• 제목/요약/키워드: Sparse Representation

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소리 분류를 위한 NMF특징 추출 (NMF-Feature Extraction for Sound Classification)

  • Yong-Choon Cho;Seungin Choi;Sung-Yang Bang
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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    • pp.4-6
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    • 2003
  • A holistic representation, such as sparse ceding or independent component analysis (ICA), was successfully applied to explain early auditory processing and sound classification. In contrast, Part-based representation is an alternative way of understanding object recognition in brain. In this paper. we employ the non-negative matrix factorization (NMF)[1]which learns parts-based representation for sound classification. Feature extraction methods from spectrogram using NMF are explained. Experimental results show that NMF-based features improve the performance of sound classification over ICA-based features.

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Optimized Entity Attribute Value Model: A Search Efficient Re-presentation of High Dimensional and Sparse Data

  • Paul, Razan;Latiful Hoque, Abu Sayed Md.
    • Interdisciplinary Bio Central
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    • 제3권3호
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    • pp.9.1-9.5
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    • 2011
  • Entity Attribute Value (EAV) is the widely used solution to represent high dimensional and sparse data, but EAV is not search efficient for knowledge extraction. In this paper, we have proposed a search efficient data model: Optimized Entity Attribute Value (OEAV) for physical representation of high dimensional and sparse data as an alternative of widely used EAV. We have implemented both EAV and OEAV models in a data warehousing en-vironment and performed different relational and warehouse queries on both the models. The experimental results show that OEAV is dramatically search efficient and occupy less storage space compared to EAV.

L1-norm Minimization based Sparse Approximation Method of EEG for Epileptic Seizure Detection

  • Shin, Younghak;Seong, Jin-Taek
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.521-528
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    • 2019
  • Epilepsy is one of the most prevalent neurological diseases. Electroencephalogram (EEG) signals are widely used for monitoring and diagnosis tool for epileptic seizure. Typically, a huge amount of EEG signals is needed, where they are visually examined by experienced clinicians. In this study, we propose a simple automatic seizure detection framework using intracranial EEG signals. We suggest a sparse approximation based classification (SAC) scheme by solving overdetermined system. L1-norm minimization algorithms are utilized for efficient sparse signal recovery. For evaluation of the proposed scheme, the public EEG dataset obtained by five healthy subjects and five epileptic patients is utilized. The results show that the proposed fast L1-norm minimization based SAC methods achieve the 99.5% classification accuracy which is 1% improved result than the conventional L2 norm based method with negligibly increased execution time (42msec).

Joint Estimation of TOA and DOA in IR-UWB System Using Sparse Representation Framework

  • Wang, Fangqiu;Zhang, Xiaofei
    • ETRI Journal
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    • 제36권3호
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    • pp.460-468
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    • 2014
  • This paper addresses the problem of joint time of arrival (TOA) and direction of arrival (DOA) estimation in impulse radio ultra-wideband systems with a two-antenna receiver and links the joint estimation of TOA and DOA to the sparse representation framework. Exploiting this link, an orthogonal matching pursuit algorithm is used for TOA estimation in the two antennas, and then the DOA parameters are estimated via the difference in the TOAs between the two antennas. The proposed algorithm can work well with a single measurement vector and can pair TOA and DOA parameters. Furthermore, it has better parameter-estimation performance than traditional propagator methods, such as, estimation of signal parameters via rotational invariance techniques algorithms matrix pencil algorithms, and other new joint-estimation schemes, with one single snapshot. The simulation results verify the usefulness of the proposed algorithm.

Few Samples Face Recognition Based on Generative Score Space

  • Wang, Bin;Wang, Cungang;Zhang, Qian;Huang, Jifeng
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권12호
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    • pp.5464-5484
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    • 2016
  • Few samples face recognition has become a highly challenging task due to the limitation of available labeled samples. As two popular paradigms in face image representation, sparse component analysis is highly robust while parts-based paradigm is particularly flexible. In this paper, we propose a probabilistic generative model to incorporate the strengths of the two paradigms for face representation. This model finds a common spatial partition for given images and simultaneously learns a sparse component analysis model for each part of the partition. The two procedures are built into a probabilistic generative model. Then we derive the score function (i.e. feature mapping) from the generative score space. A similarity measure is defined over the derived score function for few samples face recognition. This model is driven by data and specifically good at representing face images. The derived generative score function and similarity measure encode information hidden in the data distribution. To validate the effectiveness of the proposed method, we perform few samples face recognition on two face datasets. The results show its advantages.

커널 이완 절차에 의한 커널 공간의 저밀도 표현 학습 (Spare Representation Learning of Kernel Space Using the Kernel Relaxation Procedure)

  • 류재홍;정종철
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.817-821
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    • 2001
  • 본 논문은 분류 문제의 훈련 패턴으로부터 형성되는 커널 공간의 저밀도 표현을 가능하게 하는 커널 방법에 대한 새로운 학습방법론을 제안한다. 선형 판별 함수에 대한 기존의 학습법 중에서 이완 절차가 SVM(Support Vector Machine) 분류기와 동등하게 선형분리 가능 패턴분류 문제의 최대 마진 분리 초평면을 얻을 수 있다. 기존의 이완 절차는 지원 백터에 대한 필요 조건을 만족한다. 본 논문에서는 학습 중 지원 벡터를 확인하기 위한 충분 조건을 제시한다. 순차적 학습을 위하여 기존의 SVM을 확장하고 커널 판별함수를 정의한 후에 체계적인 학습방법을 제시한다. 실험 결과는 새 방법이 기존의 방법과 동등하거나 우수한 분류 성능을 갖고있음을 보여준다.

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비디오 행동 인식을 위하여 다중 판별 결과 융합을 통한 성능 개선에 관한 연구 (A Study for Improved Human Action Recognition using Multi-classifiers)

  • 김세민;노용만
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.166-173
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    • 2014
  • 최근 다양한 방송 및 영상 분야에서 사람의 행동을 인식하여는 연구들이 많이 이루어지고 있다. 영상은 다양한 형태를 가질 수 있기 때문에 제약된 환경에서 유용한 템플릿 방법들보다 특징점에 기반한 연구들이 실제 사용자 환경에서 더욱 관심을 받고 있다. 특징점 기반의 연구들은 영상에서 움직임이 발생하는 지점들을 찾아내어 이를 3차원 패치들로 생성한다. 이를 이용하여 영상의 움직임을 히스토그램에 기반한 descriptor(서술자)로 표현하고 학습기반의 판별기로 최종적으로 영상내에 존재하는 행동들을 인식하였다. 그러나 단일 판별기로는 다양한 행동을 인식하기에 어려움이 있다. 따라서 이러한 문제를 개선하기 위하여 최근에 다중 판별기를 활용한 연구들이 영상 판별 및 물체 검출 영역에서 사용되고 있다. 따라서 본 논문에서는 행동 인식을 위하여 support vector machine과 sparse representation을 이용한 decision-level fusion 방법을 제안하고자 한다. 제안된 논문의 방법은 영상에서 특징점 기반의 descriptor를 추출하고 이를 각각의 판별기를 통하여 판별 결과들을 획득한다. 이 후 학습단계에서 획득된 가중치를 활용하여 각 결과들을 융합하여 최종 결과를 도출하였다. 본 논문에 실험에서 제안된 방법은 기존의 융합 방법보다 높은 행동 인식 성능을 보여 주었다.

Anti-sparse representation for structural model updating using l norm regularization

  • Luo, Ziwei;Yu, Ling;Liu, Huanlin;Chen, Zexiang
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제75권4호
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    • pp.477-485
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    • 2020
  • Finite element (FE) model based structural damage detection (SDD) methods play vital roles in effectively locating and quantifying structural damages. Among these methods, structural model updating should be conducted before SDD to obtain benchmark models of real structures. However, the characteristics of updating parameters are not reasonably considered in existing studies. Inspired by the l norm regularization, a novel anti-sparse representation method is proposed for structural model updating in this study. Based on sensitivity analysis, both frequencies and mode shapes are used to define an objective function at first. Then, by adding l norm penalty, an optimization problem is established for structural model updating. As a result, the optimization problem can be solved by the fast iterative shrinkage thresholding algorithm (FISTA). Moreover, comparative studies with classical regularization strategy, i.e. the l2 norm regularization method, are conducted as well. To intuitively illustrate the effectiveness of the proposed method, a 2-DOF spring-mass model is taken as an example in numerical simulations. The updating results show that the proposed method has a good robustness to measurement noises. Finally, to further verify the applicability of the proposed method, a six-storey aluminum alloy frame is designed and fabricated in laboratory. The added mass on each storey is taken as updating parameter. The updating results provide a good agreement with the true values, which indicates that the proposed method can effectively update the model parameters with a high accuracy.

3차원 복원을 위한 대용량 희소 볼륨 데이터의 효율적인 저장을 위한 공간자료구조 (Spatial Data Structure for Efficient Representation of Very Large Sparse Volume Data for 3D Reconstruction)

  • 안재풍;신승미;서웅;임인성
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.19-29
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    • 2017
  • 일반적으로 희소 볼륨 데이터에 대하여 고정적인 메모리 할당 방식을 사용할 경우 상당한 메모리 공간 낭비가 발생하며, 이는 대용량의 고해상도 볼륨 데이터의 경우 더 심각한 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 불필요한 메모리 낭비를 개선하기 위하여 고정적인 메모리 공간이 아닌, 유효한 정보가 저장된 복셀 만을 효과적으로 저장하는 볼륨 데이터 표현 방법을 제안하고, 이를 기존의 정적인 메모리 할당 방법, 팔진 트리 그리고 복셀 해싱 방법과 메모리 사용량 및 연산 속도 측면에서 비교 분석한다. 특히 GPU 기반의 마칭 큐브 방법의 구현에 있어 본 논문에서 제안하는 방법과 복셀 해싱 방법을 비교 분석 한다.