• Title/Summary/Keyword: maximum a posteriori (MAP)

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Improving SVM with Second-Order Conditional MAP for Speech/Music Classification (음성/음악 분류 향상을 위한 2차 조건 사후 최대 확률기법 기반 SVM)

  • Lim, Chung-Soo;Chang, Joon-Hyuk
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.48 no.5
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    • pp.102-108
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    • 2011
  • Support vector machines are well known for their outstanding performance in pattern recognition fields. One example of their applications is music/speech classification for a standardized codec such as 3GPP2 selectable mode vocoder. In this paper, we propose a novel scheme that improves the speech/music classification of support vector machines based on the second-order conditional maximum a priori. While conventional support vector machine optimization techniques apply during training phase, the proposed technique can be adopted in classification phase. In this regard, the proposed approach can be developed and employed in parallel with conventional optimizations, resulting in synergistic boost in classification performance. According to experimental results, the proposed algorithm shows its compatibility and potential for improving the performance of support vector machines.

An Improved Adaptive Background Mixture Model for Real-time Object Tracking based on Background Subtraction (배경 분리 기반의 실시간 객체 추적을 위한 개선된 적응적 배경 혼합 모델)

  • Kim Young-Ju
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.10 no.6 s.38
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    • pp.187-194
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    • 2005
  • The background subtraction method is mainly used for the real-time extraction and tracking of moving objects from image sequences. In the outdoor environment, there are many changeable environment factors such as gradually changing illumination, swaying trees and suddenly moving objects , which are to be considered for an adaptive processing. Normally, GMM(Gaussian Mixture Model) is used to subtract the background by considering adaptively the various changes in the scenes, and the adaptive GMMs improving the real-time Performance were Proposed and worked. This paper, for on-line background subtraction, employed the improved adaptive GMM, which uses the small constant for learning rate a and is not able to speedily adapt the suddenly movement of objects, So, this paper Proposed and evaluated the dynamic control method of a using the adaptive selection of the number of component distributions and the global variances of pixel values.

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

  • Lee, Jaeseon;Hong, Helen;Rha, Koon Ho
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.22 no.4
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    • pp.11-19
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    • 2016
  • In this paper, we propose an automatic segmentation method of renal parenchyma on abdominal CT image using graph-cuts with shape constraint based on multi-probabilistic atlas. The proposed method consists of following three steps. First, to use the various shape information of renal parenchyma, multi-probabilistic atlas is generated by cortex-based similarity registration. Second, initial seeds for graph-cuts are extracted by maximum a posteriori (MAP) estimation and renal parenchyma is segmented by graph-cuts with shape constraint. Third, to reduce alignment error of probabilistic atlas and increase segmentation accuracy, registration and segmentation are iteratively performed. To evaluate the performance of proposed method, qualitative and quantitative evaluation are performed. Experimental results show that the proposed method avoids a leakage into neighbor regions with similar intensity of renal parenchyma and shows improved segmentation accuracy.

Dynamic Control of Learning Rate in the Improved Adaptive Gaussian Mixture Model for Background Subtraction (배경분리를 위한 개선된 적응적 가우시안 혼합모델에서의 동적 학습률 제어)

  • Kim, Young-Ju
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • v.9 no.2
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    • pp.366-369
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    • 2005
  • Background subtraction is mainly used for the real-time extraction and tracking of moving objects from image sequences. In the outdoor environment, there are many changeable factor such as gradually changing illumination, swaying trees and suddenly moving objects, which are to be considered for the adaptive processing. Normally, GMM(Gaussian Mixture Model) is used to subtract the background adaptively considering the various changes in the scenes, and the adaptive GMMs improving the real-time performance were worked. This paper, for on-line background subtraction, applied the improved adaptive GMM, which uses the small constant for learning rate ${\alpha}$ and is not able to speedily adapt the suddenly movement of objects, So, this paper proposed and evaluated the dynamic control method of ${\alpha}$ using the adaptive selection of the number of component distributions and the global variances of pixel values.

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A Geostatistical Block Simulation Approach for Generating Fine-scale Categorical Thematic Maps from Coarse-scale Fraction Data (저해상도 비율 자료로부터 고해상도 범주형 주제도 생성을 위한 지구통계학적 블록 시뮬레이션)

  • Park, No-Wook;Lee, Ki-Won
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.32 no.6
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    • pp.525-536
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    • 2011
  • In any applications using various types of spatial data, it is very important to account for the scale differences among available data sets and to change the scale to the target one as well. In this paper, we propose to use a geostatistical downscaling approach based on vaiorgram deconvloution and block simulation to generate fine-scale categorical thematic maps from coarse-scale fraction data. First, an iterative variogram deconvolution method is applied to estimate a point-support variogram model from a block-support variogram model. Then, both a direct sequential simulation based on area-to-point kriging and the estimated point-support variogram are applied to produce alternative fine-scale fraction realizations. Finally, a maximum a posteriori decision rule is applied to generate the fine-scale categorical thematic maps. These analytical steps are illustrated through a case study of land-cover mapping only using the block fraction data of thematic classes without point data. Alternative fine-scale fraction maps by the downscaling method presented in this study reproduce the coarse-scale block fraction values. The final fine-scale land-cover realizations can reflect overall spatial patterns of the reference land-cover map, thus providing reasonable inputs for the impact assessment in change of support problems.

A Study on the Ordered Subsets Expectation Maximization Reconstruction Method Using Gibbs Priors for Emission Computed Tomography (Gibbs 선행치를 사용한 배열된부분집합 기대값최대화 방출단층영상 재구성방법에 관한 연구)

  • Im, K. C.;Choi, Y.;Kim, J. H.;Lee, S. J.;Woo, S. K.;Seo, H. K.;Lee, K. H.;Kim, S. E.;Choe, Y. S.;Park, C. C;Kim, B. T.
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.21 no.5
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    • pp.441-448
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    • 2000
  • 방출단층영상 재구성을 위한 최대우도 기대값최대화(maximum likelihood expectation maximization, MLEM) 방법은 영상 획득과정을 통계학적으로 모델링하여 영상을 재구성한다. MLEM은 일반적으로 사용하여 여과후역투사(filtered backprojection)방법에 비해 많은 장점을 가지고 있으나 반복횟수 증가에 따른 발산과 재구성 시간이 오래 걸리는 단점을 가지고 있다. 이 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 계산시간을 현저히 단축시킨 배열된부분집합 기대값최대화(ordered subsets expectation maximization. OSEM)에 Gibbs 선행치인 membrance (MM) 또는 thin plate(TP)을 첨가한 OSEM-MAP (maximum a posteriori)을 구현함으로써 알고리즘의 안정성 및 재구성된 영상의 질을 향상시키고자 g나다. 실험에서 알고리즘의 수렴시간을 가속화하기 위해 투사 데이터를 16개의 부분집합으로 분할하여 반복연산을 수행하였으며, 알고리즘의 성능을 비교하기 위해 소프트웨어 모형(원숭이 뇌 자가방사선, 수학적심장흉부)을 사용한 영상재구성 결과를 제곱오차로 비교하였다. 또한 알고리즘의 사용 가능성을 평가하기 위해 물리모형을 사용하여 PET 기기로부터 획득한 실제 투사 데이터를 사용하였다.

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A Study on Diagnosis of Alzheimer's Disease using Raman Spectra from Platelet (혈소판 라만 스펙트럼을 이용한 알츠하이머병 진단에 관한 연구)

  • Park, Aa-Rron;Heo, Gi-Su;Baek, Seong-Joon
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.47 no.4
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    • pp.40-46
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    • 2010
  • In this paper, we use the Raman spectra measured from platelet to the diagnosis of Alzheimer's disease(AD). The Raman spectra used in the experiments were preprocessed with the following method and then fed into the classifier. The first step of the preprocessing is a simple smoothing followed by background elimination to the original spectra to make it easy to measure the intensity of the peaks. The last step of the preprocessing was peak alignment with the reference peak. After the inspection of the preprocessed spectra, we found that proportion of two peak intensity at 743 and 757 $cm^{-1}$ and peak intensity at 1658 $cm^{-1}$ are the most discriminative features. Then we apply mapstd method for normalization. The method returned data with means to 0 and deviation to 1. With these two features, the classification result involving 278 spectra showed about 95.5% true classification in case of MLP(multi-layer perceptron). It means that the Raman spectra measured from platelet would be effectively used to the diagnosis of Alzheimer's disease.

A Frame Unit Based Adaptive Pruning Algorithm for the East Speech Recognition (음성인식의 고속화를 위한 프레임 단위 적응 프루닝 알고리즘)

  • Hwang Cheol-Jun;Oh Se-Jin;Kim Bum-Koog;Jung Ho-Youl;Chung Hyun-Yeol
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.183-186
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    • 2000
  • 본 논문에서는 인식이 진행되는 동안 탐색 공간을 효과적으로 줄임으로써 음성인식의 고속화를 달성할 수 있는 새로운 프레임 단위 적응 프루닝 알고리즘을 제안하고 실험을 통하여 그 유효성을 확인하였다. 이것은 앞 프레임과 뒤 프레임 사이의 최대확률은 높은 상관성을 가지므로 프루닝 문턱치를 앞 프레임의 최대 확률로부터 효과적으로 구할 수 있다는 사실에 근거를 두고있다. 이 방법에서는 앞 프레임의 최대 우도 확률과 후보 확률들의 조합으로 현재 프레임의 프루닝 문턱치를 갱신함으로써 현재 프레임의 문턱치를 인식 과정 중에 얻을 수 있기 때문에, 인식 태스크가 바뀌어도 문턱치를 구하기 위한 사전 실험을 수행할 필요가 없게 된다. 또한, 프레임 단위로 적응적으로 얻어진 문턱치는 다른 환경 하에서도 인식 속도의 향상을 가져올 수 있게 된다. 제안된 알고리즘의 유효성을 확인하여 위하여 한국어 주소 인식 시스템에 적용하였다. 본 시스템은 48개의 유사음소단위(PLUs)를 인식의 기본단위로 하고, 적응알고리즘으로는 최대사후확률추정법((MAP: Maximum A Posteriori Probability Estimation)을, 인식 알고리즘으로는 OPDP(One Pass Dynamic Programming)법을 이용하였다 남성화자 3인이 25개의 연결 주소명을 대상으로 인식 실험을 수행한 결과, 제안된 프레임단위 적응프루닝 문턱치를 적용한 경우를 기존의 고정 프루닝 문턱치와 가변 프루닝 문턱치를 적용한 경우와 비교하였을 때 인식률의 변화 없이 탐색공간이 상대적으로 각각 $14.4\%$9.14\%가 감소되어 제안된 프레임 단위 적응 프루닝 알고리즘의 유효성을 확인할 수 있었다. 시,공간적 분포 특성이 구체적으로 규명되면 보다 정확한 음장변화 추정이 이뤄져야 할 것으로 보인다. 또한 내부파와 음파의 상대적인 진행 방향에 따라 음장변화가 크게 다를 것이 예상되므로 이를 규명하기 위해서는 궁극적으로 3차원적인 음장분포 연구가 필요하다. 음향센서를 해저면에 매설할 경우 수충의 수온변화와 센서 주변의 수온변화 사이에는 어느 정도의 시간지연이 존재하게 되므로 이에 대한 영향을 규명하는 것도 센서의 성능예측을 위해서 필요하리라 사료된다.가지는 심부 가스의 개발 성공률을 증가시키기 위하여 심부 가스가 존재하는 지역의 지질학적 부존 환경 및 조성상의 특성과 생산시 소요되는 생산비용을 심도에 따라 분석하고 생산에 수반되는 기술적 문제점들을 정리하였으며 마지막으로 향후 요구되는 연구 분야들을 제시하였다. 또한 참고로 현재 심부 가스의 경우 미국이 연구 개발 측면에서 가장 활발한 활동을 전개하고 있으며 그 결과 다수의 신뢰성 있는 자료들을 확보하고 있으므로 본 논문은 USGS와 Gas Research Institute(GRI)에서 제시한 자료에 근거하였다.ऀĀ耀Ā삱?⨀؀Ā Ā?⨀ጀĀ耀Ā?돀ꢘ?⨀硩?⨀ႎ?⨀?⨀넆돐쁖잖⨀쁖잖⨀/ࠐ?⨀焆덐瀆倆Āⶇ퍟ⶇ퍟ĀĀĀĀ磀鲕좗?⨀肤?⨀⁅Ⴅ?⨀쀃잖⨀䣙熸ጁ↏?⨀

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Improvement of Recognition Speed for Real-time Address Speech Recognition (실시간 주소 음성인식을 위한 인식 시스템의 인식속도 개선)

  • Hwang Cheol-Jun;Oh Se-Jin;Kim Bum-Koog;Jung Ho-Youl;Chung Hyun-Yeol
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.74-77
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    • 1999
  • 본 논문에서는 본 연구실에서 개발한 주소 음성인식 시스템의 인식 속도를 개선시키기 위하예 새로운 가변 프루닝 문턱치를 적용하는 방법을 제안하고 실험을 통하여 그 유효성을 확인하였다. 기존의 가변 프루닝 문턱치는 일정 프레임이 경과하면 일정 값을 가진 문턱치를 계속하여 감소시켜나가는 방법을 반복하기 때문에, 불필요한 탐색공간을 탐색하게 된다. 본 논문에서 새로이 제안하는 가변 프루닝 문턱치를 채용하는 방법은 처음 일정 구간이 경과되면 일정 문턱치를 감소시키나, 다음 일정 프레임에서는 탐색되어야할 후보에 따라서 문턱치를 변화시켜 프루닝시키기 때문에 탐색공간을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 제안된 방법의 유효성을 확인하기 위하여, 본 연구실에서 개발한 한국어 주소 입력 시스템에 적용하였다. 이 시스템은 48개의 연속 HMM 유사음소단위(Phoneme Like Units; PLUs)를 인식의 기본단위로 하고, .사용환경 변화에 의한 인식성능의 저하를 최소화하기 위해 최대사후 확률추정법(Maximum A Posteriori Probability Estimation; MAP)을 사용하며, 인식알고리즘으로는OPDP(One Pass Dynamic Programming)법을 이용하고 있다. 남성화자 3인에 의한 75개의 연결주소명을 이용하여 인식 실험을 수행한 결과 고정 프루닝 문턱치를 적용한 경우 인식률은 평균 $96.0\%$, 인식 시간은 5.26초였고, 기존의 가변 프루닝 문턱치의 경우 인식률은 평균 $96.0\%$, 인식 시간은 5.1초인 데 비하여, 새로운 가변 프루닝 문턱치를 적용찬 경우에는 인식률 저하없이 인식 시간이 4.34초로, 기존에 비해 각각 0.92초, 0.76초 인식 시간이 감소되어 제안한 방법의 유효성을 확인할 수 있었다.는 달리 각 산란 영역에서 그 지수는 1씩 작은 값을 갖는다.향에 따라 음장변화가 크게 다를 것이 예상되므로 이를 규명하기 위해서는 궁극적으로 3차원적인 음장분포 연구가 필요하다. 음향센서를 해저면에 매설할 경우 수충의 수온변화와 센서 주변의 수온변화 사이에는 어느 정도의 시간지연이 존재하게 되므로 이에 대한 영향을 규명하는 것도 센서의 성능예측을 위해서 필요하리라 사료된다.가지는 심부 가스의 개발 성공률을 증가시키기 위하여 심부 가스가 존재하는 지역의 지질학적 부존 환경 및 조성상의 특성과 생산시 소요되는 생산비용을 심도에 따라 분석하고 생산에 수반되는 기술적 문제점들을 정리하였으며 마지막으로 향후 요구되는 연구 분야들을 제시하였다. 또한 참고로 현재 심부 가스의 경우 미국이 연구 개발 측면에서 가장 활발한 활동을 전개하고 있으며 그 결과 다수의 신뢰성 있는 자료들을 확보하고 있으므로 본 논문은 USGS와 Gas Research Institute(GRI)에서 제시한 자료에 근거하였다.ऀĀ耀Ā삱?⨀؀Ā Ā?⨀ጀĀ耀Ā?돀ꢘ?⨀硩?⨀ႎ?⨀?⨀넆돐쁖잖⨀쁖잖⨀/ࠐ?⨀焆덐瀆倆Āⶇ퍟ⶇ퍟ĀĀĀĀ磀鲕좗?⨀肤?⨀⁅Ⴅ?⨀쀃잖⨀䣙熸ጁ↏?⨀

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Development of Regularized Expectation Maximization Algorithms for Fan-Beam SPECT Data (부채살 SPECT 데이터를 위한 정칙화된 기댓값 최대화 재구성기법 개발)

  • Kim, Soo-Mee;Lee, Jae-Sung;Lee, Soo-Jin;Kim, Kyeong-Min;Lee, Dong-Soo
    • The Korean Journal of Nuclear Medicine
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    • v.39 no.6
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    • pp.464-472
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    • 2005
  • Purpose: SPECT using a fan-beam collimator improves spatial resolution and sensitivity. For the reconstruction from fan-beam projections, it is necessary to implement direct fan-beam reconstruction methods without transforming the data into the parallel geometry. In this study, various fan-beam reconstruction algorithms were implemented and their performances were compared. Materials and Methods: The projector for fan-beam SPECT was implemented using a ray-tracing method. The direct reconstruction algorithms implemented for fan-beam projection data were FBP (filtered backprojection), EM (expectation maximization), OS-EM (ordered subsets EM) and MAP-EM OSL (maximum a posteriori EM using the one-step late method) with membrane and thin-plate models as priors. For comparison, the fan-beam protection data were also rebinned into the parallel data using various interpolation methods, such as the nearest neighbor, bilinear and bicubic interpolations, and reconstructed using the conventional EM algorithm for parallel data. Noiseless and noisy projection data from the digital Hoffman brain and Shepp/Logan phantoms were reconstructed using the above algorithms. The reconstructed images were compared in terms of a percent error metric. Results: for the fan-beam data with Poisson noise, the MAP-EM OSL algorithm with the thin-plate prior showed the best result in both percent error and stability. Bilinear interpolation was the most effective method for rebinning from the fan-beam to parallel geometry when the accuracy and computation load were considered. Direct fan-beam EM reconstructions were more accurate than the standard EM reconstructions obtained from rebinned parallel data. Conclusion: Direct fan-beam reconstruction algorithms were implemented, which provided significantly improved reconstructions.