$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

효율적인 실내 측위를 위한 KNN/SVM 알고리즘
Optimized KNN/SVM Algorithm for Efficent Indoor Location 원문보기

한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회, 2011 Nov. 11, 2011년, pp.602 - 605  

강일우 (목포대학교 정보전자공학과) ,  로네쉬 (목포대학교 정보전자공학과) ,  전성민 (목포대학교 정보전자공학과) ,  박선 (목포대학교 정보산업연구소) ,  이성호 (목포대학교 정보산업연구소) ,  나영화 (목포대학교 정보산업연구소) ,  배진수 (세종대학교 정보통신공학과) ,  정민아 (목포대학교 컴퓨터공학과) ,  이연우 (목포대학교 정보통신공학과) ,  이성로 (목포대학교 정보전자공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

현재 측위에 대한 측정 대상이 점점 작아지면서, 그에 따른 정확도 까지 높아지고 있다. 실내 측위에 관한 기술은 대표적으로 단말기의 수신신호의 세기방식인 RSS(Received Signal Strength), 수신신호의 도달시간 방식 TOA(Time of Arrival), 수신 신호의 도달 시간차 방식 TDOA(Time Difference of Arrival), 수신신호의 입사각 방식인 AOA(Angle of Arrival) 등 여러 가지 기술이 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 특수 장비를 사용하지 않고, 무선 네트워크 기반의 실내 측위 중에 정확도가 높은 Fingerprinting 방법을 택하였다. WLAN 기반 실내측위에 가장 많이 사용되는 KNN은 k개의 이웃수와 RP의 수에 따라 민감하다. 본 논문에서는 KNN 성능을 향상 시키기 위해 SVM 이용하여 SNR 데이터를 군집화를 적용한 KNN과 SVM을 혼합한 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 신호잡음비 데이터를 KNN 방법에 적용하여 k개의 RP를 선택한 후 선택된 RP의 신호잡음비를 SVM에 적용하여 k개의 RP를 군집하여 분류한다. 실험 결과 위치 오차가 2m이내에 KNN/SVM 혼합 알고리즘이 KNN 알고리즘보다 성능이 우수하다.

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  • 실험 장비는 Samsung 노트북 R530을 MU로 하고, 2개의 AP를 기준으로 하여 무선 랜 신호강도를 측정하는 NetStubler 프로그램을 사용하였다. 2개의 AP로부터 각 RP포인트에 수신된 SNR 값을 연속된 그래프와 값으로 측정되었으며 1초 간격으로 SNR 값을 구하여 Fingerprinting 방식으로 데이터베이스화 하였다.
  • 무선 랜 실내 측위 결정을 위해 training 단계에서 여러 개의 AP로부터 수신된 SNR(Signal to Noise Ratio)값을 측정하여 Fingerprint 방식의 데이터베이스를 구축하여 측위를 위한 어떠한 장비 없이 기존에 설치된 AP를 사용하여 KNN과 SVM 군집화 기반의 혼합된 알고리즘을 무선 랜 실내 측위로 결정한다.
  • 무선 환경 하에서 패턴 매칭 알고리즘을 위해 training 단계에서 여러 개의 AP로부터 수신된 SNR값을 측정하여 Fingerprinting 방식의 데이터베이스를 만들어 활용해서 측위를 위한 특수 장비를 전혀 사용하지 않고 무선 랜을 위하여 기존에 설치된 AP를 사용하면서 KNN과 SVM 혼합된 무선 실내 측위 방법을 제안한다. KNN/SVM 알고리즘을 이용해 효율적인 실내 측위를 식별할 수 있었다.
  • 측위에 대한 관심이 높아짐에 따라 여러 가지 방식이 발전 되고 있는데, 최근 들어 무선 랜 노트북이나 넷 북 그리고 스마트 폰 사용이 늘어남에 따라 건물 내 무선 랜 사용도가 늘어나고 있다. 본 논문은 특수 장비를 사용하지 않고, 무선 네트워크 기반의 실내 측위 중에 정확도가 높은 Fingerprinting 방법을 택하였다. ingerprinting 방식에 속하는 기술은 다양하지만 가장 기본적으로 널리 사용되는 기술은 KNN이다.
  • 실험 장비는 Samsung 노트북 R530을 MU로 하고, 2개의 AP를 기준으로 하여 무선 랜 신호강도를 측정하는 NetStubler 프로그램을 사용하였다. 2개의 AP로부터 각 RP포인트에 수신된 SNR 값을 연속된 그래프와 값으로 측정되었으며 1초 간격으로 SNR 값을 구하여 Fingerprinting 방식으로 데이터베이스화 하였다.
  • 위치 측위대상이 되는 공간을 일정한 범위로 나누고 각 RP(Reference Point)의 위치 값을 DB(데이터 베이스)에 저장한 후 위치 값과 AP로부터 단말기(MU: Mobile Unit)에 도달한 신호세기나 신호잡음비를 측정하여 추출한 전파 특성 값을 저장한다. 이과정은 측위대상이 되는 공간의 모든 RP를 측정할 때까지 반복적으로 수행한다.
  • 총길이 25m×4m인 복도에 1m 간격으로 39개의 RP 포인트와 24개의 TP 포인트를 바둑판 모양으로 지정하였고 RP 포인트는 검정색으로 TP 포인트는 빨간색으로 표시하였다.

대상 데이터

  • 실험 장소는 (그림 2)에서 보이는 목포대학교 대외 협력관 1층 복도이다. 총길이 25m×4m인 복도에 1m 간격으로 39개의 RP 포인트와 24개의 TP 포인트를 바둑판 모양으로 지정하였고 RP 포인트는 검정색으로 TP 포인트는 빨간색으로 표시하였다.

이론/모형

  • 비선형적인 입력데이터에 대한 분류 정확률을 높이기 위해 가우시안 커널 함수를 적용하였으며 다중 집단의 분류가 가능한 Multi-Class SVM으로 기본 알고리즘을 확장 하였다[4].
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
K- Nearest Neighbor는 어디에 많이 사용되고 있는가? K- Nearest Neighbor(KNN)은 기억 기반 추론기법중에 하나로 패턴 인식에 많이 사용되고 있다. NN방법은 계산된 거리정보(Manhattan distance(q=1), Euclidean distance (q=2), 등) 중에서 가장 짧은 거리를 갖는 AP의 위치정보를 단말의 위치로 하는 방법이다.
Fingerprinting은 어떤 방법인가? Fingerprinting는 DCM 알고리즘에서 대표적인 기법이라고 할 수 있다. 경험적인 데이터에 기반한 방법으로써 먼저 위치를 측정하고자 하는 지역을 셀 형태로 나누어 각 셀에 대한 신호 값을 조사하여 저장해 놓은 다음 실제 측위 시 저장된 값과 비교하여 위치를 결정하는 방법이다. 데이터 수집단계에서는 위치 측위 대상 지역을 셀 형태로 나누어 각 셀별로 신호 강도 데이터를 기반으로 특정한 알고리즘을 사용하여 실제 위치를 결정한다.
SVM의 목적은 무엇인가? SVM의 목적은 학습 자료를 두 개의 집단으로 구분하는 함수인 초평면(Hyper-plane)을 추정하는 것이다. 이러한 평면은 무수히 존재할 수 있지만 두 집단 사이의 유클 리드 거리(Margin)를 최대화 하도록 제한을 두면 하나의 유일한 평면만이 해가 된다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로