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쏭웨이 ( Wei Song ),최임천 ( Lim Cheon Choi ),박순철 ( Soon Cheol Park ) 한국정보처리학회 2009 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.16 No.2
본 논문에서는 효율적인 인공지능 알고리즘인 유전자 알고리즘(GA)을 이용한 문서 클러스터링 시스템을 제안한다. 일반적으로 클러스터링 알고리즘에 가장 많이 사용되는 K-Means는 임의로 결정되는 초기 센트로이드 벡터에 따라 그 성능이 많이 달라지는 것을 볼 수 있다. 이에 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 안정적이면서도 높은 성능을 보여주는 클러스터링 알고리즘을 개발하였다. 제안한 클러스터링 알고리즘의 성능 평가를 위하여 HANTEC 2.0과 문서 범주화 집단 데이터 셋을 사용하였다. 제안된 방법은 효율적이고 빠른 K-Means를 이용한 클러스터링 알고리즘에 비하여 훨씬 뛰어난 성능을 보였다.
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Genetic Clustering with Semantic Vector Expansion
쏭웨이(Wei Song),박순철(Soon-Cheol Park) 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회논문지 Vol.9 No.3
본 논문에서는 퍼지 논리 기반의 유전자 알고리즘(GA)과 의미 벡터 확장 기술을 이용한 문서 클러스터링 시스템을 제안한다. GA에 관련된 여러 논문에서 이미 알려졌듯이 GA알고리즘의 성공 여부는 군체의 다양성과 수렴하는 능력에 따라 결정된다. 이러한 두 인자 사이의 영향력을 조절하기 위하여 우리는 퍼지논리 기반의 연산자를 사용한다. 전통적인 문서 클러스터링 알고리즘에서 문서를 나타내기 위한 가장 일반적이고 직선적인 방법은 벡터 공간 모델이다. 그러나 이 방법은 다차원 특징 공간의 원인이 될 뿐만 아니라, 클러스터링의 정확성에 영향을 미칠 수 있는, 단어 간의 의미상 관계성을 무시한다. 본 논문에서는 LSA를 사용하여 문서를 관련되는 의미상의 벡터 개념으로 확장시킨다. 또한 이것은 벡터의 크기를 크게 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안한 클러스터링 알고리즘을 테스트하기 위하여 20개의 뉴스 그룹과 로이터데이터를 사용했다. 제안된 방법은 문서를 표현하는 다양한 환경에서 일반적인 GA보다 더 나은 결과를 보여준다. This paper proposes a new document clustering system using fuzzy logic-based genetic algorithm (GA) and semantic vector expansion technology. It has been known in many GA papers that the success depends on two factors, the diversity of the population and the capability to convergence. We use the fuzzy logic-based operators to adaptively adjust the influence between these two factors. In traditional document clustering, the most popular and straightforward approach to represent the document is vector space model (VSM). However, this approach not only leads to a high dimensional feature space, but also ignores the semantic relationships between some important words, which would affect the accuracy of clustering. In this paper we use latent semantic analysis (LSA)to expand the documents to corresponding semantic vectors conceptually, rather than the individual terms. Meanwhile, the sizes of the vectors can be reduced drastically. We test our clustering algorithm on 20 news groups and Reuter collection data sets. The results show that our method outperforms the conventional GA in various document representation environments.
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개체 구조에 따른 유전자 알고리즘 기반의 문서 클러스터링 성능 비교
최임천(Lim Cheon Choi),쏭웨이(Wei Song),박순철(Soon Cheol Park) 한국산업정보학회 2011 한국산업정보학회논문지 Vol.16 No.3
유전자 알고리즘을 문서 클러스터링에 적용하기 위해서는 적절한 개체 구조가 필요 하다. 기존의 유전자 알고리즘을 이용한 문서 클러스터링(DCGA)은 센트로이드 벡터 형식의 개체 구조를 사용하였다. 새로운 유전자 알고리즘을 이용한 문서 클러스터링(NDAGA)은 문서 할당 형식의 개체 구조를 사용한다. 본 논문에서는 문서 클러스터링에 더 적합한 개체 구조와 연산을 결정하기 위해 두 개체 구조의 차이에 따른 연산, 연산량, 클러스터링 수행 시간, 성능을 구체적으로 비교, 분석한다. 본 논문에서 수행한 다양한 실험에서 NDCGA가 DCGA와 비교하여 15%정도 더 빠른 수행 시간과, 약 5~10% 정도 더 높은 성능을 보여, 문서 할당 형식의 개체 구조가 센트로이드 벡터 형식의 개체 구조 보다 문서 클러스터링에 적합한 것을 증명한다. 또한 NDCGA는 전통적인 클러스터링 알고리즘들(K-means, Group Average)에 비해서 15~20% 더 좋은 성능을 보였다. To apply Genetic algorithm toward document clustering, appropriate individual structure is required. Document clustering with the genetic algorithms (DCGA) uses the centroid vector type individual structure. New document clustering with the genetic algorithm (NDAGA) uses document allocated individual structure. In this paper, to find more suitable object structure and process for the document clustering, calculation, amount of calculation, run-time, and performance difference between the two methods were analyzed. In this paper, we have performed various experiments using both DCGA and NDCGA. Result of the experiment shows that compared to DCGA, NDCGA provided 15% faster execution time, about 5~10% better performance. This proves that the document allocated structure is more fitted than the centroid vector type structure when it comes to document clustering. In addition, NDCGA showed 15~25% better performance than the traditional clustering algorithms (K-means, Group Average).
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