• 제목/요약/키워드: k-means algorithm

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퍼지뉴럴 시스템을 위한 초기 입력공간분할의 최적화 : Measure of Fuzziness (The Optimal Partition of Initial Input Space for Fuzzy Neural System : Measure of Fuzziness)

  • 백덕수;박인규
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권3호
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    • pp.97-104
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    • 2002
  • 이 논문에서는 퍼지뉴럴 시스템을 위하여 measure of fuzziness에 의한 입력공간의 분할을 최적화하는 방법을 제안한다. 이에 따라 최적화된 퍼지 부공간에 대하여 퍼지 제어규칙을 자동으로 생성하는 방법을 제안한다. 또한 시계열 예측 문제에서 입력패턴의 간격을 조정하여 그 성능을 검증한다. 이 방법은 샤논 함수와 index of fuzziness를 이용하여 입력공간을 분할하고, 분할된 부 공간에 대해 입력 데이터와 부합할 수 있는 각각의 규칙에 등급을 정하여 불필요한 제어규칙을 제거하여 최적의 규칙베이스를 구성하도록 한다. 적용되는 퍼지 신경망의 기본적인 구조는 퍼지 제어기의 규칙베이스와 추론의 과정을 신경회로망을 이용하여 구현하며 퍼지 제어규칙의 매개변수들은 최대 급경사 강하법에 의해 적응되어진다. 제안된 알고리즘을 토대로 여덟 가지의 입력패턴에 대하여 추론한 결과 입력공간의 최적분할에 의하여 수렴과정에서 초기에 오차(RMSE)가 빠르게 수렴함을 알 수 있었다.

준 실시간 뉴스 이슈 분석을 위한 계층적·점증적 군집화 (Hierarchical and Incremental Clustering for Semi Real-time Issue Analysis on News Articles)

  • 김호용;이승우;장홍준;서동민
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.556-578
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    • 2020
  • 실시간으로 발생하는 뉴스 기사로부터 이슈를 분석하기 위한 다양한 연구가 진행되어 왔다. 하지만 범주에 따라 계층적으로 이슈를 분석하는 연구는 많이 진행되지 않았고, 계층적 이슈 분석을 위한 기존의 연구에서 제안하는 방식 또한 뉴스 기사 증가에 따라 군집화 속도가 느려지는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 준 실시간으로 뉴스 기사의 이슈를 분석하는 계층적·점증적 군집화 방식을 제안한다. 제안하는 군집화 방식은 샴 신경망을 이용한 가중 코사인 유사도 측정 모델 기반의 k-평균 알고리즘을 이용한 단어 군집 기반 문서 표현 방식을 통해 뉴스 기사를 문서 벡터로 표현한다. 그리고 문서 벡터로부터 초기 이슈 군집 트리를 생성하고, 새로 발생한 뉴스 기사를 해당 이슈 군집 트리에 추가하는 점증적 군집화 방식을 제안함으로써 뉴스 기사의 계층적 이슈를 준 실시간으로 분석한다. 마지막으로, 본 논문에서 제안하는 방식과 기존 방식들과의 성능평가를 통해 제안하는 군집화 방식이 정확도 측면에서 기존 방식 대비 NMI 지표 기준 0.26 정도 성능이 향상되었고, 속도 측면에서 약 10배 이상의 성능이 향상됨을 입증하였다.

공정 제어기 구성을 위한 제어 언어에 관한 연구 (A Study on a Control Language for the Configuration of Process Controllers)

  • 서창준;김병국
    • 전자공학회논문지B
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    • 제31B권11호
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    • pp.36-44
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    • 1994
  • 본 논문에서는 대규모 공정 제어 시스템에 대한 다중루프 제어기를 구성하기 위해 고급 공정 제어 언어를 개발하였다. 다중루프 제어기를 구성하기 위해 필요한 기본 기능들을 기능블럭으로 정의하고, 이를 간단하고 이해하기 쉬운 아스키 코드들의 열인 기능코드로 표현하였다. 공정에 대한 제어 알고리듬은 기능 코드들의 순서적 나열에 의해 구성된다. 다양한 적용 대상 하드웨어 환경에서 사용하기 위해 기능코드로 구성한 제어 프로그램을 C-언어 프로그램으로 변환하는 변환 프로그램을 구현하였다. 제안된 제어언어는 사용하기 간편하고 쉬우며 확장이 가능하고 다양한 제어시스템들에 적용될 수 있다. 시뮬레이션 결과는 제안된 제어언어가 실제 환경에서 사용이 유효함을 보여준다.

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Evaluation of Environmental Factors to Determine the Distribution of Functional Feeding Groups of Benthic Macroinvertebrates Using an Artificial Neural Network

  • Park, Young-Seuk;Lek, Sovan;Chon, Tae-Soo;Verdonschot, Piet F.M.
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제31권3호
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    • pp.233-241
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    • 2008
  • Functional feeding groups (FFGs) of benthic macroinvertebrates are guilds of invertebrate taxa that obtain food in similar ways, regardless of their taxonomic affinities. They can represent a heterogeneous assemblage of benthic fauna and may indicate disturbances of their habitats. The proportion of different groups can change in response to disturbances that affect the food base of the system, thereby offering a means of assessing disruption of ecosystem functioning. In this study, we used benthic macroinvertebrate communities collected at 650 sites of 23 different water types in the province of Overijssel, The Netherlands. Physical and chemical environmental factors were measured at each sampling site. Each taxon was assigned to its corresponding FFG based on its food resources. A multilayer perceptron (MLP) using a backpropagation algorithm, a supervised artificial neural network, was applied to evaluate the influence of environmental variables to the FFGs of benthic macroinvertebrates through a sensitivity analysis. In the evaluation of input variables, the sensitivity analysis with partial derivatives demonstrates the relative importance of influential environmental variables on the FFG, showing that different variables influence the FFG in various ways. Collector-filterers and shredders were mainly influenced by $Ca^{2+}$ and width of the streams, and scrapers were influenced mostly with $Ca^{2+}$ and depth, and predators were by depth and pH. $Ca^{2+}$ and depth displayed relatively high influence on all four FFGs, while some variables such as pH, %gravel, %silt, and %bank affected specific groups. This approach can help to characterize community structure and to ecologically assess target ecosystems.

유선형 고속주행 버스의 공력특성에 관한 실험 연구 (An Experimental Study on the Aerodynamic Characteristics of a Streamline-designed High-speed Bus)

  • 김철호;이승현
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.198-204
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    • 2016
  • In this study, a wind tunnel test was conducted to measure the aerodynamic characteristics of a streamline-designed high-speed bus with the change of wind direction and speed and the result is compared with the aerodynamic performance of a commercialized high-speed bus model (Model-0) manufactured by Zyle Daewoo Bus Corp. Aerodynamic performance of the existing rear-spoiler was tested to prove its aerodynamic effect on the test model bus. From the study, it was found that 24.6 % of the total drag of the original bus model (Model-0) was reduced on the streamline-designed model bus(model-1) without the rear-spoiler but only 14.3 % of the total drag was reduced with the spoiler on the streamlined model bus. It means that the rear spoiler does not work properly with the streamlined model bus (model-1) and should be noted that an optimum design of a rear-spoiler of a vehicle is important to reduce the induced pressure drag and increase the driving stability of a vehicle against yaw motion. The experimental outcome was also compared to the previous numerical research result to evaluate the reliability of the numerical algorithm of the aerodynamic performance analysis of a vehicle. The error rate (%) of the numerical result to the experimental output is about 5.4 % and it is due to the simplified body configuration of the numerical model bus. The drag increases at the higher yaw angle because the transparent frontal area of the model vehicle increases and the downward force increases with the yaw angle as well. It has a positive effect to the driving stability of the vehicle but the moderated downward force should be kept for the fuel economy of a vehicle.

경량 블록암호 LEA에 대한 상관관계 전력분석 공격 및 마스킹 대응 기법 (Correlation Power Analysis Attack on Lightweight Block Cipher LEA and Countermeasures by Masking)

  • 안효식;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.1276-1284
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    • 2017
  • 우리나라 경량 블록암호 표준인 LEA 알고리듬을 8-비트 데이터 패스의 하드웨어로 구현하고, 구현된 LEA-128 암호 프로세서에 대해 상관관계 전력분석 공격의 취약성을 분석하였다. 본 논문에서 적용된 CPA는 공격을 위해 가정된 라운드키 값으로 계산된 데이터의 해밍 거리와 LEA 암호 프로세서의 전력 소모량 사이의 상관 계수를 분석함으로써 올바른 라운드키 값을 검출한다. CPA 공격 결과로, 최대 상관계수가 0.6937, 0.5507인 올바른 라운드키 값이 검출되었으며, 블록암호 LEA가 전력분석 공격에 취약함이 확인되었다. CPA 공격에 대한 대응 방안으로 TRNG(True Random Number Generator) 기반의 매스킹 방법을 제안하였다. TRNG에서 생성되는 난수를 암호화 연산 중간 값에 더하는 마스킹 기법을 적용한 결과, 최대 상관계수가 0.1293와 0.1190로 매우 작아 잘못된 라운드키 값이 분석되었으며, 따라서 제안된 마스킹 방법이 CPA 공격에 강인함을 확인하였다.

단어 임베딩(Word Embedding) 기법을 적용한 키워드 중심의 사회적 이슈 도출 연구: 장애인 관련 뉴스 기사를 중심으로 (A Study on the Deduction of Social Issues Applying Word Embedding: With an Empasis on News Articles related to the Disables)

  • 최가람;최성필
    • 정보관리학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.231-250
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    • 2018
  • 본 논문에서는 온라인 뉴스 기사에서 자동으로 추출된 키워드 집합을 활용하여 특정 시점에서의 세부 주제별 토픽을 추출하고 정형화하는 새로운 방법론을 제시한다. 이를 위해서, 우선 다량의 텍스트 집합에 존재하는 개별 단어들의 중요도를 측정할 수 있는 복수의 통계적 가중치 모델들에 대한 비교 실험을 통해 TF-IDF 모델을 선정하였고 이를 활용하여 주요 키워드 집합을 추출하였다. 또한 추출된 키워드들 간의 의미적 연관성을 효과적으로 계산하기 위해서 별도로 수집된 약 1,000,000건 규모의 뉴스 기사를 활용하여 단어 임베딩 벡터 집합을 구성하였다. 추출된 개별 키워드들은 임베딩 벡터 형태로 수치화되고 K-평균 알고리즘을 통해 클러스터링 된다. 최종적으로 도출된 각각의 키워드 군집에 대한 정성적인 심층 분석 결과, 대부분의 군집들이 레이블을 쉽게 부여할 수 있을 정도로 충분한 의미적 집중성을 가진 토픽들로 평가되었다.

Adaptive Threshold Detector를 이용한 펄스 위치 계산 (Pulse Position Determination using Adaptive Threshold Detector)

  • 장재원;이상정
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.163-170
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    • 2017
  • 독립 협동형 감시시스템인 이차감시레이더(SSR)의 위치 정보의 해상도를 높이기 위해 다변측정감시시스템(MLAT)이 항공 감시시스템에 적용되고 있다. 다변측정감시시스템은 쌍곡선(hyperbola) 또는 쌍곡면(hyperboloid) 위치 측정법을 이용하는 시스템으로 4개 이상의 지상 수신기에서 TOA (time of arrival)값을 측정하고 이를 중앙처리장치에서 각 수신기 상호간의 수신시각차 (TDOA; time difference of arrival)를 이용하여 항공기의 위치를 계산한다. TDOA (time difference of arrival) 알고리즘을 이용하는 다변측정감시시스템의 위치 측정 해상도를 높이기 위해서는 먼저 항공기에 탑재된 트랜스폰더에서 송출된 신호가 수신기에 수신되는 시간인 TOA(time of arrival)를 정밀하게 측정하여야 한다. 본 논문에서는 다변측정감시시스템의 구성에 대해 간략히 설명하였으며 TOA를 측정하기 위한 방법 중 하나인 ATD (adaptive threshold detector)에 대하여 간략히 설명하였다. ATD는 동일 신호에 대한 수신기간 수신한 신호의 진폭 차에 의해 발생하는 펄스 위치 편차 문제를 해결하는 방식이다. 본 논문에서는 ATD의 종류 중 LAS (level adjuster System)과 CDS (constant-fraction discriminator system)에 대한 시뮬레이션 결과와 기본적인 임계값을 적용한 펄스 위치 계산 시뮬레이션 결과를 비교하여 ATD의 성능을 분석하였다.

시간지연을 이용한 양자비밀직접통신 (Quantum Secure Direct Community using Time Lag)

  • 임광철;임동호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.2318-2324
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    • 2017
  • 차세대 암호로 대두 되고 있는 양자암호는 양자키전송 프로토콜과 양자비밀직접통신으로 나뉘어 연구되고 있다. 양자키전송 프로토콜은 사용상의 비효율성 때문에 현대암호와 병합하여 사용하거나 OTP를 포기한 형태로 사용될 수 있다. 본 고에서는 양자키전송이 아닌 직접통신을 양자암호화 하여 진행하는 알고리즘을 제안하였다. 양자비밀 직접통신을 구현하는 방식은 2채널 방식을 이용하였다. 두 채널 중 한쪽 채널에 아인슈타인의 중력장에의한 시간지연 함수를 적용하여 두 채널간 시간차를 적용하는 방식의 양자비밀직접통신 프로토콜을 설계 하였다. 제안하는 시간 지연 효과는 중력렌즈 현상을 반영한 것으로 점질량에 의한 시간지연을 제안하였다. 원심가속도를 이용한 중력 발생기는 점질량계에 포함되며 이를 이용한 시간지연은 중력계의 변화에 의한 상관관계를 보임을 알 수 있다.

BIM과 GIS 데이터 융합을 통한 실내외 3차원 모델 위치보정 방안 연구 ((A) study on location correction method of indoor/outdoor 3D model through data integration of BIM and GIS)

  • 김지은;홍창희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.56-62
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    • 2017
  • 최근 3차원 공간정보에 대한 수요가 증가하면서 국토교통부, 서울시, 다음 카카오 등 여러 지자체 및 관련 업계에서 서비스를 구축하여 제공하고 있다. 이러한 지도 기반의 3차원 공간정보서비스에서 위치정확도는 특정 업무의 활용 가능성을 결정짓는 중요한 요소이다. 기존의 BIM 데이터는 상대좌표값으로 작성되어 절대좌표값을 갖는 GIS 데이터와 연계하는데 어려움이 있었다. 따라서 본 연구는 BIM/GIS 플랫폼 기반 모델링 데이터 구축을 통해 실내외 3차원 공간정보 간의 위치보정 방안을 제시하였다. 이를 위하여 플랫폼 테스트베드 대상을 선정한 후 데이터 구축 프로세스를 총 3단계로 진행하고, 실내공간정보를 다루는 BIM 모델과 실감형 가시화를 위한 정사영상 기반 3차원 텍스처링 모델 간 위치 불일치의 문제점을 파악하여 위치보정 알고리즘을 설계하였다. 단일 건물을 대상으로 상대좌표 기반의 BIM 모델 데이터를 절대좌표 기반의 텍스처링 데이터와 연계하기 위해 절대좌표 변환 알고리즘을 구현하여 건물의 절대위치를 1차 계산하고 BIM/GIS 플랫폼 지도상에서 텍스처링 데이터와 2차 매핑하여 3차원 모델 데이터의 최종 위치를 보정하였다.