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백지행,원정임,김상욱,Bak, Ji-Haeng,Won, Jung-Im,Kim, Sang-Wook 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지D Vol.16 No.3
최근 궤적 정보를 이용한 많은 연구들이 진행되고 있으나, 이들 대부분의 연구는 유클리드 공간 내의 궤적들을 대상으로 하고 있다. 그러나 실제 응용에서 대부분의 이동 객체들은 도로 네트워크 공간상에 존재하므로, 유클리드 공간을 대상으로 한 연구들을 도로 네트워크 공간에 적용시키는 것은 적합하지 않다. 본 논문에서는 도로 네트워크 내 이동 객체들의 대용량 궤적 정보를 대상으로 하는 효과적인 클러스터링 기법에 대하여 논한다. 이를 위하여 우선 본 논문에서는 궤적을 각 이동 객체가 시간에 따라 지나온 도로 세그먼트들의 연속으로 정의한다. 다음, 도로 세그먼트들의 길이와 식별자 정보를 이용한 새로운 유사도 측정 함수를 제안하고, 이를 이용하여 측정된 궤적간의 유사도 정보를 기반으로 FastMap과 계층 클러스터링(hierarchical clustering)기법을 이용하여 전체 궤적들을 클러스터링하는 방식을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 실제 응용에서 대부분의 이동 객체는 최단 거리를 이용하여 움직인다는 특성을 반영한 새로운 궤적 생성 기법을 제안하고, 이렇게 생성된 궤적 데이터를 이용하여 제안된 클러스터링 기법에 대한 다양한 성능 평가 결과를 보인다. 실험 결과에 따르면 제안된 기법은 사람에 의하여 유사 궤적들을 클러스터링한 결과와 비교하여 95%이상의 높은 정확도를 보였다. Recently, there have been many research efforts proposed on trajectory information. Most of them mainly focus their attention on those objects moving in Euclidean space. Many real-world applications such as telematics, however, deal with objects that move only over road networks, which are highly restricted for movement. Thus, the existing methods targeting Euclidean space cannot be directly applied to the road network space. This paper proposes a new clustering scheme for a large volume of trajectory information of objects moving over road networks. To the end, we first define a trajectory on a road network as a sequence of road segments a moving object has passed by. Next, we propose a similarity measurement scheme that judges the degree of similarity by considering the total length of matched road segments. Based on such similarity measurement, we propose a new clustering algorithm for trajectories by modifying and adjusting the FastMap and hierarchical clustering schemes. To evaluate the performance of the proposed clustering scheme, we also develop a trajectory generator considering the observation that most objects tend to move from the starting point to the destination point along their shortest path, and perform a variety of experiments using the trajectories thus generated. The performance result shows that our scheme has the accuracy of over 95% in comparison with that judged by human beings.
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백지행(Ji-Haeng Baek),원정임(Jung-Im Won),김상욱(Sang-Wook Kim) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.2C
본 논문에서는 도로 네트워크내의 이동 객체들을 대상으로 하는 효과적인 유사 궤적 검색 및 클러스터링 기법에 대하여 논한다. 이동 객체들 간의 유사도 측정을 위한 기존의 기법들은 대부분 유클리디안 공간 상의 궤적들을 대상으로 한다. 그러나 실제 응용에서 대부분의 이동 객체들은 도로 네트워크 공간 상에 존재하므로, 이러한 실제 상황을 반영하는 유사도 측정 방식이 요구된다. 본 논문에서는 각 이동 객체가 시간에 따라 지나간 도로 세그먼트들의 리스트를 궤적이라 정의하고, 이렇게 정의된 궤적들을 대상으로 하는 새로운 유사도 측정 함수를 제안한다. 제안된 유사도 측정 함수는 궤적을 이루는 도로 세그먼트의 길이와 식별자 정보를 이용한다. 제안된 유사도 측정 함수에 의하여 측정된 각 궤적 쌍 간의 유사도를 기반으로 전체 궤적들을 FastMap을 이용하여 k차원 공간상의 점들로 사상하고, 이들을 k-medoids 방식을 이용하여 클러스터링 한다. 구성된 클러스터와 연관된 사용자 정보, 도로 정보 등을 함께 사용자에게 제공하는 활용 예를 제시함으로써 제안된 기법이 실제 응용에 유용하게 사용될 수 있음을 보인다.
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백지행 ( Ji-haeng Baek ),원정임 ( Jung-im Won ),장민희 ( Min-hee Jang ),이상철 ( Sang-chul Lee ),김상욱 ( Sang-wook Kim ) 한국정보처리학회 2007 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.14 No.1
최근, 궤적 정보를 이용한 많은 연구들이 진행되고 있다. 그러나 이동 객체의 실제 궤적 데이터를 획득하기는 어렵기 때문에 대부분의 연구들은 궤적 생성기에 의해 생성된 데이터를 이용하고 있다. 그러나 기존의 궤적 생성기들은 대부분 유클리디언 공간을 바탕으로 궤적을 생성하기 때문에 도로 네트워크 공간에서는 적용될 수 없다. 본 논문에서는 도로 네트워크 공간을 바탕으로 한 이동 객체의 궤적 생성 방안을 제안한다. 실제 이동 객체의 움직임과 비슷한 궤적을 생성하기 위하여 이동 객체는 출발지에서 목적지까지의 최단 경로에 근접하여 움직인다는 현실세계의 특징을 반영한다. 제안하는 기법을 이용하여 생성된 궤적 데이터는 현실 세계를 반영하면서 사용자가 원하는 궤적 데이터를 제공할 수 있기 때문에 다양한 연구에 사용될 수 있다.
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도로 네트워크 환경을 위한 궤적 클러스터링의 성능 평가
백지행(Ji-Haeng Baek),원정임(Jung-Im Won),김상욱(Sang-Wook Kim) 대한공간정보학회 2008 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2008 No.6
최근 궤적 정보를 이용한 많은 연구들이 진행되고 있으나, 이들 대부분의 연구는 유클리드 공간 내의 궤적들을 대상으로 하고 있다. 그러나 실제 응용에서 대부분의 이동 객체들은 도로 네트워크 공간상에 존재하므로, 유클리드 공간을 대상으로 한 연구들은 도로 네트워크 공간에 적용시키는 것은 적합하지 않다. 본 논문에서는 도로 네트워크 내 이동 객체들의 대용량 궤적 정보를 대상으로 제안된 선행 연구의 클러스터링 기법을 다양한 실험을 통하여 그 정확도를 검증한다. 실험 결과에 따르면 제안된 기법은 사람에 의하여 유사 궤적들을 클러스터링한 결과와 비교하여 95%이상의 높은 정확도를 보였다.
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백지행 ( Ji-haeng Baek ),오현교 ( Hyun-kyo Oh ),배덕호 ( Duck-ho Bae ),송주원 ( Ju-won Song ),김상욱 ( Sang-wook Kim ),최명회 ( Myoung-hoi Choi ),조현주 ( Hyeon-ju Jo ) 한국정보처리학회 2008 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.15 No.2
GIS 기술의 발달로 많은 양의 공간 데이터가 축적됨에 따라 공간 데이터 마이닝의 중요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 새로운 공간 데이터 마이닝 시스템인 SD-Miner를 제안한다. SD-Miner는 크게 GUI 모듈과 데이터 마이닝 함수 모듈, 데이터 관리 모듈의 세부분으로 구성된다. GUI 모듈은 사용자의 입력과 출력을 담당한다. SD-Miner의 핵심 부분인 데이터 마이닝 함수 모듈은 공간 데이터 마이닝의 주요 기법인 공간 클러스터링, 공간 분류, 공간 특성화, 시공간 연관규칙 탐사 기능을 제공한다. 데이터 관리 모듈은 DBMS를 이용하여 데이터를 저장하고 관리한다. 실제 공간 데이터를 이용한 마이닝을 수행함으로써 개발된 SD-Miner의 실용성을 규명하고, 의미 있는 마이닝 결과들을 도출한다.
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배덕호,백지행,오현교,송주원,김상욱,최명회,조현주,Bae, DUck-Ho,Baek, Ji-Haeng,Oh, Hyun-Kyo,Song, Ju-Won,Kim, Sang-Wook,Choi, Myoung-Hoi,Jo, Hyeon-Ju 한국공간정보학회 2009 한국공간정보시스템학회 논문지 Vol.11 No.2
GIS 기술의 발달로 많은 양의 공간 데이터가 축적됨에 따라 공간 데이터 마이닝의 중요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 새로운 공간 데이터 마이닝 시스템 SD-Miner를 제안한다. SD-Miner는 크게 입력과 출력을 담당하는 사용자 인터페이스, 공간 데이터 마이닝 기능을 처리하는 데이터 마이닝 모듈, DBMS를 이용하여 데이터를 저장하고 관리하는 데이터 저장 모듈의 세 부분으로 구성된다. 특히, 데이터 마이닝 함수 모듈에서는 공간 데이터 마이닝의 주요 기법인 공간 클러스터링, 공간 분류, 공간 특성화, 시공 간 연관규칙 탐사 기능을 제공한다. SD-Miner는 다음과 같은 특징을 가진다. SD-Miner는 사용자로 하여 금 공간 데이터 마이닝뿐만 아니라 비 공간 데이터에 대한 마이닝도 가능하게 하며, 각 마이닝 함수들을 라이브러리 형태로 제공하기 때문에 다른 시스템에서도 쉽게 사용 가능하다. 또한, 마이닝 매개 변수들을 테이블의 형태로 입력받기 때문에 시스템의 범용성이 높다. 개발된 SD-Miner의 실용성을 규명하기 위하여 실제 공간 데이터를 이용한 데이터 마이닝을 수행함으로써 여러 가지 의미있는 결과를 도출한다. Owing to the GIS technology, a vast volume of spatial data has been accumulated, thereby incurring the necessity of spatial data mining techniques. In this paper, we propose a new spatial data mining system named SD-Miner. SD-Miner consists of three parts: a graphical user interface for inputs and outputs, a data mining module that processes spatial mining functionalities, a data storage model that stores and manages spatial as well as non-spatial data by using a DBMS. In particular, the data mining module provides major data mining functionalities such as spatial clustering, spatial classification, spatial characterization, and spatio-temporal association rule mining. SD-Miner has own characteristics: (1) It supports users to perform non-spatial data mining functionalities as well as spatial data mining functionalities intuitively and effectively; (2) It provides users with spatial data mining functions as a form of libraries, thereby making applications conveniently use those functions. (3) It inputs parameters for mining as a form of database tables to increase flexibility. In order to verify the practicality of our SD-Miner developed, we present meaningful results obtained by performing spatial data mining with real-world spatial data.
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