• Title/Summary/Keyword: random vector

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Solution of randomly excited stochastic differential equations with stochastic operator using spectral stochastic finite element method (SSFEM)

  • Hussein, A.;El-Tawil, M.;El-Tahan, W.;Mahmoud, A.A.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제28권2호
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    • pp.129-152
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    • 2008
  • This paper considers the solution of the stochastic differential equations (SDEs) with random operator and/or random excitation using the spectral SFEM. The random system parameters (involved in the operator) and the random excitations are modeled as second order stochastic processes defined only by their means and covariance functions. All random fields dealt with in this paper are continuous and do not have known explicit forms dependent on the spatial dimension. This fact makes the usage of the finite element (FE) analysis be difficult. Relying on the spectral properties of the covariance function, the Karhunen-Loeve expansion is used to represent these processes to overcome this difficulty. Then, a spectral approximation for the stochastic response (solution) of the SDE is obtained based on the implementation of the concept of generalized inverse defined by the Neumann expansion. This leads to an explicit expression for the solution process as a multivariate polynomial functional of a set of uncorrelated random variables that enables us to compute the statistical moments of the solution vector. To check the validity of this method, two applications are introduced which are, randomly loaded simply supported reinforced concrete beam and reinforced concrete cantilever beam with random bending rigidity. Finally, a more general application, randomly loaded simply supported reinforced concrete beam with random bending rigidity, is presented to illustrate the method.

웨이브렛벤환 영상 부호화용 범용 벡터양자화기의 설계 (A Design of a Robust Vector Quantizer for Wavelet Transformed Images)

  • 도재수;조영석
    • 융합보안논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.83-90
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    • 2006
  • 본 논문에서는 영상의 웨이브렛 변환계수의 양자화를 위하여 입력영상의 통계적 성질에 영향을 받지 않고 부호화 결과에 범용성을 갖는 새로운 벡터 양자화기의 설계법을 제안한다. 부호화 대상영상의 상관과 에지성분의 양 등이 웨이브렛 변환영역에서의 양자화기 설계에 중용한 요소인 것을 밝힌다. 기존의 벡터 양자화기의 가장 큰 문제점은 양자화대상 영상과 대표 벡터를 생성하기 위한 학습계열간의 통계적 성질의 불일치에 의한 부호화 성능의 열화이다. 그리하여 본 논문에서는 웨이브렛 변환계수의 양자화에 적합한 벡터양자화기의 대표 벡터를 생성하기 위한 학습계열로, 독립난수에 영상의 상관과 에지성분을 첨가한 모사 영상을 사용하여 종래 방식의 문제점을 해결하는 방법에 대하여 검토하였다. 제안 방식에 의해 설계된 벡터양자화기와 대표벡터 생성에 이용하는 학습계열에 부호화 대상이 되는 영상과 같은 실영상을 사용한 종래 방식에 의해 설계된 벡터양자화기와 부호화 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 비교하여 종래 방식의 문제점을 명확하게 밝히고, 아울러 제안방식으로 설계한 벡터양자화기가 부호화 성능이 우수함을 입증한다.

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확률유한요소법을 이용한 초고주파 수동소자의 2차원 해석 (The Two Dimensional Analysis of RF Passive Device using Stochastic Finite Element Method)

  • 김준연;정철용;이선영;천창렬
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제49권4호
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    • pp.249-257
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    • 2000
  • In this paper, we propose the use of stochastic finite element method, that is popularly employed in mechanical structure analysis, for more practical designing purpose of RF device. The proposed method is formulated based on the vector finite element method cooperated by pertubation analysis. The method utilizes sensitivity analysis algorithm with covariance matrix of the random variables that represent for uncertain physical quantities such as length or various electrical constants to compute the probabilities of the measure of performance of the structure. For this computation one need to know the variance and covariance of the random variables that might be determined by practical experiences. The presenting algorithm has been verified by analyzing several device with different be determined by practical experiences. The presenting algorithm has been verified by analysis several device with different measure of performanes. For the convenience of formulation, two dimensional analysis has been performed to apply it into waveguide with dielectric slab. In the problem the dielectric constant of the dielectric slab is considered as random variable. Another example is matched waveguide and cavity problem. In the problem, the dimension of them are assumed to be as random variables and the expectations and variances of quality factor have been computed.

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Applying advanced machine learning techniques in the early prediction of graduate ability of university students

  • Pham, Nga;Tiep, Pham Van;Trang, Tran Thu;Nguyen, Hoai-Nam;Choi, Gyoo-Seok;Nguyen, Ha-Nam
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제14권3호
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    • pp.285-291
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    • 2022
  • The number of people enrolling in universities is rising due to the simplicity of applying and the benefit of earning a bachelor's degree. However, the on-time graduation rate has declined since plenty of students fail to complete their courses and take longer to get their diplomas. Even though there are various reasons leading to the aforementioned problem, it is crucial to emphasize the cause originating from the management and care of learners. In fact, understanding students' difficult situations and offering timely Number of Test data and advice would help prevent college dropouts or graduate delays. In this study, we present a machine learning-based method for early detection at-risk students, using data obtained from graduates of the Faculty of Information Technology, Dainam University, Vietnam. We experiment with several fundamental machine learning methods before implementing the parameter optimization techniques. In comparison to the other strategies, Random Forest and Grid Search (RF&GS) and Random Forest and Random Search (RF&RS) provided more accurate predictions for identifying at-risk students.

랜덤 샘플 합의를 사용한 초경량 차량용 침입 탐지 시스템 (Ultra-Light-Weight Automotive Intrusion Detection System Using Random Sample Consensus)

  • 김종권;임형철;이주석;이성수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.412-418
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    • 2024
  • 본 논문은 RANSAC(Random Sample Consensus) 알고리즘을 활용하여 차량용 CAN 통신에서 발생하는 해킹 공격을 효과적으로 탐지하는 방법을 제안한다. 기존에 제안된 딥러닝 기반 탐지 기법은 차량과 같이 리소스가 제한된 환경에는 적용하기 어렵다는 한계가 있다. 본 논문에서는 RANSAC 알고리즘의 경량성과 효율성을 활용하여 차량용 CAN 통신에서의 공격 탐지 성능을 향상시켰다. RANSAC 알고리즘은 적은 연산 자원으로도 효과적인 탐지를 수행할 수 있어서 차량에 탑재 가능한 실용적인 해킹 탐지 솔루션을 제공할 수 있다.

Motion Field Estimation Using U-Disparity Map in Vehicle Environment

  • Seo, Seung-Woo;Lee, Gyu-Cheol;Yoo, Ji-Sang
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권1호
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    • pp.428-435
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    • 2017
  • In this paper, we propose a novel motion field estimation algorithm for which a U-disparity map and forward-and-backward error removal are applied in a vehicular environment. Generally, a motion exists in an image obtained by a camera attached to a vehicle by vehicle movement; however, the obtained motion vector is inaccurate because of the surrounding environmental factors such as the illumination changes and vehicles shaking. It is, therefore, difficult to extract an accurate motion vector, especially on the road surface, due to the similarity of the adjacent-pixel values; therefore, the proposed algorithm first removes the road surface region in the obtained image by using a U-disparity map, and uses then the optical flow that represents the motion vector of the object in the remaining part of the image. The algorithm also uses a forward-backward error-removal technique to improve the motion-vector accuracy and a vehicle's movement is predicted through the application of the RANSAC (RANdom SAmple Consensus) to the previously obtained motion vectors, resulting in the generation of a motion field. Through experiment results, we show that the performance of the proposed algorithm is superior to that of an existing algorithm.

감성분석과 Word2vec을 이용한 비정형 품질 데이터 분석 (Informal Quality Data Analysis via Sentimental analysis and Word2vec method)

  • 이진욱;유국현;문병민;배석주
    • 품질경영학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.117-128
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    • 2017
  • Purpose: This study analyzes automobile quality review data to develop alternative analytical method of informal data. Existing methods to analyze informal data are based mainly on the frequency of informal data, however, this research tries to use correlation information of each informal data. Method: After sentimental analysis to acquire the user information for automobile products, three classification methods, that is, $na{\ddot{i}}ve$ Bayes, random forest, and support vector machine, were employed to accurately classify the informal user opinions with respect to automobile qualities. Additionally, Word2vec was applied to discover correlated information about informal data. Result: As applicative results of three classification methods, random forest method shows most effective results compared to the other classification methods. Word2vec method manages to discover closest relevant data with automobile components. Conclusion: The proposed method shows its effectiveness in terms of accuracy and sensitivity on the analysis of informal quality data, however, only two sentiments (positive or negative) can be categorized due to human errors. Further studies are required to derive more sentiments to accurately classify informal quality data. Word2vec method also shows comparative results to discover the relevance of components precisely.

HEVC 스트림 상에서의 객체 추적 방법 (Object Tracking in HEVC Bitstreams)

  • 박동민;이동규;오승준
    • 방송공학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.449-463
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    • 2015
  • 동영상에서의 객체 추적은 보안, 색인 및 검색, 감시, 통신, 압축 등 다양한 분야에서 중요하다. 본 논문은 HEVC 비트스트림 상에서의 객체 추적 방법을 제안한다. 복호화를 수행하지 않고, 비트스트림 상에 존재하는 움직임 벡터(MV : Motion Vector)와 부호화 크기 정보를 Spatio-Temporal Markov Random Fields (ST-MRF) 모델에 적용해 객체 움직임의 공간적 및 시간적 특성을 반영한다. 변환계수를 특징점으로 활용하는 객체형태 조정 알고리즘을 적용해 ST-MRF 모델 기반 객체 추적방법에서 나타나는 과분할에 의한 오차전파 문제를 해결한다. 제안하는 방법의 추적성능은 정확도 86.4%, 재현율 79.8%, F-measure 81.1%로 기존방법 대비 평균 F-measure는 약 0.2% 향상하지만 기존방법에서 과분할 및 오차전파가 두드러지는 영상에 대해서는 최대 9% 정도의 성능향상을 보인다. 전체 수행시간은 프레임 당 평균 5.4ms이며 실시간 추적이 가능하다.

Exploring the Feature Selection Method for Effective Opinion Mining: Emphasis on Particle Swarm Optimization Algorithms

  • Eo, Kyun Sun;Lee, Kun Chang
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.41-50
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    • 2020
  • 감성분석 연구에서는 문장에 내포된 감성을 결정짓는 단어를 찾는 것으로부터 시작된다. 경영자는 소비자가 주로 사용하는 단어를 분석함으로써 시장의 반응을 이해할 수 있다. 본 연구에서는 감성분류의 성능에 영향을 미치는 단어를 찾기 위하여 입자군집최적화 탐색방법과 다목적진화 알고리즘이 적용된 속성선택 방법을 제안한다. 속성선택 방법은 기존 머신러닝 분류기를 벤치마킹함으로써 성능이 비교된다. 벤치마킹된 분류기는 의사결정나무, 나이브 베이지안 네트워크, 서포터 벡터 머신, 랜덤포레스트, 배깅, 랜덤 서브스페이스, 로테이션 포레스트이다. 연구결과에 따르면, 입자군집 최적화 알고리즘이 적용된 속성선택방법으로 선택된 속성을 사용한 경우에 속성의 수를 상당히 줄일 수 있었고, 분류기의 성능을 유지시킬 수 있었다. 특히, 정확도 결과에서는 입자군집 최적화 탐색방법으로 선택된 속성을 사용한 경우의 서포터 벡터 머신의 성능이 가장 높게 나타났다. AUC 결과에서는 랜덤 서브스페이스가 가장 높게 나타났다. 본 연구의 결과는 해당 탐색방법과 분류기를 적용함으로써 오피니언 마이닝 모델의 성능을 효율적으로 유지 및 개선시키도록 도움을 준다.

시간단위 전력사용량 시계열 패턴의 군집 및 분류분석 (Clustering and classification to characterize daily electricity demand)

  • 박다인;윤상후
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권2호
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    • pp.395-406
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    • 2017
  • 전력 공급 시스템의 효율적인 운영을 위해 전력수요예측은 필수적이다. 본 연구에서는 군집분석과 분류분석을 이용하여 일 단위 시간별 전력수요량 시계열 패턴의 유형을 살펴보고자 한다. 전력거래소에서 수집된 2008년 1월 1일부터 2012년 12월 31일까지의 일 단위 시간별 전력수요량 데이터를 추세성분, 계절성분, 오차 성분으로 구성된 시계열 자료로 변환하여 사용하였다. 추세성분을 제거한 시계열 자료의 패턴을 구분하기 위한 군집 분석방법은 k-평균 군집분석 (k-means), 가우시안혼합모델 혼합 모델 군집분석 (Gaussian mixture model), 함수적 군집분석 (functional clustering)을 고려하였다. 주성분분석을 통해 24시간 자료를 2개의 요인로 축소한 후 k-평균 군집분석과 가우시안 혼합 모델, 함수적 군집분석을 수행하였다. 군집분석 결과를 토대로 2008년부터 2011년까지 총 4년간 데이터를 4가지 분류분석방법인 의사결정나무, RF (random forest), Naive bayes, SVM (support vector machine)을 통해 훈련시켜 2012년 군집을 예측하였다. 분석 결과 가우시안 혼합 분포기반 군집분석과 RF를 이용한 군집예측 결과의 성능이 가장 우수하였다.