• 제목/요약/키워드: graph convergence

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그래프 컨벌루션 네트워크 기반 주거지역 감시시스템의 얼굴인식 알고리즘 개선 (Improvement of Face Recognition Algorithm for Residential Area Surveillance System Based on Graph Convolution Network)

  • 담하의;민병원
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.1-15
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    • 2024
  • 스마트 지역사회의 구축은 지역사회의 안전을 보장하는 새로운 방법이자 중요한 조치이다. 촬영 각도로 인한 얼굴 기형 및 기타 외부 요인의 영향으로 인한 신원 인식 정확도 문제를 해결하기 위해 이 논문에서는 네트워크 모델을 구축할 때 전체 그래프 컨벌루션 모델을 설계하고, 그래프 컨벌루션 모델에 협력하여 얼굴의 핵심을 추출한다. 또한 얼굴의 핵심을 특정 규칙에 따라 핵심 포인트를 구축하며 이미지 컨벌루션 구조를 구축한 후 이미지 컨벌루션 모델을 추가하여 이미지 특징의 핵심을 개선한다. 마지막으로 두 사람의 얼굴의 이미지 특징 텐서를 계산하고 전체 연결 레이어를 사용하여 집계된 특징을 추출하고 판별하여 인원의 신원이 동일한지 여부를 결정한다. 최종적으로 다양한 실험과 테스트를 거쳐 이 글에서 설계한 네트워크의 얼굴 핵심 포인트에 대한 위치 정확도 AUC 지표는 300W 오픈 소스 데이터 세트에서 85.65%에 도달했다. 자체 구축 데이터 세트에서 88.92% 증가했다. 얼굴 인식 정확도 측면에서 이 글에서 제안한 IBUG 오픈 소스 데이터 세트에서 네트워크의 인식 정확도는 83.41% 증가했으며 자체 구축 데이터 세트의 인식 정확도는 96.74% 증가했다. 실험 결과는 이 글에서 설계된 네트워크가 얼굴을 모니터링하는 데 더 높은 탐지 및 인식 정확도를 가지고 있음을 보여준다.

A Gradient-Based Explanation Method for Node Classification Using Graph Convolutional Networks

  • Chaehyeon Kim;Hyewon Ryu;Ki Yong Lee
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제19권6호
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    • pp.803-816
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    • 2023
  • Explainable artificial intelligence is a method that explains how a complex model (e.g., a deep neural network) yields its output from a given input. Recently, graph-type data have been widely used in various fields, and diverse graph neural networks (GNNs) have been developed for graph-type data. However, methods to explain the behavior of GNNs have not been studied much, and only a limited understanding of GNNs is currently available. Therefore, in this paper, we propose an explanation method for node classification using graph convolutional networks (GCNs), which is a representative type of GNN. The proposed method finds out which features of each node have the greatest influence on the classification of that node using GCN. The proposed method identifies influential features by backtracking the layers of the GCN from the output layer to the input layer using the gradients. The experimental results on both synthetic and real datasets demonstrate that the proposed explanation method accurately identifies the features of each node that have the greatest influence on its classification.

Traffic Flow Prediction with Spatio-Temporal Information Fusion using Graph Neural Networks

  • Huijuan Ding;Giseop Noh
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제12권4호
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    • pp.88-97
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    • 2023
  • Traffic flow prediction is of great significance in urban planning and traffic management. As the complexity of urban traffic increases, existing prediction methods still face challenges, especially for the fusion of spatiotemporal information and the capture of long-term dependencies. This study aims to use the fusion model of graph neural network to solve the spatio-temporal information fusion problem in traffic flow prediction. We propose a new deep learning model Spatio-Temporal Information Fusion using Graph Neural Networks (STFGNN). We use GCN module, TCN module and LSTM module alternately to carry out spatiotemporal information fusion. GCN and multi-core TCN capture the temporal and spatial dependencies of traffic flow respectively, and LSTM connects multiple fusion modules to carry out spatiotemporal information fusion. In the experimental evaluation of real traffic flow data, STFGNN showed better performance than other models.

랜섬웨어 탐지를 위한 그래프 데이터베이스 설계 및 구현 (Graph Database Design and Implementation for Ransomware Detection)

  • 최도현
    • 융합정보논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.24-32
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    • 2021
  • 최근 랜섬웨어(ransomware) 공격은 이메일, 피싱(phishing), 디바이스(Device) 해킹 등 다양한 경로를 통해 감염되어 피해 규모가 급증하는 추세이다. 그러나 기존 알려진 악성코드(정적/동적) 분석 엔진은 APT(Aadvanced Persistent Threat)공격처럼 발전된 신종 랜섬웨어에 대한 탐지/차단이 매우 어렵다. 본 연구는 그래프 데이터베이스를 기반으로 랜섬웨어 악성 행위를 모델링(Modeling)하고 랜섬웨어에 대한 새로운 다중 복합 악성 행위를 탐지하는 방법을 제안한다. 연구 결과 기존 관계형 데이터베이스와 다른 새로운 그래프 데이터 베이스 환경에서 랜섬웨어의 패턴 탐지가 가능함을 확인하였다. 또한, 그래프 이론의 연관 관계 분석 기법이 랜섬웨어 분석 성능에 크게 효율적임을 증명하였다.

점진적 실행을 통한 소프트웨어의 구조 그래프 생성 (Constructing Software Structure Graph through Progressive Execution)

  • 이혜련;신승훈;최경희;정기현;박승규
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.111-123
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    • 2013
  • 소프트웨어의 취약성을 검증하기 위하여 소프트웨어의 구조를 유추하여 유추된 구조를 활용하여 테스트하는 방법이 주목받고 있다. 이와 같은 방법을 사용하기 위해서 효과적인 소프트웨어의 구조 유추 방법이 요구된다. 많이 사용되는 DFG(Data Flow Graph), CFG(Control Flow Graph) 이나 CFA(Control Flow Automata)와 같은 그래프나 트리 방식은 소프트웨어 모델을 구조적으로 표현하지 못하는 단점을 가진다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복할 수 있는 방법을 제시한다. 제시된 방법은 바이너리 코드에 다양한 입력데이터 들을 부여하여 입력데이터별 CFG를 생성하고, 생성된 CFG들이 구조적으로 표현될 수 있도록 계층적 제어 흐름 그래프(Hierarchical Control Flow Graph, HCFG)를 작성한다. 또한 제안하는 HCFG을 생성하는데 요구되는 그래프의 구성요소와 점진적 그래프 생성 알고리듬도 제시한다. 제안한 방법론을 공개된 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) 서버 프로그램에 적용시켜 소프트웨어의 모델을 작성하는 실험을 수행하고, 생성된 모델과 실제 소프트웨어 구조를 비교 분석한다.

CONVERGENCE THEOREMS FOR SET VALUED AND FUZZY VALUED MARTINGALES AND SMARTINGALES

  • Li, Shoumei;Ogura, Yukio
    • 대한수학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.765-782
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    • 1998
  • The purpose of this paper is to give convergence theorems both for closed convex set valued and relative fuzzy valued martingales, and sub- and super- martingales. These kinds of martingales, sub- and super-martingales are the extension of classical real valued martingales, sub- and super-martingales. Here we compare two kinds of convergences, in the Hausdorff metric and in the Kuratowski-Mosco sense. We also introduce a new convergence for the fuzzy valued case in the graph sense and obtain convergence theorems.

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지상 로봇의 분산형 임무할당과 무인기의 네트워크 연결성 추정 및 제어를 통한 협업 (Cooperation with Ground and Arieal Vehicles for Multiple Tasks: Decentralized Task Assignment and Graph Connectivity Control)

  • 문성원;김현진
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.218-223
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    • 2012
  • Maintenance and improvement of the graph connectivity is very important for decentralized multi-agent systems. Although the CBBA (Consensus-Based Bundle Algorithm) guarantees suboptimal performance and bounded convergence time, it is only valid for connected graphs. In this study, we apply a decentralized estimation procedure that allows each agent to track the algebraic connectivity of a time-varying graph. Based on this estimation, we design a decentralized gradient controller to maintain the graph connectivity while agents are traveling to perform assigned tasks. Simulation result for fully-actuated first-order agents that move in a 2-D plane are presented.

POISSON APPROXIMATION OF INDUCED SUBGRAPH COUNTS IN AN INHOMOGENEOUS RANDOM INTERSECTION GRAPH MODEL

  • Shang, Yilun
    • 대한수학회보
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    • 제56권5호
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    • pp.1199-1210
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    • 2019
  • In this paper, we consider a class of inhomogeneous random intersection graphs by assigning random weight to each vertex and two vertices are adjacent if they choose some common elements. In the inhomogeneous random intersection graph model, vertices with larger weights are more likely to acquire many elements. We show the Poisson convergence of the number of induced copies of a fixed subgraph as the number of vertices n and the number of elements m, scaling as $m={\lfloor}{\beta}n^{\alpha}{\rfloor}$ (${\alpha},{\beta}>0$), tend to infinity.

복부 컴퓨터 단층촬영영상에서 다중 확률 아틀라스 기반 형상제한 그래프-컷을 사용한 신실질 자동 분할 (Automatic Segmentation of Renal Parenchyma using Graph-cuts with Shape Constraint based on Multi-probabilistic Atlas in Abdominal CT Images)

  • 이재선;홍헬렌;나군호
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.11-19
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    • 2016
  • 본 논문에서는 복부 CT 영상에서 다중 확률 아틀라스 기반 형상제한 그래프-컷을 사용한 신실질 자동 분할 방법을 제안한다. 제안 방법은 다음의 세 단계로 구성된다. 첫째, 신실질의 다양한 형상정보를 이용하기 위해 피질기반 유사정합을 통한 다중 확률 아틀라스를 생성한다. 둘째, 최대사후확률 추정을 통해 그래프-컷의 초기 씨앗을 추출하고, 형상제한 그래프-컷을 통해 신실질을 분할한다. 셋째, 확률 아틀라스의 정합 오차를 줄이고 분할 정확도를 높이기 위해, 정합 및 분할을 반복적으로 수행한다. 제안방법의 성능을 평가하기 위해 정성적 평가 및 정량적 평가를 수행하였다. 실험결과 제안방법이 신실질과 유사한 밝기값을 갖는 주변 영역으로의 누출을 방지하여 개선된 분할 정확도를 보여준다.

그래프 데이터베이스 환경에서 이상징후 탐지를 위한 연관 관계 분석 기법 (Association Analysis for Detecting Abnormal in Graph Database Environment)

  • 정우철;전문석;최도현
    • 융합정보논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.15-22
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    • 2020
  • 4차 산업 혁명과 데이터 환경의 급격한 변화는 기존 관계형 데이터베이스(RDB)는 기술적 한계를 드러내고 있다. IDC/금융/보험 등 전 분야에서 비정형 데이터에 대한 새로운 분석방안으로 그래프 데이터베이스(GDB) 기술에 관심이 높아지고 있다. 그래프 데이터베이스는 상호 연동된 데이터를 표현하고 광범위한 네트워크에서 연관 관계 분석에 효율적인 기술이다. 본 연구는 기존 RDB를 GDB 모델로 확장하고, 새로운 이상징후 탐지를 위해 기계학습 알고리즘(패턴인식, 클러스터링, 경로거리, 핵심추출)을 적용하였다. 성능분석 결과 이상 행위 성능(약 180배 이상)이 크게 향상되었고, RDB로 분석 불가능한 5단계 이후 이상징후 패턴을 추출할 수 있음을 확인하였다.