본 논문에서는 CNN의 컨볼루션 레이어 개수 및 커널의 크기와 개수가 CNN에 어떠한 영향을 끼치는지 실험을 통해 알아보기 위해 진행하였다. 또한 분석을 위해 일반적인 CNN도 실험하여 실험에 사용된 CNN과 비교하였다. 분석에 사용될 신경망들은 CNN을 기반으로 하며 각각의 실험모델들은 레이어 개수, 커널의 크기 및 개수를 일정한 값으로 고정해 실험을 진행하였다. 모든 실험에는 2계층의 완전연결계층을 고정으로 사용하였다. 다른 변수들은 모두 동일한 값을 주어 실험하였다. 분석결과 레이어의 수가 작을 경우 커널의 크기 및 개수와 상관없이 데이터의 분산 값이 작아 견고한 정확도를 보여주었다. 레이어의 수가 커질수록 정확도도 증가됐으나 일정 수치 이상부턴 오히려 정확도가 내려갔으며 분산 값도 커져 정확도 편차가 크게 나타났다. 커널의 개수는 다른 변수보다 학습속도에 큰 영향을 끼쳤다.
본 논문은 빠르게 발전하고 있는 무선통신시스템에서 중요시되는 보안을 강화시키며 신뢰성 있는 통신을 가능하게 하는 MCC(M-sequence Convolution Code)채널부호기 설계를 제안한다. 제안한 부호기는 기존의 채널부호기가 가지는 오류 정정 특성뿐 아니라 정보데이터에 대한 비화성질을 부가하여 인증된 사용자만 접근할 수 있는 부호기이다. 제안한 부호기의 특성은 M부호열의 특성 중 평형특성을 이용함으로써 콘볼루션부호기의 출력부를 변화시켜 부호열을 얻는 물리계층의 보안 시스템이다. M부호열과 콘볼루션부호기를 사용함으로써 기존의 CDMA시스템에서 추가적인 부분 없이 간단하게 설계할 수 있으며 현재 사용되고 있는 콘볼루션부호기와 비교하였을 때 연집오류의 극복으로 약 0.1dB의 부호화 이득을 얻었고, 비화성능으로 인증된 사용자만이 송신된 데이터를 복구 가능한 것을 검증하였다. 비인증 사용자의 접근에 있어서는 SNR의 변화에 상관없이 50% 이상의 오류율을 보인다. 따라서 기존의 콘볼루션부호기 대신 제안한 MCC부호기를 사용함으로써 비화성능과 높은 BER성능을 얻을 수 있다.
본 논문에서는 GP-GPU를 활용한 보행자 추론 컨볼루션 뉴럴 네트워크를 구현했다. CNN은 구조를 정한 후, 학습에서 얻은 가중치를 이용해 기존 연구인 256개의 스레드를 가지는 GP-GPU를 활용해 추론을 수행했다. 학습에는 Inter i7-4470 CPU와 Matlab을 사용했다. Dataset은 Daimler Pedestrian Dataset을 사용했다. GP-GPU는 PCIe를 이용해 PC로부터 제어를 받으며, FPGA로 동작한다. 각 레이어의 depth와 size에 따라 스레드를 할당했다. 풀링 레이어의 경우는 over warpping pooling을 사용했기 때문에 횡영역과 종영역에 추가적인 연산을 수행했다. 한 번의 추론에는 약 12ms가 걸린다.
산업화 이후 가속화된 지구 온난화 현상으로 인해 기존환경 변화 및 이상기후 발생 빈도가 증가하고 있다. 농업은 기후변화에 매우 민감한 분야의 산업으로 지구 온난화는 작물의 생산량을 감소시키고 재배 지역이 변하는 등의 문제를 발생시킨다. 또한, 환경 변화는 작물의 생육 시기를 불규칙하게 만들어 숙련된 농사꾼들도 작물의 생육단계를 쉽게 추정할 수 없도록 만들어 여러 문제를 발생시킨다. 이에 본 논문에서는 작물의 생육단계를 추정하기 위한 CNN(Convolution Neural Network) 모델을 제안한다. 제안한 모델은 ResNet의 Pooling Layer를 수정한 모델로 ResNet, DenseNet 모델의 생육단계 추정보다 높은 성능 결과를 확인하였다.
This paper presents a novel face recognition algorithm based on the deep convolution neural network and key point detection jointed local binary pattern methodology to enhance the accuracy of face recognition. We firstly propose the modified face key feature point location detection method to enhance the traditional localization algorithm to better pre-process the original face images. We put forward the grey information and the color information with combination of a composite model of local information. Then, we optimize the multi-layer network structure deep learning algorithm using the Fisher criterion as reference to adjust the network structure more accurately. Furthermore, we modify the local binary pattern texture description operator and combine it with the neural network to overcome drawbacks that deep neural network could not learn to face image and the local characteristics. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm obtains stronger robustness and feasibility compared with the other state-of-the-art algorithms. The proposed algorithm also provides the novel paradigm for the application of deep learning in the field of face recognition which sets the milestone for further research.
Due to the lack of improper image acquisition process, noise induction is an inevitable step. As a result, objective image quality assessment (IQA) plays an important role in estimating the visual quality of noisy image. Plenty of IQA methods have been proposed including traditional signal processing based methods as well as current deep learning based methods where the later one shows promising performance due to their complex representation ability. The deep learning based methods consists of several convolution layers and down sampling layers for feature extraction and fully connected layers for regression. Usually, the down sampling is performed by using max-pooling layer after each convolutional block. We reveal that this max-pooling causes information loss despite of knowing their importance. Consequently, we propose a better IQA method that replaces the max-pooling layers with strided convolutions to down sample the feature space and since the strided convolution layers have learnable parameters, they preserve optimal features and discard redundant information, thereby improve the prediction accuracy. The experimental results verify the effectiveness of the proposed method.
대화에서 화자의 의도는 감정, 화행, 그리고 서술자로 표현될 수 있다. 따라서 사용자 질의에 정확하게 응답하기 위해서 대화 시스템은 발화에 내포된 감정, 화행, 그리고 서술자를 파악해야한다. 많은 이전 연구들은 감정, 화행, 서술자를 독립된 분류 문제로 다뤄왔다. 그러나 몇몇 연구에서는 감정, 화행, 서술자가 서로 연관되어 있음을 보였다. 본 논문에서는 Convolutional Neural Netowork를 이용하여 감정, 화행, 서술자를 동시에 분석하는 통합 모델을 제안한다. 제안 모델은 특정 추상화 계층과, 공유 추상화 계층으로 구성된다. 특정 추상화 계층에서는 감정, 화행, 서술자의 독립된 정보가 추출되고 공유 추상화 계층에서 독립된 정보들의 조합이 추상화된다. 학습 시 감정의 오류, 화행의 오류, 서술자의 오류는 부분적으로 역 전파 된다. 제안한 통합 모델은 실험에서 독립된 모델보다 좋은 성능(감정 +2%p, 화행 +11%p, 서술자 +3%)을 보였다.
최근 자율 주행 자동차에 대한 연구가 활발하다. 자율 주행 자동차는 보행자 검출 및 인식 기술이 중요하다. 최근에 주로 사용되는 CNN(Convolutional Neural Network)을 이용한 보행자 검출은 대체로 좋은 성능을 보이나 영상의 환경에 따른 성능 저하가 있다. 본 논문에서는 LGP-FL(Local Gradient Pattern-Feature Layer)을 추가한 CNN Network를 기반으로 해마 신경망의 장기 기억 구조를 적용한 보행자 검출 시스템을 제안한다. 먼저 입력 이미지를 $227{\times}227$의 크기로 변경한다. 그 후 총 5개 층의 Convolution layer를 거쳐 특징을 추출한다. 그 과정에서 추가되는 LGP-FL에서는 LGP 특징 패턴을 추출하여 출현 빈도수가 높은 패턴을 장기 기억 장치에 저장한다. 이후 검출 과정에서 밝기 및 색상 변화에 강인한 LGP 특징 패턴 정보를 이용해 검출함으로써 보다 정확하게 보행자를 검출할 수 있다. 기존의 방법들과 제안하는 기법의 비교를 통해 약 1~4%의 검출률 증가를 확인하였다.
The presence of voids under pavements or behind tunnel linings results in the deterioration. One method of detecting such voids by non-destructive means is radar. This research is devoted to quantitatively evaluating the efficiency of such non-destructive tests with radar. As a foundation to this ongoing research, which aims to estimate the thickness of voids using radar, an analysis method based on radar signal processing using convolution technique is carried out with various void thicknesses in embedded layer which has different electromagnetic properties. The computed results were verified by comparing the test results. As a result, a proposed method in this study has a possibilty of estimating the thickness of voids with good accuracy.
The conventional hand-crafted features used to track objects have limitations in object representation. Convolutional neural networks, which show good performance results in various areas of computer vision, are emerging as new ways to break through the limitations of feature extraction. CNN extracts the features of the image through layers of multiple layers, and learns the kernel used for feature extraction by itself. In this paper, we use the feature map extracted from the convolution layer of the convolution neural network to create an outline model of the object and use it for tracking. We propose a method to adaptively update the outline model to cope with various environment change factors affecting the tracking performance. The proposed algorithm evaluated the validity test based on the 11 environmental change attributes of the CVPR2013 tracking benchmark and showed excellent results in six attributes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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