최근 전 세계적으로 당뇨병 유발률이 증가함에 따라 다양한 머신러닝과 딥러닝 기술을 통해 당뇨병을 예측하려고 는 연구가 이어지고 있다. 본 연구에서는 독일의 Frankfurt Hospital 데이터로 머신러닝 기법을 활용하여 당뇨병을 예측하는 모델을 제시한다. IQR(Interquartile Range) 기법을 이용한 이상치 처리와 피어슨 상관관계 분석을 적용하고 Decision Tree, Random Forest, Knn, SVM, 앙상블 기법인 XGBoost, Voting, Stacking로 모델별 당뇨병 예측 성능을 비교한다. 연구를 진행한 결과 Stacking ensemble 기법의 정확도가 98.75%로 가장 뛰어난 성능을 보였다. 따라서 해당 모델을 이용하여 현대 사회에 만연한 당뇨병을 정확히 예측하고 예방할 수 있다는 점에서 본 연구는 의의가 있다.
The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.463-481
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2020
Cutter suction dredgers (CSDs) are widely used in various dredging constructions such as channel excavation, wharf construction, and reef construction. During a CSD construction, the main operation is to control the swing speed of cutter to keep the slurry concentration in a proper range. However, the slurry concentration cannot be monitored in real-time, i.e., there is a "time-lag effect" in the log of slurry concentration, making it difficult for operators to make the optimal decision on controlling. Concerning this issue, a solution scheme that using real-time monitored indicators to predict current slurry concentration is proposed in this research. The characteristics of the CSD monitoring data are first studied, and a set of preprocessing methods are presented. Then we put forward the concept of "index class" to select the important indices. Finally, an ensemble learning algorithm is set up to fit the relationship between the slurry concentration and the indices of the index classes. In the experiment, log data over seven days of a practical dredging construction is collected. For comparison, the Deep Neural Network (DNN), Long Short Time Memory (LSTM), Support Vector Machine (SVM), Random Forest (RF), Gradient Boosting Decision Tree (GBDT), and the Bayesian Ridge algorithm are tried. The results show that our method has the best performance with an R2 of 0.886 and a mean square error (MSE) of 5.538. This research provides an effective way for real-time predicting the slurry concentration of CSDs and can help to improve the stationarity and production efficiency of dredging construction.
Voltage control is an essential part of the electric energy transmission and distribution system to maintain proper voltage limit at the consumer's terminal. Besides the generating units that provide the basic voltage control, there are many additional voltage-controlling agents e.g., shunt capacitors, shunt reactors, static VAr compensators, regulating transformers mentioned in [1], [2]. The most popular one, among all those agents for controlling voltage levels at the distribution and transmission system, is the on-load tap changer transformer. It serves two functions-energy transformation in different voltage levels and the voltage control. Artificial Neural Network (ANN) has been realized as a convenient tool that can be used in controlling the on load tap changer in the distribution transformers. Usage of the ANN in this area needs suitable training and testing data for performance analysis before the practical application. This paper briefly describes a procedure of processing the data to train an Artificial Neural Network (ANN) to control the tap changer operating decision of parallel transformers for a closed primary bus. The data set are used to train a two layer ANN using three different neural net learning algorithms, namely, Standard Backpropagation [3], Bayesian Regularization [4] and Scaled Conjugate Gradient [5]. The experimental results are presented including performance analysis.
한국어 음성인식 시스템을 구현하기 위한 기초 연구로서 한국어 전음소를 대상으로 1) 각 음소의 특성을 가장 잘 나타내는 최적의 위치, 2) 최고의 인식률을 얻기 위한 적당한 지속시간길이를 찾기위해서 음소인식을 수행하였다. 인식실험을 위해 특징파라메터로 21차원 켑스트럼계수를 이용하여 베이즈 결정법칙으로서 세화자에 대한 종속인식실험을 행하였다. 인식실험결과 최고의 인식률을 보이는 최적의 특징추출의 위치는 모음에서는 10~50ms, 마찰음및 파찰음은 40~100ms, 비음, 유음은 10~50ms, 그리고 파열음은 10~50ms임을 알 수 있었다. 또, 35 전음소를 대상으로한 인식에 있어서는 최고의 인식률을 얻기위한 지속시간 정 보의 길이는 60~70ms정도가 충분함을 알 수 있었다.
기존의 참조서명과 입력서명을 비교하는 방법 중 분절 단위 비교 방법은 전역적 비교와 점 단위 비교 방법과 비교하여 우수한 장점을 가지고 있다. 그러나 분절 단위 비교 방법은 인식률과 직접적인 관계가 있는 분절의 불안정 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 분절단위 방법 외에 선형판별분석에 의한 매칭방법을 고려한 서명 검증 기법을 제안한다. 최종 검증단계에서 두 개의 독립모델을 효과적으로 융합할 수 있는 확률기반의 베이지안 분류기를 적용하였다 다양한 서명데이타를 이용하여 실험한 결과 제안된 기법은 분절단위 기반 구간분할매칭 기법에 비해 우수한 성능을 나타냈다.
본 논문에서는 데이터베이스의 정보시스템을 구성하는 속성을 감축하여 빠른 검색을 보장하는 제어규칙의 생성에 관한 연구이다. 일반적으로 정보시스템에는 불필요한 많은 속성들이 존재하고 있다. 이때 정보시스템의 객체들이 비일관적일 경우에는 응답의 정확성을 기대하기 어렵게 된다. 그러므로 본 논문에서는 러프엔트로피의 개념과 베이지언 사후확률을 적용하여 불필요한 속성을 제거하여 정보시스템을 간결화 하는데 주안점을 두었다. 제안된 알고리즘에서는 러프이론에 기반한 최적의 리덕트를 생성하는 과정에서 사후확률을 적용하여 결정속성에 대한 조건속성의 함의를 러프엔트로피의 척도로 비교하여 영향력이 약한 속성을 제거하여 제어규칙을 간결하게 표현할 수 있다. 제안된 알고리즘을 신입사원의 채용에 적용하여 지식감축의 효용성을 보인다.
In this study, a hybrid neural net consisting of an Adaptive LVQ(ALVQ) algorithm and MLP is proposed to perform speaker identification task. ALVQ is a new learning procedure using adaptively feature vector sequence instead of only one feature vector in training codebooks initialized by LBG algorithm and the optimization criterion of this method is consistent with the speaker classification decision rule. ALVQ aims at providing a compressed, geometrically consistent data representation. It is fit to cover irregular data distributions and computes the distance of the input vector sequence from its nodes. On the other hand, MLP aim at a data representation to fit to discriminate patterns belonging to different classes. It has been shown that MLP nets can approximate Bayesian "optimal" classifiers with high precision, and their output values can be related a-posteriori class probabilities. The different characteristics of these neural models make it possible to devise hybrid neural net systems, consisting of classification modules based on these two different philosophies. The proposed method is compared with LBG algorithm, LVQ algorithm and MLP for performance.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제13권3호
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pp.186-199
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2013
We pose pattern classification as a density estimation problem where we consider mixtures of generative models under partially labeled data setups. Unlike traditional approaches that estimate density everywhere in data space, we focus on the density along the decision boundary that can yield more discriminative models with superior classification performance. We extend our earlier work on the recursive estimation method for discriminative mixture models to semi-supervised learning setups where some of the data points lack class labels. Our model exploits the mixture structure in the functional gradient framework: it searches for the base mixture component model in a greedy fashion, maximizing the conditional class likelihoods for the labeled data and at the same time minimizing the uncertainty of class label prediction for unlabeled data points. The objective can be effectively imposed as individual mixture component learning on weighted data, hence our mixture learning typically becomes highly efficient for popular base generative models like Gaussians or hidden Markov models. Moreover, apart from the expectation-maximization algorithm, the proposed recursive estimation has several advantages including the lack of need for a pre-determined mixture order and robustness to the choice of initial parameters. We demonstrate the benefits of the proposed approach on a comprehensive set of evaluations consisting of diverse time-series classification problems in semi-supervised scenarios.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권10호
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pp.4157-4175
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2020
Moving target defense, as a 'game-changing' security technique for network warfare, realizes proactive defense by increasing network dynamics, uncertainty and redundancy. How to select the best countermeasure from the candidate countermeasures to maximize defense payoff becomes one of the core issues. In order to improve the dynamic analysis for existing decision-making, a novel approach of selecting the optimal countermeasure using game theory is proposed. Based on the signal game theory, a multi-stage adversary model for dynamic defense is established. Afterwards, the payoffs of candidate attack-defense strategies are quantified from the viewpoint of attack surface transfer. Then the perfect Bayesian equilibrium is calculated. The inference of attacker type is presented through signal reception and recognition. Finally the countermeasure for selecting optimal defense strategy is designed on the tradeoff between defense cost and benefit for dynamic network. A case study of attack-defense confrontation in small-scale LAN shows that the proposed approach is correct and efficient.
본 논문에서 임베디드시스템에 적용 가능한 눈 검출 알고리즘을 제안하였다. 특히, 감시카메라나 자동현금인출장치 또는 운전자의 졸음운전방지를 위한 눈 검출에서는, 주로 정면얼굴에서의 눈 검출이 이루어지므로 본 논문에서는 이러한 조건을 목표로 눈 검출 알고리즘을 제안하였다. 눈영역을 검출하기 위해, 특성백터를 먼저 추출하고 그 다음, 주성분 분석법 및 진폭투시법에 의해 전체 특성백터를 구성한다. 이렇게 구성된 특성백터들의 공분산을 구한 후, 판별단계에서 베이즈 방법에 의해 구해진 확률분포함수를 이용하여 정면얼굴의 눈 영역 부분을 검출한다. 또한 본 논문에서 제안한 판별 알고리즘을 이용하여 입력영상의 눈영역을 찾기 위한 실험식도 제안하였다. 모의 실험결과 정면얼굴에서의 눈검출율은 매우 높았으며 계산을 위한 특성백터 또한 적음으로써 실시간 특성을 요하는 임베디드시스템에 적용 가능함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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