• 제목/요약/키워드: fuzzy K means

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Ganglion Cyst Region Extraction from Ultrasound Images Using Possibilistic C-Means Clustering Method

  • Suryadibrata, Alethea;Kim, Kwang Baek
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제15권1호
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    • pp.49-52
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    • 2017
  • Ganglion cysts are benign soft tissues usually encountered in the wrist. In this paper, we propose a method to extract a ganglion cyst region from ultrasonography images by using image segmentation. The proposed method using the possibilistic c-means (PCM) clustering method is applicable to ganglion cyst extraction. The methods considered in this thesis are fuzzy stretching, median filter, PCM clustering, and connected component labeling. Fuzzy stretching performs well on ultrasonography images and improves the original image. Median filter reduces the speckle noise without decreasing the image sharpness. PCM clustering is used for categorizing pixels into the given cluster centers. Connected component labeling is used for labeling the objects in an image and extracting the cyst region. Further, PCM clustering is more robust in the case of noisy data, and the proposed method can extract a ganglion cyst area with an accuracy of 80% (16 out of 20 images).

Blind linear/nonlinear equalization for heavy noise-corrupted channels

  • Han, Soo- Whan;Park, Sung-Dae
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제7권3호
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    • pp.383-391
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    • 2009
  • In this paper, blind equalization using a modified Fuzzy C-Means algorithm with Gaussian Weights (MFCM_GW) is attempted to the heavy noise-corrupted channels. The proposed algorithm can deal with both of linear and nonlinear channels, because it searches for the optimal channel output states of a channel instead of estimating the channel parameters in a direct manner. In contrast to the common Euclidean distance in Fuzzy C-Means (FCM), the use of the Bayesian likelihood fitness function and the Gaussian weighted partition matrix is exploited in its search procedure. The selected channel states by MFCM_GW are always close to the optimal set of a channel even the additive white Gaussian noise (AWGN) is heavily corrupted in it. Simulation studies demonstrate that the performance of the proposed method is relatively superior to existing genetic algorithm (GA) and conventional FCM based methods in terms of accuracy and speed.

PSO-optimized Pareto and Nash equilibrium gaming-based power allocation technique for multistatic radar network

  • Harikala, Thoka;Narayana, Ravinutala Satya
    • ETRI Journal
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    • 제43권1호
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    • pp.17-30
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    • 2021
  • At present, multiple input multiple output radars offer accurate target detection and better target parameter estimation with higher resolution in high-speed wireless communication systems. This study focuses primarily on power allocation to improve the performance of radars owing to the sparsity of targets in the spatial velocity domain. First, the radars are clustered using the kernel fuzzy C-means algorithm. Next, cooperative and noncooperative clusters are extracted based on the distance measured using the kernel fuzzy C-means algorithm. The power is allocated to cooperative clusters using the Pareto optimality particle swarm optimization algorithm. In addition, the Nash equilibrium particle swarm optimization algorithm is used for allocating power in the noncooperative clusters. The process of allocating power to cooperative and noncooperative clusters reduces the overall transmission power of the radars. In the experimental section, the proposed method obtained the power consumption of 0.014 to 0.0119 at K = 2, M = 3 and K = 2, M = 3, which is better compared to the existing methodologies-generalized Nash game and cooperative and noncooperative game theory.

클러스터링 방법을 이용한 TSK 퍼지추론 시스템의 설계 및 해석 (Design and Analysis of TSK Fuzzy Inference System using Clustering Method)

  • 오성권
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.132-136
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    • 2014
  • 본 논문에서는 주어진 데이터 전처리를 통한 새로운 형태의 TSK기반 퍼지 추론 시스템을 제안한다. 제안된 모델은 주어진 데이터의 효율적인 처리를 위해 클러스터링 기법인 Fuzzy C-Means 클러스터링 방법을 이용하였다. 제안된 새로운 형태의 퍼지추론 시스템의 전반부는 FCM 을 통하여 정규화된 멤버쉽 함수와 클러스터 수를 결정하기 때문에, 멤버쉽함수의 형태 및 개수를 정의할 필요가 없어, 모델의 구조 또한 간단한 형태를 이룬다. 본 논문에서 사용된 후반부는 4가지 형태로-간략추론, 1차선형추론, 2차선형추론, 변형된 2차선형추론-가 있으며, 이는 효율적인 후반부구조를 찾는데 주도적인 역할을 한다. 또한 제안된 모델의 후반부 파라미터 계수는 Weighted Least Squares Estimation(WLSE)을 사용하여 동정하며, Least Squares Estimation(LSE)를 적용한 모델의 성능과 비교한다. 마지막으로, Boston housing 데이터를 사용하여 제안된 모델의 성능을 평가하였다.

성장곡선을 이용한 퍼지군집분석 기법의 연구 (A Study of the Fuzzy Clustering Algorithm using a Growth Curve Model)

  • 김응환;이석훈
    • 응용통계연구
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    • 제14권2호
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    • pp.439-448
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    • 2001
  • 본 연구는 시간자료(Longitudinal data)의 분석을 위하여 Fuzzy k-means 군집분석 방법을 확장한 알고리즘을 제안한다. 이 논문에서 제안하는 군집분석방법은 각각의 개체에 대응하는 성장곡선에 Fuzzy k-means 군집분석의 알고리즘을 결합하는 것을 핵심아이디어로한다. 분석결과는 생성된 군집을 성장곡선모형으로 표현할 수 있고 또한 추정된 모형의 식을 활용하여 새로운 개체를 분류도 할수 있음을 보인다. 그리고 이 군집분석방법은 아직 자라지 않은 나이 어린 개체가 미래에 어느 군집에 속할 것인가 하는 분류와 함께 이 개체의 향후 성장상태를 예측을 하는 데에도 적용이 가능하다. 제안된 알고리즘을 원숭이(macaque)의 상악동(maxillary sinus)의 자료에 적용한 실례로 보인다.

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퍼지 Clustering 알고리즘을 이용한 휘발성 화학물질의 분류 (Classification of Volatile Chemicals using Fuzzy Clustering Algorithm)

  • 변형기;김갑일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1042-1044
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    • 1996
  • The use of fuzzy theory in task of pattern recognition may be applicable gases and odours classification and recognition. This paper reports results obtained from fuzzy c-means algorithms to patterns generated by odour sensing system using an array of conducting polymer sensors, for volatile chemicals. For the volatile chemicals clustering problem, the three unsupervise fuzzy c-means algorithms were applied. From among the pattern clustering methods, the FCMAW algorithm, which updated the cluster centres more frequently, consistently outperformed. It has been confirmed as an outstanding clustering algorithm throughout experimental trials.

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A Study on the Gen Expression Data Analysis Using Fuzzy Clustering

  • Choi, Hang-Suk;Cha, Kyung-Joon;Park, Hong-Goo
    • 한국통계학회:학술대회논문집
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    • 한국통계학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.25-29
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    • 2005
  • Microarry 기술의 발전은 유전자의 기능과 상호 관련성 그리고 특성을 파악 가능하게 하였으며, 이를 위한 다양한 분석 기법들이 소개되고 있다. 본 연구에서 소개하는 fuzzy clustering 기법은 genome 영역의 expression 분석에 가장 널리 사용되는 기법중 비지도학습(unsupervized) 분석 기법이다. Fuzzy clustering 기법을 효모(yeast) expression 데이터를 이용하여 분류하여 hard k-means와 비교 하였다.

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CORRELATION COEFFICIENT OF GENERALIZED INTUITIONISTIC FUZZY SETS BY STATISTICAL METHOD

  • PARK, JIN HAN;PARK, YONG BEOM;LIM, KI MOON
    • 호남수학학술지
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    • 제28권3호
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    • pp.317-326
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    • 2006
  • Based on the geometrical representation of a generalized intuitionistic fuzzy set, we take into account all three parameters describing generalized intuitionistic fuzzy set and propose new methods to calculate the correlation coefficient for generalized intuitionistic fuzzy sets by means of mathematical statistics.

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인체의 동작의도 판별을 위한 퍼지 C-평균 클러스터링 기반의 근전도 신호처리 알고리즘 (Movement Intention Detection of Human Body Based on Electromyographic Signal Analysis Using Fuzzy C-Means Clustering Algorithm)

  • 박기원;황건용
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.68-79
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    • 2016
  • Electromyographic (EMG) signals have been widely used as motion commands of prosthetic arms. Although EMG signals contain meaningful information including the movement intentions of human body, it is difficult to predict the subject's motion by analyzing EMG signals in real-time due to the difficulties in extracting motion information from the signals including a lot of noises inherently. In this paper, four Ag/AgCl electrodes are placed on the surface of the subject's major muscles which are in charge of four upper arm movements (wrist flexion, wrist extension, ulnar deviation, finger flexion) to measure EMG signals corresponding to the movements. The measured signals are sampled using DAQ module and clustered sequentially. The Fuzzy C-Means (FCMs) method calculates the center values of the clustered data group. The fuzzy system designed to detect the upper arm movement intention utilizing the center values as input signals shows about 90% success in classifying the movement intentions.

영상 향상을 위한 자동 임계점 선택 및 대비 강화 기법 (Automatic Threshold Selection and Contrast Intensification Technique for Image Enhancement)

  • 이금분;조범준
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.462-470
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    • 2008
  • 본 논문은 저대비에 의한 영상 정보의 불확실성이 화소가 가지고 있는 명암도의 모호성과 애매성에 근거한다는 점에서 퍼지 변환 함수를 적용하여 영상 향상을 기하고자 한다. 명암도 분포가 한쪽으로 치우친 저대비 영상의 문제를 해결하고자 k-means 알고리즘을 사용하여 물체와 배경을 구분할 수 있는 자동 임계점을 찾고 이를 기준으로 영상의 밝은 부분과 어두운 부분의 대비 향상을 가져올 수 있도록 퍼지 변환 함수를 적용한다. 퍼지 변환 함수는 영상 향상을 위해 3단계-입력 영상을 퍼지 영역으로 변환시키는 퍼지화 단계와 대비를 향상시키는 대비 강화 단계 그리고 퍼지 영역을 다시 영상 영역으로 변환시키는 비퍼지화 단계로 제시된다. 향상된 영상의 성능을 평가하고자 퍼지성 지수와 엔트로피 지수를 제시하여 이를 히스토그램 균등화 기법과 비교하고 실험결과로 성능의 우수함을 보여준다.

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