주요성분분석에 의한 일반회귀 신경망의 성능개선

조용현,Cho, Yong-Hyun 한국정보처리학회 2000 정보처리논문지 Vol.7 No.11

This paper proposes an efficient method for improving the performance of a general regression neural network by using the feature to the independent variables as the center for partern-layer neurons. The adaptive principal component analysis is applied for extracting, efficiently the fcarures by reducing the dimension of given independent variables. In can acluevc a supertor property of the principal component analysis that converts input data into set of statistically independent features and the general regression neuralnetwork, espedtively. The proposed general regression neural network has been applied to regress the Solow's economy(2-independent variable set) and the wie elephone(1-independent vanable set). The simulation results show that the proposed meural networks have better performances of the regressionfor the lest data, in comparison with those using the means or the weighted means of independent variables. Also,it is affected less by the number of neurons and the scope of the smoothing factor. 본 논문에서는 독립변수들의 특징을 추출하여 패턴층 뉴런의 중앙값을 이용함으로써 일반회귀 신경망의 성능을 개선하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 적응적 학습 알고리즘의 주요성분분석 기법을 이용하여 회귀분석에 이용되는 데이터의 각 독립변수들의 집합으로 변환시키는 특징을 살려 일반회귀 신경망의 성능을 더 개선하기 위함이다. 제안된 기법의 일반회귀 신경망을 2개의 독립변수 집합을 가진 Solow의 경제문제와 4개의 독립변수 집합을 가진 국내 유선전화문제에 각각 적용하여 시뮬레이션한 결과, 중심값을 각 독립변수들의 평균이나 가중평균을 이용하는 일반회귀 신경망에 의한 결과와 비교할 때 더욱 우수한 회귀성능이 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 신경망의 뉴런 수나 평활요소의 설정 면에서도 우수한 특성이 있음을 확인할 수 있었다.

대기경험이 주제공원 이용자의 만족도에 미치는 영향

조용현,김란희,Cho Yong-Hyun,Kim Nan-Hee 한국조경학회 2005 韓國造景學會誌 Vol.33 No.3

Despite there have been m?my studies about the relationships between congestions and satisfaction in outdoor recreation field, the results indicated only weak impacts of congestions on the satisfaction. This study thus aims to investigate the influence of waiting situation on the whole valuation and satisfaction of guests at theme parks using new variables such as 'goal attainment' and then to suggest implications for waiting management. This study shows meaningful theoretical implications. First, congestion influences the satisfaction more strongly when it prevents guests from achieving their plan. Second, management of waiting time is important and the can be controlled well. When guests have something interested during the waiting time, they were satisfied with the quality of waiting time and overall experience in the theme park.

중심이동과 신경망 기반 주요성분분석을 이용한 얼굴인식

조용현,Cho Yong-Hyun 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지B Vol.12 No.6

본 논문에서는 영상의 1차 모멘트와 단층신경망에 기반을 둔 주요성분분석을 이용한 얼굴인식 기법을 제안하였다. 여기서 1차 모멘트는 입력되는 얼굴영상의 중심이동을 위한 것으로 차원을 감소시켜 얼굴인식에 불필요한 배경을 배제시키기 위함이다. 또한 단층신경망을 이용한 주요성분분석은 수치적 기법의 대안으로 Foldiak 학습알고리즘을 이용하며, 차원을 감소시켜 얼굴영상의 특징추출을 위한 정규직교기저를 얻기 위함이다. 제안된 기법을 64$\ast$64 픽셀의 48개(12명$\ast$4장) 학습자 얼굴영상을 대상으로 city-block, Euclidean, 그리고 negative angle의 각 거리 척도를 분류척도로 이용하여 실험하였다. 실험결과, 제안된 기법은 우수한 인식성능이 있음을 확인하였다. 특히 negative angle를 이용하는 것이 city-block이나 Euclidean을 이용하는 것보다 상대적으로 정확하게 유사성을 측정할 수 있었다. This paper presents a hybrid recognition method of first moment of face image and principal component analysis(PCA). First moment is applied to reduce the dimension by shifting to the centroid of image, which is to exclude the needless backgrounds in the face recognitions. PCA is implemented by single layer neural network which has a teaming rule of Foldiak algorithm. It has been used as an alternative method for numerical PCA. PCA is to derive an orthonormal basis which directly leads to dimensionality reduction and possibly to feature extraction of face image. The proposed method has been applied to the problems for recognizing the 48 face images(12 Persons $\ast$ 4 scenes) of 64$\ast$64 pixels. The 3 distances such as city-block, Euclidean, negative angle are used as measures when match the probe images to the nearest gallery images. The experimental results show that the proposed method has a superior recognition performances(speed, rate). The negative angle has been relatively achieved more an accurate similarity than city-block or Euclidean.

할선법의 FP-ICA를 이용한 기하학적 변형에 강건한 디지털영상 워터마킹

조용현,Cho Yong-Hyun 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지B Vol.11 No.7

본 논문에서는 할선법에 기초한 고정점 알고리즘의 ICA를 이용하여 기하학적 변형에 강건한 디지털 영상의 워터마킹을 제안하였다. 석기서 할선법의 고정점 알고리즘은 빠르면서도 개선된 추출성능을 얻기 위함이고, ICA의 이용은 검출 및 추출 과정에서 워터마크의 위치나 크기 등과 원본 및 키 영상에 대한 사전 지식의 요구를 없애기 위함이다. 제안된 기법을 $256{\times}25$ 픽셀의 원 영상(레나), 키 영상, 그리고 문자 워터마크 및 가우스잡음 워터마크에 각각 적용한 결과, 뉴우턴법의 고정점 알고리즘 ICA 워터마킹보다 빠른 추출시간과 개선된 추출성능이 있음을 확인하였다. 또한 제안된 할선법의 고정점 알고리즘 ICA에 의한 워터마킹은 크기와 회전 및 자름과 같은 기하학적 변형에 견고한 성능이 있음을 확인하였다. 특히 영상들 상호 간에 상관성이 적은 가우스잡음 워터마크가 문자 워터마크에 비해 우수한 추출성능이 있음도 확인하였다. 한편 워터마크의 검출 및 추출과정에 원본 영상들에 대한 사전지식도 요구되지 않았다. This paper proposes a digital image watermarking which is robust to geometric distortions using an independent component analysis(ICA) of fixed-point(FP) algorithm based on secant method. The FP algorithm of secant method is applied for better performance in a separation time and rate, and ICA is applied to reject the prior knowledges for original image, key, and watermark such as locations and size, etc. The proposed method embeds the watermark into the spatial domain of original image The proposed watermarking technique has been applied to lena, key, and two watermarks(text and Gaussian noise) respectively. The simulation results show that the proposed method has higher speed and better rate for extracting the original images than the FP algorithm of Newton method. And the proposed method has a watermarking which is robust to geometric distortions such as resizing, rotation, and cropping. Especially, the watermark of images with Gaussian noise has better extraction performance than the watermark with text since Gaussian noise has lower correlation coefficient than the text to the original and key images. The watermarking of ICA doesn't require the prior knowledge for the original images.

고정점 알고리즘과 시간적 상관성의 적응조정 견실 알고리즘을 조합한 독립성분분석

조용현,오정은,Cho, Yong-Hyun,Oh, Jeung-Eun 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지B Vol.11 No.2

본 논문에서는 고정점 알고리즘과 신호의 시간적 상관성을 적응 조정한 견실 알고리즘의 조합형 독립성분분석을 제안하였다. 여기서 고정점 알고리즘은 뉴우턴법의 경신규칙에 기초한 방법으로 빠른 분석속도와 우수한 분석성능을 얻기 위함이고, 견실 알고리즘은 시간적 상호 의존성이나 낮은 쿠토시스를 가지는 신호도 효과적으로 분석하기 위함이다. 특히 견실 알고리즘에서 경험적으로 설정되던 최대지연시간을 신호상호간의 자기상관함수를 이용하여 적응 조정되도록 함으로써 그 성능을 더욱 더 개선하였다. 제안된 독립성분분석을 500개 샘플을 가시는 4개의 신호와 $512\times512$ 픽셀의 10개 영상으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 발생되는 혼합신호와 혼합영상 각각의 분리에 적용한 결과, 고정점 알고리즘의 독립성분분석 및 고정점 알고리즘과 최대시간지연을 경험적으로 설정하는 기존의 견실 알고리즘을 단순히 조합한 독립성분분석에 비해 분리속도와 분리률에서 개선된 성능이 있음을 확인하였다. 특히 문제의 규모가 증가할수록 분석성능의 개선정도도 증가함을 확인하였다. This paper proposes a hybrid independent component analysis(ICA) of fixed-point(FP) algorithm and robust algorithm. The FP algorithm is applied for improving the analysis speed and performance, and the robust algorithm is applied for preventing performance degradations by means of very small kurtosis and temporal correlations between components. And the adaptive adaptation of temporal correlations has been proposed for solving limits of the conventional robust algorithm dependent on the maximum time delay. The proposed ICA has been applied to the problems for separating the 4-mixed signals of 500 samples and 10-mixed images of $512\times512$pixels, respectively. The experimental results show that the proposed ICA has a characteristics of adaptively adapting the maximum time delay, and has a superior separation performances(speed, rate) to conventional FP-ICA and hybrid ICA of heuristic correlation. Especially, the proposed ICA gives the larger degree of improvement as the problem size increases.

녹지량 지표로서 녹시율 개념을 도입한 서울시 가로 환경 특성 분석

조용현,정용문,김광동,Cho Yong-Hyeon,Cheong Yong-Moon,Kim Kwang-Dong 한국조경학회 2006 韓國造景學會誌 Vol.34 No.1

The purposes of this study are to develop the concept and the measurement method of IGS(Index of Greenness in Streetscape) and to analyze the present condition of street environments through field surveys of IGS in Seoul. IGS is a new index which directly expresses human's perceptions of plants in a street and defined as the area ratio of which leaves of plants occupy in an eye-level view of a person standing on the center line of a street. In practice, IGS can be calculated from a photograph taken from a center point of a street at about 1.5 meter height from the ground with single lens reflex camera equiped with 50mm standard lens. The photograph must have a special composition in a way that the center point of the photograph is positioning at the visual vanishing point of street center line. Then the IGS can be calculated by computing the percentage of the area covered with the plant leaves in the photograph. Types of streets in Seoul were classified according to road functions into 4 types. We performed field surveys and calculated IGSs from 300 sample sites in Seoul. Followings summarize some of study results. The average IGSs for arterial roads, highways, alleys and back streets are 16.91%, 16.33%, 13.97% and 7.50% respectively. The difference of average IGS values between Ginkgo biloba and Platanus occidentalis was relatively large. From observation IGSs from April 4th, 2003 to October 2nd, 2003, it was evident that the range and timing of each plant species' IGS change is not the same. According to questionnaire to public officials taking charge of street greening, the current evaluated IGS is 24.4%, and it is expected to be 40.7% in the future.

첨도를 이용한 군집성을 가진 고정점 알고리즘의 독립성분분석

조용현,김아람,Cho, Yong-Hyun,Kim, A-Ram 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지B Vol.11 No.3

본 논문에서는 첨도가 추가된 뉴우턴법의 고정점 알고리즘에 의한 독립성분분석을 제안하였다. 여기서 첨도의 추가는 유사한 속성을 가지는 성분의 군집화된 분석순서를 얻기 위함이고, 뉴우턴법의 고정점 알고리즘은 성분의 빠른 분석과 우수한 분석성능을 얻기 위함이다. 제안된 독립성분분석을 500개 샘플을 가지는 6개의 혼합신호와 $512\times512$ 픽셀을 가지는 8개의 혼합영상의 분리에 각각 적용하여 실험한 결과, 제안된 기법은 항상 일정한 분석순서를 유지하여 기존의 기법에서 알고리즘의 수행 때마다 랜덤하게 변하는 분석순서의 제약을 해결할 수 있었다. 특히 군집화의 속성을 가진 제안된 독립성분분석은 신호나 영상의 분류나 식별에도 적용할 수 있음을 확인하였다. This paper proposes an independent component analysis(ICA) of the fixed-point(FP) algorithm based on Newton method by adding the kurtosis. The kurtosis is applied for clustering the components, and the FP algorithm of Newton method is applied for improving the analysis speed and performance. The proposed ICA has been applied to the problems for separating the 6-mixed signals of 500 samples and 8-mixed images of $512\times512$pixels, respectively. The experimental results show that the proposed ICA has always a fixed analysis sequence. The result can be solved the limit of conventional ICA which has a variable sequence depending on the running of algorithm. Especially, the proposed ICA can be used to classify and identify the signals or the images.

적응적 학습 파라미터의 고정점 알고리즘에 의한 독립성분분석의 성능개선

조용현,민성재,Cho, Yong-Hyun,Min, Seong-Jae 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지B Vol.10 No.4

This paper proposes an efficient fixed-point (FP) algorithm for improving performances of the independent component analysis (ICA) based on neural networks. The proposed algorithm is the FP algorithm based on Newton method for ICA using the adaptive learning parameters. The purpose of this algorithm is to improve the separation speed and performance by using the learning parameters in Newton method, which is based on the first order differential computation of entropy optimization function. The learning rate and the moment are adaptively adjusted according to an updating state of inverse mixing matrix. The proposed algorithm has been applied to the fingerprints and the images generated by random mixing matrix in the 8 fingerprints of 256${\times}$256-pixel and the 10 images of 512$\times$512-pixel, respectively. The simulation results show that the proposed algorithm has the separation speed and performance better than those using the conventional FP algorithm based on Newton method. Especially, the proposed algorithm gives relatively larger improvement degree as the problem size increases. 본 연구에서는 뉴우턴법의 고정점 알고리즘에 적응 조정이 가능한 학습 파라미터를 이용한 효율적인 신경망 기반 독립성분분석기법을 제안하였다. 이는 엔트로피 최적화 함수의 1차 미분을 이용하는 뉴우턴법의 고정점 알고리즘에서 학습율과 모멘트를 역혼합행렬의 경신 상태에 따나 적응조정되도록 함으로써 분리속도와 분리성능을 개선시키기 위함이다 제안된 기법을 256$\times$256 픽셀의 8개 지문과 512$\times$512 픽셀의 10개 영상으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 발생되는 지문과 영상의 분리에 적용한 결과, 기존의 고정점 알고리즘에 의한 결과보다 우수한 분리성능과 빠른 분리속도가 있음을 확인하였다. 특히 제안된 알고리즘은 문제의 규모가 클수록 분리성능과 분리속도의 개선 정도가 큼을 확인하였다.

소규모 대지의 조경 개선방안에 관한 연구 - 서울시를 사례로 -

조용현,Cho, Yong-Hyeon 한국조경학회 2009 韓國造景學會誌 Vol.37 No.5

우리나라 건축법에 따르면, $200m^2$ 이상의 대지 위에 건축행위를 하기 위해서는 반드시 일정면적비율 이상의 식재를 실시해야 한다. 대규모 개발에서는 이 법규가 잘 지켜지나, 소규모 개발에서는 잘 지켜지지 않고 있기 때문에 소규모 개발에 대해서는 특별한 관심이 기울여져야 한다. 따라서 이 연구의 목적은 대지의 조경에 대한 국내외 사례를 분석하고 서울시에서 소규모 대지에 대한 조경관리 실태분석을 통해 소규모 대지의 조경 설치 및 사후관리에 대한 합리적인 개선 방안을 마련하는 것이다. 이 연구에서는 2002년도에 서울시 성북구와 강남구를 대상으로 조사된 조경 실태자료를 사용하였고, 추가 현장조사와 담당공무원 및 건물소유주에 대한 설문조사를 수행하였으며, 그 분석결과를 토대로 건축단계별로 개선방안을 도출하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 건축설계 상위계획 단계에서는 조경기준의 강화, 지구단위계획에서의 지침 제공, 인센티브 제도의 도입 등을 제안하였다. 둘째, 건축설계단계에서는 설계지침 및 사례집 제작 보급, 합벽개발 허용, 연면적 2,000m2 이상 건축물 건축에서 조경기사의 직접참여 또는 협력 의무화 법조항 신설 등을 제시하였다. 셋째, 건축허가 및 준공, 사후관리단계와 관련하여 조경에 대한 허가서류 검토에 녹지직 공무원 참여 보장, 현장 검사 및 확인 업무에 조경전문가가 참여할 수 있도록 관련규정의 개정 등을 제시하였고, 사후관리에 조경전문기술자가 대행 또는 참여할 수 있도록 허용하는 관련 규정 개정 필요성 등을 제시하였으며, 시정명령 미이행 또는 위법건축물에 대한 관리감독 강화의 필요성을 제기하였다. Under the Korea Building Act, anyone planning to build a building or buildings on a site over $200m^2$ must plant plants over a specific area. In large scale development this rule is adhered to well, but such is not the case in small scale development. Therefore, special attention must be given to small scale development. Thus, the purpose of this research is to analyze the current situation and practice of planting at small scale development sites in Seoul, and then suggest policies for improving them. In this study using the data covering Seongbuk-Gu and Gangnam-Gu, which was surveyed in 2002, the current situation and practice of planting at small scale development sites was analyzed. After a questionnaire survey was conducted with government officers and building owners, the same analysis was made. Then the policies for improvement were extracted. The results are as follows: 1. In superordinate planning stage, because the minimum standards are too low, those must be strengthened. Any district plan does not control planting in private building lots. This requests active application of planting in private building lots as a design control measure in district planning. 2. In the building design stage, there are no guidelines. The obligation of building set-back between adjacent buildings by the Korean Building Act produces mass shaded and inferior planting beds. The act also is blocking landscape architects' participation in small scale development. And wall installations deteriorate the streetscape and growth of plants with shading. Therefore guidelines must be made. 3. In each stage of the building permit, the permit for building completion, and maintenance the Korean Building Act is blocking landscape architects' participation in small scale development, so the planting plan is completely handled by nonprofessional persons. Therefore, the act should be amended in order to make way for landscape architects' participation in each stage of the small scale development process.

생태공원

조용현,Cho Yong-Hyeon 한국관개배수위원회 2000 한국관개배수논문집 Vol.7 No.2