• 제목/요약/키워드: k-means clustering algorithm

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클러스터 중심 결정 방법을 개선한 K-Means 알고리즘의 구현 (An Implementation of K-Means Algorithm Improving Cluster Centroids Decision Methodologies)

  • 이신원;오형진;안동언;정성종
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제11B권7호
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    • pp.867-874
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    • 2004
  • K-Means 알고리즘은 재배치 기법의 일종으로 K개의 초기 센트로이드를 중심으로 K개의 클러스터가 될 때까지 클러스터링을 반복하는 것이다. 알고리즘의 특성상 K-Means 알고리즘은 초기 클러스터 센트로이드(중심) 및 클러스터 중심을 결정하는 방법에 따라 다른 클러스터링 결과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 K-Means 알고리즘을 이용한 초기 클러스터 중심 및 클러스터 중심을 결정하는 방법을 개선한 변형 K-Means 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 평가를 위하여 SMART 시스템의 16가지 가중치 계산 방식을 이용하여 성능을 평가한 결과 변형 K-Means알고리즘이 K-Means 알고리즘보다 재현률과 F-Measure에서 $20{\%}$이상 향상된 결과를 얻을 수 있었으며 특정 주제 아래 관련 문서가 할당되는 클러스터링 성능이 우수함을 알 수 있었다.

Fish Injured Rate Measurement Using Color Image Segmentation Method Based on K-Means Clustering Algorithm and Otsu's Threshold Algorithm

  • Sheng, Dong-Bo;Kim, Sang-Bong;Nguyen, Trong-Hai;Kim, Dae-Hwan;Gao, Tian-Shui;Kim, Hak-Kyeong
    • 동력기계공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.32-37
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    • 2016
  • This paper proposes two measurement methods for injured rate of fish surface using color image segmentation method based on K-means clustering algorithm and Otsu's threshold algorithm. To do this task, the following steps are done. Firstly, an RGB color image of the fish is obtained by the CCD color camera and then converted from RGB to HSI. Secondly, the S channel is extracted from HSI color space. Thirdly, by applying the K-means clustering algorithm to the HSI color space and applying the Otsu's threshold algorithm to the S channel of HSI color space, the binary images are obtained. Fourthly, morphological processes such as dilation and erosion, etc. are applied to the binary image. Fifthly, to count the number of pixels, the connected-component labeling is adopted and the defined injured rate is gotten by calculating the pixels on the labeled images. Finally, to compare the performances of the proposed two measurement methods based on the K-means clustering algorithm and the Otsu's threshold algorithm, the edge detection of the final binary image after morphological processing is done and matched with the gray image of the original RGB image obtained by CCD camera. The results show that the detected edge of injured part by the K-means clustering algorithm is more close to real injured edge than that by the Otsu' threshold algorithm.

K-Means 클러스터링 성능 향상을 위한 최대평균거리 기반 초기값 설정 (Refining Initial Seeds using Max Average Distance for K-Means Clustering)

  • 이신원;이원휘
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.103-111
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    • 2011
  • 대규모 데이터에 대한 특성에 따라 몇 개의 클러스터로 군집화하는 클러스터링 기법은 계층적 클러스터링이나 분할 클러스터링 등 다양한 기법이 있는데 그 중에서 K-Means 알고리즘은 구현이 쉬우나 할당-재계산에 소요되는 시간이 증가하게 된다. 본 논문에서는 초기 클러스터 중심들 간의 거리가 최대가 되도록 하여 초기 클러스터 중심들이 고르게 분포되도록 함으로써 할당-재계산 횟수를 줄이고 전체 클러스터링 시간을 감소시키고자 한다.

K-Means 알고리즘을 이용한 계층적 클러스터링에서 클러스터 계층 깊이와 초기값 선정 (Selection of Cluster Hierarchy Depth and Initial Centroids in Hierarchical Clustering using K-Means Algorithm)

  • 이신원;안동언;정성종
    • 정보관리학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.173-185
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    • 2004
  • 정보통신의 기술이 발달하면서 정보의 양이 많아지고 사용자의 질의에 대한 검색 결과 리스트도 많이 추출되므로 빠르고 고품질의 문서 클러스터링 알고리즘이 중요한 역할을 하고 있다. 많은 논문들이 계층적 클러스터링 방법을 이용하여 좋은 성능을 보이지만 시간이 많이 소요된다. 반면 K-means 알고리즘은 시간 복잡도를 줄일 수 있는 방법이다. 본 논문에서는 계층적 클러스터링 시스템인 콘도르(Condor) 시스템에서 간단하고 고품질이며 효율적으로 정보 검색 할 수 있도록 구현하였다. 이 시스템은 K-Means Algorithm을 이용하였으며 클러스터 계층 깊이와 초기값을 조절하여 $88\%$의 정확율을 보였다.

K-means Clustering using a Center Of Gravity for grid-based sample

  • 박희창;이선명
    • 한국데이터정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국데이터정보과학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.51-60
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    • 2004
  • K-means clustering is an iterative algorithm in which items are moved among sets of clusters until the desired set is reached. K-means clustering has been widely used in many applications, such as market research, pattern analysis or recognition, image processing, etc. It can identify dense and sparse regions among data attributes or object attributes. But k-means algorithm requires many hours to get k clusters that we want, because it is more primitive, explorative. In this paper we propose a new method of k-means clustering using a center of gravity for grid-based sample. It is more fast than any traditional clustering method and maintains its accuracy.

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VS-FCM: Validity-guided Spatial Fuzzy c-Means Clustering for Image Segmentation

  • Kang, Bo-Yeong;Kim, Dae-Won
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제10권1호
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    • pp.89-93
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    • 2010
  • In this paper a new fuzzy clustering approach to the color clustering problem has been proposed. To deal with the limitations of the traditional FCM algorithm, we propose a spatial homogeneity-based FCM algorithm. Moreover, the cluster validity index is employed to automatically determine the number of clusters for a given image. We refer to this method as VS-FCM algorithm. The effectiveness of the proposed method is demonstrated through various clustering examples.

A k-means++ Algorithm for Internet Shopping Search Engine

  • Jian-Ji Ren;Jae-kee Lee
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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    • pp.75-77
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    • 2008
  • Nowadays, as the indices of the major search engines grow to a tremendous proportion, vertical search services can help customers to find what they need. Search Engine is one of the reasons for Internet shopping success in today's world. The import one part of search engine is clustering data. The objective of this paper is to explore a k-means++ algorithm to calculate the clustering data which in the Internet shopping environment. The experiment results shows that the k-means++ algorithm is a faster algorithm to achieved a good clustering.

색상 군집화를 이용한 입술탐지 알고리즘 (A Lip Detection Algorithm Using Color Clustering)

  • 정종면
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.37-43
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    • 2014
  • 본 논문에서는 색상 군집화를 이용한 입술탐지 알고리즘을 제안한다. RGB 색상 모델로 주어진 입력영상에서 AdaBoost 알고리즘을 이용하여 얼굴영역을 추출한 후, 얼굴영역을 Lab 컬러 모델로 변환한다. Lab 컬러 모델에서 a 성분은 입술과 유사한 색상을 잘 표현할 수 있는 반면 b 성분은 입술의 보색을 표현할 수 있기 때문에 Lab 컬러로 표현된 얼굴영역에서 a와 b 성분을 기준으로 최단 이웃(nearest neighbour) 군집화 알고리즘을 이용하여 피부 영역을 분리한 후, K-means 색상 군집화를 통해 입술 후보 영역을 추출하고, 마지막으로 기하학적 특징을 이용하여 최종적인 입술영역을 탐지하였다. 실험 결과는 제안된 방법이 강건하게 입술을 탐지함을 보인다.

Fast Super-Resolution Algorithm Based on Dictionary Size Reduction Using k-Means Clustering

  • Jeong, Shin-Cheol;Song, Byung-Cheol
    • ETRI Journal
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    • 제32권4호
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    • pp.596-602
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    • 2010
  • This paper proposes a computationally efficient learning-based super-resolution algorithm using k-means clustering. Conventional learning-based super-resolution requires a huge dictionary for reliable performance, which brings about a tremendous memory cost as well as a burdensome matching computation. In order to overcome this problem, the proposed algorithm significantly reduces the size of the trained dictionary by properly clustering similar patches at the learning phase. Experimental results show that the proposed algorithm provides superior visual quality to the conventional algorithms, while needing much less computational complexity.

An Improved K-means Document Clustering using Concept Vectors

  • Shin, Yang-Kyu
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제14권4호
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    • pp.853-861
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    • 2003
  • An improved K-means document clustering method has been presented, where a concept vector is manipulated for each cluster on the basis of cosine similarity of text documents. The concept vectors are unit vectors that have been normalized on the n-dimensional sphere. Because the standard K-means method is sensitive to initial starting condition, our improvement focused on starting condition for estimating the modes of a distribution. The improved K-means clustering algorithm has been applied to a set of text documents, called Classic3, to test and prove efficiency and correctness of clustering result, and showed 7% improvements in its worst case.

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