mobility management strategies, capable of addressing the challenges posed by ultra-dense cell deployments and complex network dynamics.