• 제목/요약/키워드: Top-down Clustering

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Three Effective Top-Down Clustering Algorithms for Location Database Systems

  • Lee, Kwang-Jo;Yang, Sung-Bong
    • Journal of Computing Science and Engineering
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    • 제4권2호
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    • pp.173-187
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    • 2010
  • Recent technological advances in mobile communication systems have made explosive growth in the number of mobile device users worldwide. One of the most important issues in designing a mobile computing system is location management of users. The hierarchical systems had been proposed to solve the scalability problem in location management. The scalability problem occurs when there are too many users for a mobile system to handle, as the system is likely to react slow or even get down due to late updates of the location databases. In this paper, we propose a top-down clustering algorithm for hierarchical location database systems in a wireless network. A hierarchical location database system employs a tree structure. The proposed algorithm uses a top-down approach and utilizes the number of visits to each cell made by the users along with the movement information between a pair of adjacent cells. We then present a modified algorithm by incorporating the exhaustive method when there remain a few levels of the tree to be processed. We also propose a capacity constraint top-down clustering algorithm for more realistic environments where a database has a capacity limit. By the capacity of a database we mean the maximum number of mobile device users in the cells that can be handled by the database. This algorithm reduces a number of databases used for the system and improves the update performance. The experimental results show that the proposed, top-down, modified top-down, and capacity constraint top-down clustering algorithms reduce the update cost by 17.0%, 18.0%, 24.1%, the update time by about 43.0%, 39.0%, 42.3%, respectively. The capacity constraint algorithm reduces the average number of databases used for the system by 23.9% over other algorithms.

무선 네트워크를 위한 하향식 클러스터링 프로토콜의 구현 (Implementation of a Top-down Clustering Protocol for Wireless Sensor Networks)

  • 윤필중;김상경;김창화
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.95-106
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    • 2010
  • Many researches have been performed to increase energy-efficiency in wireless sensor networks. One of primary research topics is about clustering protocols, which are adopted to configure sensor networks in the form of hierarchical structures by grouping sensor nodes into a cluster. However, legacy clustering protocols do not propose detailed methods from the perspective of implementation to determine a cluster's boundary and configure a cluster, and to communicate among clusters. Moreover, many of them involve assumptions inappropriate to apply those to a sensor field. In this paper, we have designed and implemented a new T-Clustering (Top-down Clustering) protocol, which takes into considerations a node's density, a distance between cluster heads, and remained energy of a node all together. Our proposal is a sink-node oriented top-down clustering protocol, and can form uniform clusters throughout the network. Further, it provides re-clustering functions according to the state of a network. In order to verify our protocol's feasibility, we have implemented and experimented T-Clustering protocol on Crossbow's MICAz nodes which are executed on TinyOS 2.0.2.

모노폰 거리를 이용한 트라이폰 클러스터링 방법 연구 (Efficient Triphone Clustering Using Monophone Distance)

  • 방규섭;육동석
    • 대한음성학회:학술대회논문집
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    • 대한음성학회 2006년도 춘계 학술대회 발표논문집
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    • pp.41-44
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    • 2006
  • The purpose of state tying is to reduce the number of models and to use relatively reliable output probability distributions. There are two approaches: one is top down clustering and the other is bottom up clustering. For seen data, the performance of bottom up approach is better than that of top down approach. In this paper, we propose a new clustering technique that can enhance the undertrained triphone clustering performance. The basic idea is to tie unreliable triphones before clustering. An unreliable triphone is the one that appears in the training data too infrequently to train the model accurately. We propose to use monophone distance to preprocess these unreliable triphones. It has been shown in a pilot experiment that the proposed method reduces the error rate significantly.

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모바일 시스템에서 Top-down 방식의 위치데이터베이스 클러스터링 알고리즘 (Location Database Clustering using Top-down Approach in Mobile Computing Systems)

  • 이광조;송진우;한정석;양성봉
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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    • pp.853-856
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    • 2008
  • 최근 모바일 기기 사용자의 수가 증가함에 따라 모바일 기기 사용자의 위치정보를 관리하기 위한 기법들이 활발히 연구되고 있다. 기존의 모바일 시스템에서 위치정보를 관리하기 위한 방법으로 two-tier 방식과 two-tier 방식을 개선한 구조적 기법이 제시되었다. 구조적 기법에서는 어떻게 위치 데이터베이스를 군집화시키는 것이 매우 중요하다. 왜냐하면 데이터베이스를 군집하는 방법에 따라 업데이트 비용의 차이가 크기 때문이다. 구조적 기법을 위한 이전 연구는 set-cover 알고리즘을 기반한 bottom-up 방식의 시스템 이다. 본 논문에서는 구조적 기법의 데이터베이스 군집화를 위해 K-means clustering 알고리즘을 기반한 top-down 방식의 시스템을 사용하였고, 실험을 통해 본 논문에서 제시된 방식의 시스템이 기존 방식의 시스템보다 데이터베이스 업데이트측면에서 13.67%의 성능이 향상되었음을 보였다.

다차원 색인을 이용한 하향식 계층 클러스터링 (Top-down Hierarchical Clustering using Multidimensional Indexes)

  • 황재준;문양세;황규영
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제29권5호
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    • pp.367-380
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    • 2002
  • 최근 공간 데이타 분석, 영상 분석 등과 같은 대용량 데이타를 관리하는 다양한 응용 업무들이 증가함에 따라, 대용량의 데이타베이스를 위한 클러스터링 기법이 많이 연구되고 있다. 그 중에서도 계층 클러스터링 기법은 데이타베이스의 계층 분할을 표현하는 계층 트리를 생성하고 이를 이용하여 효율적인 클러스터링을 수행하는 방법으로서, 지금까지는 주로 트리를 하위 계층으로부터 상위 계층으로 생성해 가는 상향식(bottom-up) 계층 클러스터링 기법들이 연구되었다. 이러한 상향식 클러스터링 방법은 트리를 생성하기 위하여 전체 데이타베이스를 한 번 이상 액세스하여야 할 뿐만 아니라, 하위 계층에서부터 검색을 시작하기 때문에 트리의 많은 부분을 검색하여야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 대부분의 데이타베이스 응용에서 이미 유지하고 있는 다차원 색인을 이용하여 클러스터링을 수행하는 새로운 하향식(top-down) 계층 클러스터링 기법을 제안한다. 일반적으로 다차원 색인에서는 가까운 객체들이 동일한 (혹은 인접한) 페이지에 저장될 가능성이 큰 클러스터링 성질을 가진다. 이러한 다차원 색인의 클러스터링 성질을 사용하면 각 객체들간의 거리를 일일이 계산하지 않고도 이웃한 객체들을 식별할 수 있다. 우선 객체들의 밀도에 기반하여 클러스터를 정형적으로 정의한다. 이를 위하여, 객체를 포함하는 영역의 밀도를 이용한 영역 대조 분할(region contrast partition) 개념을 사용한다. 또, 클러스터링 알고리즘에서의 빠른 검색을 위하여 분기 한정(branch-and-bound) 알고리즘을 사용하며, 여기서의 한계값(bound)을 제안하고 이의 정확성을 이론적으로 증명한다. 실험 결과, 제안한 방법은 상향식 계층 클러스터링 방법인 BIRCH와 비교하여, 정확성 측면에서 우수하거나 유사한 것으로 나타났으며, 데이타 페이지 액세스 횟수를 데이타베이스 크기에 따라 최고 26~187배까지 감소시킨 것으로 나타났다. 이 같은 결과로 볼 때, 제안한 방법은 대용량 데이타베이스에서의 클러스터링 성능을 크게 향상시키는 기법으로서, 일반 데이타베이스 응용에 실용적으로 적용 가능하다고 판단된다.

논문 검색 결과의 효과적인 브라우징을 위한 단어 군집화 기반의 결과 내 군집화 기법 (A Search-Result Clustering Method based on Word Clustering for Effective Browsing of the Paper Retrieval Results)

  • 배경만;황재원;고영중;김종훈
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제37권3호
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    • pp.214-221
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    • 2010
  • 검색 결과 내 군집화(search-result clustering)는 검색 엔진으로부터 검색된 결과 내에서 비슷한 문서를 자동으로 군집화하는 기법이다. 본 논문에서는 논문 검색 서비스에 전문화된 새로운 결과 내 군집화 기법을 제안한다. 제안하는 시스템은 '범주체계생성기(Category Hierarchy Generation System)'와 '논문군집기(Paper Clustering System)'로 구성되어있다. '범주체계생생기'는 KOSEF의 연구 범주 체계를 이용하여 분야 시소러스라 불리는 범주 체계를 생성하고, K-means 알고리즘을 이용한 단어 군집화 알고리즘을 사용하여 분야 시소러스의 키워드 집합을 확장한다. '논문군집기'는 top-down 방식과 bottom-up 방식을 이용하여 각 논문의 범주를 결정한다. 제안하는 시스템은 논문 검색 서비스와 같은 전문 분야에 대한 검색 서비스에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

EXTENDED ONLINE DIVISIVE AGGLOMERATIVE CLUSTERING

  • Musa, Ibrahim Musa Ishag;Lee, Dong-Gyu;Ryu, Keun-Ho
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.406-409
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    • 2008
  • Clustering data streams has an importance over many applications like sensor networks. Existing hierarchical methods follow a semi fuzzy clustering that yields duplicate clusters. In order to solve the problems, we propose an extended online divisive agglomerative clustering on data streams. It builds a tree-like top-down hierarchy of clusters that evolves with data streams using geometric time frame for snapshots. It is an enhancement of the Online Divisive Agglomerative Clustering (ODAC) with a pruning strategy to avoid duplicate clusters. Our main features are providing update time and memory space which is independent of the number of examples on data streams. It can be utilized for clustering sensor data and network monitoring as well as web click streams.

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군집 분석을 활용한 제품 플랫폼 설계를 위한 모듈 공용화 (Module Communization for Product Platform Design Using Clustering Analysis)

  • 유재욱
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.89-98
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    • 2014
  • Platform-based product family design is recognized as an effective method to satisfy the mass customization which is a current market trend. In order to design platform-based product family successfully, it is the key work to define a good product platform, which is to identify the common modules that will be shared among the product family. In this paper the clustering analysis using dendrogram is proposed to capture the common modules of the platform. The clustering variables regarding both marketing and engineering sides are derived from the view point of top-down product development. A case study of a cordless drill/drive product family is presented to illustrate the feasibility and validity of the overall procedure developed in this research.

웹 에이전트를 위한 통합방식 문서 클러스터링 (A Hybrid Document Clustering for a Web Agent)

  • 양찬범;이성열;박영택
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제28권5호
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    • pp.422-430
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    • 2001
  • 웹 에이전트는 사용자가 웹을 브라우징하는 행위를 모니터하여 사용자의 관심 정보를 학습하고 사용자가 필요로 하는 웹 상의 정보를 자동 제공하는 지능형 시스템이다. 웹 에이전트가 사용자의 선호도를 학습하기 위해서는 귀납적 기계학습을 수행하는데, 이때 학습의 효율을 높이기 위해서는 사용자가 관심있어하는 문서들을 유사한 문서들로 클러스터링하여 학습 시스템에 제공하여야 한다. 본 논문에서는 웹 에이전트의 학습 시스템에 입력되는 학습대상 문서들을 보다 정확하고 효율적으로 클러스터링하여 제공하기 위해서 Top-down 방식과 Bottom-up 방식을 통합 적용한 통합방식 문서 클러스터링과 초기 클러스터 생성을 위한 평가함수를 제시한다. Top-down 방식으로는 개념적 클러스터링 알고리즘인 COBWEB을 적용하고, Bottom-up 방식으로는 교차기반(Intersection-based) 클러스터링 방식인 Etzioni의 클러스터링 알고리즘을 적용하였다.

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