• 제목/요약/키워드: one-class support vector machines

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Support Vector Machines을 이용한 다중 클래스 문제 해결 (Solving Multi-class Problem using Support Vector Machines)

  • 고재필
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권12호
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    • pp.1260-1270
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    • 2005
  • 최근 기계학습 분야에서 커널머신을 이용한 대표적 학습기로 Support Vector Machines (SVM)이 주목 받고 있다. SVM은 통계적 학습이론에 기반하여 뛰어난 일반화 성능을 보여주며, 다양한 패턴인식 문제에 적용되고 있다. 그러나. SVM은 이진 분류기이므로 일반적인 다중 클래스 문제에 곧바로 적용할 수 없다. SVM을 다중 클래스 문제의 하나인 얼굴인식에 도입하기 위한 방법으로는, One-Per-Class와 All-Pairs가 대표적이다. 상기 두 방법은 다중 클래스 문제를 여러 개의 이진 클래스 문제로 분할하고, 이들을 다시 종합하여 최종 결정을 내리는 출력코딩이라는 일반적인 방법에 속한다. 본 논문에서는 이진 분류기인 SVM의 다중 클래스 분류기 확장 방안으로 출력코딩 방법론을 설명한다. 또한 출력코딩 방법론의 대표적인 이론적 기반인 ECOC(Ewor-Correcting Output Codes)를 근간으로 하는 새로운 출력코딩 방법들을 제안하고, 얼굴인식 실험을 통해 SVM을 기반 분류기로 사용할 경우의, 출력코딩 방법의 특성을 비교$\cdot$분석한다.

One-Class 서포트 벡터 머신을 이용한 레벨 셋 트리 생성 (Creating Level Set Trees Using One-Class Support Vector Machines)

  • 이계민
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권1호
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    • pp.86-92
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    • 2015
  • 레벨 셋 트리는 다차원에 정의된 확률 밀도 함수를 표현하는데 유용하다. 복잡한 데이터의 구조를 트리 형태로 시각화하여 데이터의 형태를 효율적으로 파악할 수 있으며 클러스터링 분석에 효과적으로 이용할 수 있다. 본 논문에서는 미지의 확률 밀도 함수에서 생성된 데이터 샘플로부터 레벨 셋 트리를 생성하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 레벨을 0에서부터 무한대로 증가시키며 밀도 함수의 각 레벨 셋을 추정하고, 이로부터 레벨 셋 트리를 생성한다. 이를 위해 본 논문에서는 one-class 서포트 벡터 머신 (OC-SVM)을 이용하여 직접적으로 레벨 셋을 추정한다. 이때 다양한 레벨 값에 대해 OC-SVM 학습을 반복해야 하는데, OC-SVM 솔루션 path 알고리즘을 통해 빠른 시간 안에 모든 레벨값에 해당하는 레벨 셋를 추정할 수 있다.

Early warning of hazard for pipelines by acoustic recognition using principal component analysis and one-class support vector machines

  • Wan, Chunfeng;Mita, Akira
    • Smart Structures and Systems
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    • 제6권4호
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    • pp.405-421
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    • 2010
  • This paper proposes a method for early warning of hazard for pipelines. Many pipelines transport dangerous contents so that any damage incurred might lead to catastrophic consequences. However, most of these damages are usually a result of surrounding third-party activities, mainly the constructions. In order to prevent accidents and disasters, detection of potential hazards from third-party activities is indispensable. This paper focuses on recognizing the running of construction machines because they indicate the activity of the constructions. Acoustic information is applied for the recognition and a novel pipeline monitoring approach is proposed. Principal Component Analysis (PCA) is applied. The obtained Eigenvalues are regarded as the special signature and thus used for building feature vectors. One-class Support Vector Machine (SVM) is used for the classifier. The denoising ability of PCA can make it robust to noise interference, while the powerful classifying ability of SVM can provide good recognition results. Some related issues such as standardization are also studied and discussed. On-site experiments are conducted and results prove the effectiveness of the proposed early warning method. Thus the possible hazards can be prevented and the integrity of pipelines can be ensured.

Fault Diagnosis of Rotating Machinery Based on Multi-Class Support Vector Machines

  • Yang Bo-Suk;Han Tian;Hwang Won-Woo
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제19권3호
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    • pp.846-859
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    • 2005
  • Support vector machines (SVMs) have become one of the most popular approaches to learning from examples and have many potential applications in science and engineering. However, their applications in fault diagnosis of rotating machinery are rather limited. Most of the published papers focus on some special fault diagnoses. This study covers the overall diagnosis procedures on most of the faults experienced in rotating machinery and examines the performance of different SVMs strategies. The excellent characteristics of SVMs are demonstrated by comparing the results obtained by artificial neural networks (ANNs) using vibration signals of a fault simulator.

포섭구조 일대다 지지벡터기계와 Naive Bayes 분류기를 이용한 효과적인 지문분류 (Effective Fingerprint Classification using Subsumed One-Vs-All Support Vector Machines and Naive Bayes Classifiers)

  • 홍진혁;민준기;조웅근;조성배
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제33권10호
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    • pp.886-895
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    • 2006
  • 지문분류는 사전에 정의된 클래스로 입력된 지문을 분류하여 자동지문인식 시스템에서 비교해야할 지문의 수를 줄여준다. 지지벡터기계(support vector machine; SVM)는 패턴인식 분야에서 널리 사용되고 있을 뿐만 아니라 지문분류에서도 높은 성능을 보이고 있다. SVM은 이진클래스 분류기이기 때문에 다중클래스 문제인 지문분류를 위해서 적절한 분류기 생성과 결합 기법이 필요하며, 본 논문에서는 일대다(one-vs-all; OVA) 방식으로 구성된 SVM을 naive Bayes(NB) 분류기를 이용하여 동적으로 구성하는 분류방법을 제안한다. 지문분류에서 대표적으로 사용되는 특징인 FingerCode와 지문의 구조적 특징인 특이점과 의사융선을 사용하여 OVA SVM과 NB 분류기를 학습하고, 포섭구조의 분류기를 구성하여 효과적인 지문분류를 수행한다. NIST-4 데이타베이스에 제안하는 방법을 적용하여 5클래스 분류에 대해서 90.8%의 높은 분류율을 획득하였으며, OVA 전략의 SVM을 다중클래스 분류문제에 적용할 때 발생하는 동점문제를 효과적으로 처리하였다.

지지벡터기계를 이용한 단어 의미 분류 (Word Sense Classification Using Support Vector Machines)

  • 박준혁;이성욱
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제5권11호
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    • pp.563-568
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    • 2016
  • 단어 의미 분별 문제는 문장에서 어떤 단어가 사전에 가지고 있는 여러 가지 의미 중 정확한 의미를 파악하는 문제이다. 우리는 이 문제를 다중 클래스 분류 문제로 간주하고 지지벡터기계를 이용하여 분류한다. 세종 의미 부착 말뭉치에서 추출한 의미 중의성 단어의 문맥 단어를 두 가지 벡터 공간에 표현한다. 첫 번째는 문맥 단어들로 이뤄진 벡터 공간이고 이진 가중치를 사용한다. 두 번째는 문맥 단어의 윈도우 크기에 따라 문맥 단어를 단어 임베딩 모델로 사상한 벡터 공간이다. 실험결과, 문맥 단어 벡터를 사용하였을 때 약 87.0%, 단어 임베딩을 사용하였을 때 약 86.0%의 정확도를 얻었다.

Multi-Class SVM+MTL for the Prediction of Corporate Credit Rating with Structured Data

  • Ren, Gang;Hong, Taeho;Park, YoungKi
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제25권3호
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    • pp.579-596
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    • 2015
  • Many studies have focused on the prediction of corporate credit rating using various data mining techniques. One of the most frequently used algorithms is support vector machines (SVM), and recently, novel techniques such as SVM+ and SVM+MTL have emerged. This paper intends to show the applicability of such new techniques to multi-classification and corporate credit rating and compare them with conventional SVM regarding prediction performance. We solve multi-class SVM+ and SVM+MTL problems by constructing several binary classifiers. Furthermore, to demonstrate the robustness and outstanding performance of SVM+MTL algorithm over other techniques, we utilized four typical multi-class processing methods in our experiments. The results show that SVM+MTL outperforms both conventional SVM and novel SVM+ in predicting corporate credit rating. This study contributes to the literature by showing the applicability of new techniques such as SVM+ and SVM+MTL and the outperformance of SVM+MTL over conventional techniques. Thus, this study enriches solving techniques for addressing multi-class problems such as corporate credit rating prediction.

스탠포드 감성 트리 말뭉치를 이용한 감성 분류 시스템 (Sentiment Analysis System Using Stanford Sentiment Treebank)

  • 이성욱
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권3호
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    • pp.274-279
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    • 2015
  • 본 연구는 스탠포드 감성 트리 말뭉치를 이용하여 감성 분류 시스템을 구현하였으며, 분류기로는 지지벡터기계(Support Vector Machines)를 이용하여 긍정, 중립, 부정 등의 3가지 감성으로 분류하였다. 먼저 감성 문장의 품사를 부착한 후 의존구조를 부착하였다. 트리 말뭉치의 모든 노드와 감성 태그를 자동으로 추출하여 문장 레벨의 지지벡터 분류 시스템과 노드 레벨의 지지벡터 분류 시스템을 각각 구현하였다. 자질로는 어휘, 품사, 감성어휘, 의존관계, 형제관계 등 다양한 자질의 조합을 이용하였다. 평가 말뭉치를 이용하여 3클래스로 분류한 결과, 노드 단위에서는 74.2%, 문장 단위에서는 67.0%의 정확도를 얻었으나 2클래스 분류에서는 현재 알려진 최고의 시스템에 어느 정도 필적하는 성능을 거두었다.

SVM을 이용한 침입방지시스템 오경보 최소화 기법 (False Alarm Minimization Technology using SVM in Intrusion Prevention System)

  • 김길한;이형우
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.119-132
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    • 2006
  • 지금까지 잘 알려진 네트워크 기반 보안 기법들은 공격에 수동적이고 우회한 공격이 가능하다는 취약점을 가지고 있어 인라인(in_line) 모드의 공격에 능동적 대응이 가능한 오용탐지 기반의 침입방지시스템의 출현이 불가피하다. 하지만 오용탐지 기반의 침입방지시스템은 탐지 규칙에 비례하여 과도한 오경보(False Alarm)를 발생시켜 정상적인 네트워크 흐름을 방해하는 잘못된 대응으로 이어질 수 있어 기존 침입탐지시스템보다 더 위험한 문제점을 갖고 있으며, 새로운 변형 공격에 대한 탐지가 미흡하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 보완하기 위해 오용탐지 기반의 침입방지시스템과 Anomaly System 중의 하나인 서포트 벡터 머신(Support Vector Machines; 이하 SVM)을 이용한 침입방지시스템 기술을 제안한다. 침입 방지시스템의 탐지 패턴을 SVM을 이용하여 진성경보만을 처리하는 기법으로 실험결과 기존 침입방지시스템과 비교하여, 약 20% 개선된 성능결과를 보였으며, 제안한 침입방지시스템 기법을 통하여 오탐지를 최소화하고 새로운 변종 공격에 대해서도 효과적으로 탐지 가능함을 보였다.

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진동 신호의 2차원 변환을 통한 유도 전동기 다중 결함 진단 (Multiple Faults Diagnosis in Induction Motors Using Two-Dimension Representation of Vibration Signals)

  • 정인규;강명수;장원철;김종면
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.338-345
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    • 2013
  • Induction motors play an increasing importance in industrial manufacturing. Therefore, the state monitoring systems also have been considering as the key in dealing with their negative effect by absorbing faulty symptoms in motors. There are numerous proposed systems in literature, in which, several kinds of signals are utilized as the input. To solve the multiple faults problem of induction motors, like the proposed system, the vibration signals is good candidate. In this study, a new signal processing scheme was utilized, which transforms the time domain vibration signal into the spatial domain as an image. Then the spatial features of converted image then have been extracted by applying the dominant neighbourhood structure (DNS) algorithm. In addition, these feature vectors were evaluated to obtain the fruitful dimensions, which support to discriminate between states of motors. Because of reliability, the conventional one-against-all (OAA) multi-class support vector machines (MCSVM) have been utilized in the proposed system as classifier module. Even though examined in severity levels of signal-to-noise ratio (SNR), up to 15dB, the proposed system still reliable in term of two criteria: true positive (TF) and false positive (FP). Furthermore, it also offers better performance than five state-of-the-art systems.

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