Support Vector Machine (SVM) is one of powerful learning machine and has been applied to varying task with generally acceptable performance. The success of SVM for classification tasks in one domain is affected by features which represent the instance of specific class. Given the representative and discriminative features, SVM learning will give good generalization and consequently we can obtain good classifier. In this paper, we will assess the problem of feature choices for human detection tasks and measure the performance of each feature. Here we will consider HOG-family feature. As a natural extension of SVM, we combine SVM with Principal Component Analysis (PCA) to reduce dimension of features while retaining most of discriminative feature vectors.
Insight into behaviour of pedestrians as well as tools to assess passenger flow conditions are important in for instance planning and geometric design of railway station under regular and safety-critical circumstances. Algorithm for passenger flow analysis based on DEM(Discrete Element Method) is newly developed. There are lots of similarity between particle-laden two phase flow and passenger flow. The velocity component of 1st phase corresponds to the unit vector of calculation cell, each particle to passenger, volume fraction to population density and the particle velocity to the walking velocity, etc. And, the walking velocity of passenger is also represented by the function of population density. Key algorithms are developed to determine the position of passenger, population density and numbering to each passenger. To verify the effectiveness of new algorithm, passenger flow analysis for the basic models of railway station is conducted.
부분역최적화는 역최적화의 흥미로운 변형으로, 주어진 최적화문제와 그 문제의 부분해가 주어지면 이 부분해가 최적해에 포함되도록 문제를 최소한으로 수정하는 문제이다. 이 논문은 라인위에서 정의되는 순환외판원문제(TSP)를 다루는데, 이는 배달시스템, 창고 선반에서 물건을 수집하는 것, 등의 많은 응용을 가진다. 라인 위에서 위치하는 n개의 일이 주어지고 이 중 연속적으로 처리해야하는 일 k개가 부분적으로 주어진다. 각각의 일은 라인 위의 특정 장소에 위치하고 라인을 움직이는 서버에 의해 처리되어야 한다. 우리의 임무는 k개의 일이 최적해에서 연속적으로 처리되도록 n개의 일의 위치를 라인 위에서 최소한으로 조정하는 것이다. 이 논문에서 이 문제와 이 문제의 다양한 변종을 다항시간 내에 푸는 알고리즘을 개발한다. 구체적으로, 서버가 특정한 Forward Trip이라는 특정한 내부 알고리즘을 사용하는 경우와 일반적인 최적 알고리즘을 사용하는 경우에 대한 부분역최적화를 다룬다.
회로도면 자동생성 분야는 지난 수십 년간 HDL기반 설계과정에서 사용되어 왔다. 그러나 회로 도면은 더욱 복잡해져서 레지스터 및 시스템 레벨에서 자동 생성된 회로도면을 보고 신호의 흐름을 파악하기 어렵다. 이와 같이 복잡해진 회로도면의 가독성을 향상시키기 위해 본 논문에서는 4가지 기법, 즉 i ) 심볼이나 터미널들과 같이 반복되는 회로 패턴을 벡터 형태로 치환, ii) 피드백 루프 절단 알고리즘 개선, iii) 번들 네트 생성시 발생하는 다단 연결을 간결 화할 수 있는 압축 탭, iv) 연결도에 따라 블록열을 구분하고 정렬하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 회로도면 생성 기법의 효용성을 확인하기 위해 도면 자동생성 프로그램을 개발하고, 계층적으로 설계된 미디어 프로세서의 다양한 모듈의 도면을 생성시켰다. 실험한 결과 도면 면적을 비롯하여 배선 수, 길이 등을 $90\%$까지 감소시키고 가독성을 높이는 효과를 보였으며 블록의 분산 및 빈 공간 발생을 억제하는 효과를 보였다.
본 논문에서는 계층적 특징 학습을 이용하여 물체의 컬러 영상과 깊이 영상으로부터 해당 물체가 속한 범주와 개체, 그리고 다양한 속성들을 효과적으로 인식할 수 있는 시스템을 제안한다. 본 시스템의 전처리 단계에서는 물체의 깊이 영상을 물체의 모양 정보를 좀 더 효과적으로 표현할 수 있는 표면 법선 벡터 데이터로 변환하고, 특징 학습 단계에서는 물체의 컬러 영상과 표면 법선 벡터 데이터로부터 두 단계에 걸쳐 패치 단위 특징과 이미지 단위의 특징을 추출해낸다. 그리고 추출된 특징 벡터들과 SVM 학습 알고리즘을 이용하여 각기 독립적인 다수의 분류 모델들을 학습한다. 미국 워싱턴 대학의 RGB-D 물체 데이터 집합을 이용한 실험을 통해, 본 논문에서 제안하는 물체 인식 시스템의 높은 성능을 확인할 수 있었다.
오래 전부터 학계에서는 정확한 주식 시장의 예측에 대한 많은 연구가 진행되어 왔고 현재에도 다양한 기법을 응용한 예측모형들이 연구되고 있다. 특히 최근에는 딥러닝(Deep-Learning)을 포함한 다양한 기계학습기법(Machine Learning Methods)을 이용해 주가지수를 예측하려는 많은 시도들이 진행되고 있다. 전통적인 주식투자거래의 분석기법으로는 기본적 분석과 기술적 분석방법이 사용되지만 보다 단기적인 거래예측이나 통계학적, 수리적 기법을 응용하기에는 기술적 분석 방법이 보다 유용한 측면이 있다. 이러한 기술적 지표들을 이용하여 진행된 대부분의 연구는 미래시장의 (보통은 다음 거래일) 주가 등락을 이진분류-상승 또는 하락-하여 주가를 예측하는 모형을 연구한 것이다. 하지만 이러한 이진분류로는 추세를 예측하여 매매시그널을 파악하거나, 포트폴리오 리밸런싱(Portfolio Rebalancing)의 신호로 삼기에는 적합치 않은 측면이 많은 것 또한 사실이다. 이에 본 연구에서는 기존의 주가지수 예측방법인 이진 분류 (binary classification) 방법에서 주가지수 추세를 (상승추세, 박스권, 하락추세) 다분류 (multiple classification) 체계로 확장하여 주가지수 추세를 예측하고자 한다. 이러한 다 분류 문제 해결을 위해 기존에 사용하던 통계적 방법인 다항로지스틱 회귀분석(Multinomial Logistic Regression Analysis, MLOGIT)이나 다중판별분석(Multiple Discriminant Analysis, MDA) 또는 인공신경망(Artificial Neural Networks, ANN)과 같은 기법보다는 예측성과의 우수성이 입증된 다분류 Support Vector Machines(Multiclass SVM, MSVM)을 사용하고, 이 모델의 성능을 향상시키기 위한 래퍼(wrapper)로서 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)을 이용한 최적화 모델을 제안한다. 특히 GA-MSVM으로 명명된 본 연구의 제안 모형에서는 MSVM의 커널함수 매개변수, 그리고 최적의 입력변수 선택(feature selection) 뿐만이 아니라 학습사례 선택(instance selection)까지 최적화하여 모델의 성능을 극대화 하도록 설계하였다. 제안 모형의 성능을 검증하기 위해 국내주식시장의 실제 데이터를 적용해본 결과 ANN이나 CBR, MLOGIT, MDA와 같은 기존 데이터마이닝 기법들이나 인공지능 알고리즘은 물론 현재까지 가장 우수한 예측 성과를 나타내는 것으로 알려져 있던 전통적인 다분류 SVM 보다도 제안 모형이 보다 우수한 예측성과를 보임을 확인할 수 있었다. 특히 주가지수 추세 예측에 있어서 학습사례의 선택이 매우 중요한 역할을 하는 것으로 확인 되었으며, 모델의 성능의 개선효과에 다른 요인보다 중요한 요소임을 확인할 수 있었다.
RNA interference(RNAi)는 살아있는 세포 내에서 유전자의 표현 형을 억제하는 작용을 하고 Chitinase는 곤충이 탈피를 하는 동안 오래된 큐티클의 분해와 재흡수를 도와주는 효소로 알려져 있다. 이러한 작용기작을 이용하는 연구를 수행하기 위하여 담배거세미나방의 chitinase와 관련하여 탈피저해 효과를 조사하였다. 담배거세미나방 5령 유충으로부터 RNA를 추출하고 이용하여 cDNA를 합성하고 약 700 bp의 chitinase를 증폭 하였다. 증폭한 PCR product를 pGEM T-easy vector에 cloning하여 competent cell (E.coli)에 형질전환 시키고 mixture를 배양 후 colony를 선발하고 plasmid DNA를 추출하였다. 그 결과 약 3 kb size의 vector band와 약 700 bp의 insert band를 확인 할 수 있었다. dsRNA를 합성하기 위해 각각의 DNA를 Spe I과 Nco I의 제한 효소 처리를 하여 linear form의 DNA로 만들었다. dsRNA 합성 후 약 $10{\mu}g/{\mu}l$의 농도로 $5{\mu}l$씩 담배거세미나방 4령 유충에 주입하였다. 그 결과 유충-유충간의 탈피에서는 기형발육, 탈피저해, 표피의 색소 변이가 나타났다. 번데기-성충 간의 탈피에서는 탈피저해, 날개변이, 기형발육 현상을 볼 수 있었다. 용화율의 경우 무처리구 83.3%, DW 처리구 78.3%, dsRNA 처리구 66.7%로 나타났다. 우화율의 경우 무처리구 90.0%, DW 처리구 72.3%, dsRNA 처리구 65.0%로 나타나 dsRNA를 처리한 그룹에서 상대적인 탈피 저해 효과를 확인할 수 있었다. 그러나 변이율의 경우 무처리구 8.9%, DW 처리구 2.9%, dsRNA 처리구 19.2%로 dsRNA를 주입한 처리구에서 변이율이 가장 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 표현형적 변이는 dsRNA 주입 후 약 18 시간 이후부터 뚜렷하게 나타나는 것을 볼 수 있었다.
A distinctive feature in vibration control of a large civil infrastructure is the existence of large disturbances, such as wind, earthquake, and sea wave forces. Those disturbances govern the behavior of the structure, however, they cannot be precisely measured, especially for the case of wind-induced vibration control. The sliding mode fuzzy control (SMFC), which is of interest in this study, may use not only the structural response measurement but also the wind force measurement. Hence, an adaptive disturbance estimation filter is introduced to generate a wind force vector at each time instance based on the measured structural response and the stochastic information of the wind force. The structure of the filter is constructed based on an auto-regressive with auxiliary input model. A numerical simulation is carried out on a benchmark problem of a wind-excited building. The results indicate that the overall performance of the proposed SMFC is as good as the other methods and that most of the performance indices improve as the adaptive disturbance estimation filter is introduced.
The protein phosphorylation is one of the important processes in the cell signaling pathway. A variety of protein kinase families are involved in this process, and each kinase family phosphorylates different kinds of substrate proteins. Many methods to predict the kinase-specific phosphoryrated sites or different types of phosphorylated residues (Serine/Threonine or Tyrosin) have been developed. We employed Supprot Vector Machine (SVM) to attempt the prediction of protein kinase specific phosphorylation sites. 10 different kinds of protein kinase families (PKA, PKC, CK2, CDK, CaM-KII, PKB, MAPK, EGFR) were considered in this study. We defined 9 residues around a phosphorylated residue as a deterministic instance from which protein kinases determine whether they act on. The subsets of PSI-BALST profile was converted to the numerical vectors to represent positive or negative instances. When SVM training, We took advantage of multiple SVMs because of the unbalanced training sets. Representative negative instances were drawn multiple times, and generated new traing sets with the same positive instances in the original traing set. When testing, the final decisions were made by the votes of those multiple SVMs. Generally, RBF kernel was used for the SVMs, and several parameters such as gamma and cost factor were tested. Our approach achieved more than 90% specificity throughout the protein kinase families, while the sensitivities recorded 60% on average.
Case-based reasoning (CBR) has been widely used in various areas due to its convenience and strength in complex problem solving. Generally, in order to obtain successful results from CBR, effective retrieval of useful prior cases for the given problem is essential. However, designing a good matching and retrieval mechanism for CBR systems is still a controversial research issue. Most prior studies have tried to optimize the weights of the features or selection process of appropriate instances. But, these approaches have been performed independently until now. Simultaneous optimization of these components may lead to better performance than in naive models. In particular, there have been few attempts to simultaneously optimize the weight of the features and selection of the instances for CBR. Here we suggest a simultaneous optimization model of these components using a genetic algorithm (GA). We apply it to a customer classification model which utilizes demographic characteristics of customers as inputs to predict their buying behavior for a specific product. Experimental results show that simultaneously optimized CBR may improve the classification accuracy and outperform various optimized models of CBR as well as other classification models including logistic regression, multiple discriminant analysis, artificial neural networks and support vector machines.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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