ํƒœ๊ทธ ๋ณด๊ด€๋ฌผ: circular-statistics

circular-statistics

์ตœ๊ณ ์˜ ๊ฑฐ๋ฆฌ ์ธก์ • ๊ด€๋ จ์ด ์žˆ์œผ๋ฏ€๋กœ

๋ฌธ๋งฅ

๋น„๊ตํ•  ๋‘ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์„ธํŠธ๊ฐ€ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋‘ ์„ธํŠธ์˜ ๊ฐ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์š”์†Œ๋Š” 22 ๊ฐœ์˜ ๊ฐ๋„๋ฅผ ํฌํ•จํ•˜๋Š” ๋ฒกํ„ฐ์ž…๋‹ˆ๋‹ค (๋ชจ๋‘ ์™€ ์‚ฌ์ด ). ๊ฐ๋„๋Š” ์ฃผ์–ด์ง„ ํœด๋จผ ํฌ์ฆˆ ๊ตฌ์„ฑ๊ณผ ๊ด€๋ จ์ด ์žˆ์œผ๋ฏ€๋กœ ํฌ์ฆˆ๋Š” 22 ๊ฐœ์˜ ๊ด€์ ˆ ๊ฐ๋„๋กœ ์ •์˜๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.ฯ€

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๋‚ด๊ฐ€ ๊ถ๊ทน์ ์œผ๋กœํ•˜๋ ค๋Š” ๊ฒƒ์€ ๋‘ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์„ธํŠธ์˜ โ€œ์นœ๋ฐ€ ์„ฑโ€์„ ๊ฒฐ์ •ํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ ํ•œ ์„ธํŠธ์˜ ๊ฐ ํฌ์ฆˆ (22D ๋ฒกํ„ฐ)์— ๋Œ€ํ•ด ๋‹ค๋ฅธ ์„ธํŠธ์—์„œ ๊ฐ€์žฅ ๊ฐ€๊นŒ์šด ์ด์›ƒ์„ ์ฐพ๊ณ  ๊ฐ€์žฅ ๊ฐ€๊นŒ์šด ์Œ ๊ฐ๊ฐ์— ๋Œ€ํ•œ ๊ฑฐ๋ฆฌ ํ”Œ๋กฏ์„ ๋งŒ๋“ค๊ณ  ์‹ถ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์งˆ๋ฌธ

  • ๊ฐ„๋‹จํžˆ ์œ ํด๋ฆฌ๋“œ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๊นŒ?
    • ์˜๋ฏธ๋ฅผ ์œ„ํ•ด ๊ฑฐ๋ฆฌ ์ธก์ •๋ฒ•์„ ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์ด ์ •์˜ํ•ด์•ผํ•œ๋‹ค๊ณ  ๊ฐ€์ •ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. , ์—ฌ๊ธฐ์„œ์ ˆ๋Œ€ ๊ฐ’์ด๊ณ  mod๋Š” ๋ชจ๋“ˆ๋กœ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฐ ๋‹ค์Œ ๊ฒฐ๊ณผ 22 ์„ธํƒ€๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜์—ฌ ํ‘œ์ค€ ์œ ํด๋ฆฌ๋“œ ๊ฑฐ๋ฆฌ ๊ณ„์‚ฐ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.| . . . | โˆš
      ฮธ=|ฮธ1โˆ’ฮธ2|modฯ€

      |...|

      t12+t22+โ€ฆ+t222

    • ์ด ์˜ฌ๋ฐ”๋ฅธ์ง€?
  • ์นด์ด ์ œ๊ณฑ ๋˜๋Š” Bhattacharyya์™€ ๊ฐ™์€ ๋‹ค๋ฅธ ๊ฑฐ๋ฆฌ ์ธก์ •๋ฒ•์ด๋‚˜ ๋‹ค๋ฅธ ์ธก์ •๋ฒ•์ด ๋” ์œ ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๊นŒ? ๊ทธ๋ ‡๋‹ค๋ฉด ์™œ ๊ทธ๋Ÿฐ์ง€์— ๋Œ€ํ•œ ํ†ต์ฐฐ๋ ฅ์„ ์ œ๊ณตํ•ด ์ฃผ์‹œ๊ฒ ์Šต๋‹ˆ๊นŒ?


๋‹ต๋ณ€

๊ฐ ์„ธํŠธ์˜ ๊ณต๋ถ„์‚ฐ ํ–‰๋ ฌ์„ ๊ณ„์‚ฐ ํ•œ ๋‹ค์Œ Mahalanobis ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜์—ฌ ๋‘ ์„ธํŠธ ๊ฐ„์˜ Hausdorff ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ๊ณ„์‚ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

Mahalanobis ๊ฑฐ๋ฆฌ๋Š” ์•Œ๋ ค์ง€์ง€ ์•Š์€ ์ƒ˜ํ”Œ ์„ธํŠธ์™€ ์•Œ๋ ค์ง„ ์ƒ˜ํ”Œ ์„ธํŠธ์˜ ์œ ์‚ฌ์„ฑ์„ ๊ฒฐ์ •ํ•˜๋Š” ์œ ์šฉํ•œ ๋ฐฉ๋ฒ•์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฐ์ดํ„ฐ ์„ธํŠธ์˜ ์ƒ๊ด€ ๊ด€๊ณ„๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ•˜๊ณ  ๊ทœ๋ชจ๊ฐ€ ๋ณ€ํ•˜์ง€ ์•Š๋Š”๋‹ค๋Š” ์ ์—์„œ ์œ ํด๋ฆฌ๋“œ ๊ฑฐ๋ฆฌ์™€ ๋‹ค๋ฆ…๋‹ˆ๋‹ค.


๋‹ต๋ณ€

๊ฐ€์žฅ ๊ฐ€๊นŒ์šด ์ด์›ƒ ์ •๋ณด๋กœ ๋ฌด์—‡์„ํ•˜๋ ค๊ณ ํ•ฉ๋‹ˆ๊นŒ?

๋‚˜๋Š” ๊ทธ ์งˆ๋ฌธ์— ๋Œ€๋‹ตํ•˜๊ณ , ๊ทธ ์ ์— ๋น„์ถ”์–ด ๋‹ค๋ฅธ ๊ฑฐ๋ฆฌ ์ธก์ •์„ ๋น„๊ตํ•  ๊ฒƒ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด ๊ด€์ ˆ ๊ตฌ์„ฑ์„ ๊ธฐ๋ฐ˜์œผ๋กœ ํฌ์ฆˆ๋ฅผ ๋ถ„๋ฅ˜ํ•˜๋ ค๊ณ ํ•˜๊ณ  ๋™์ผํ•œ ํฌ์ฆˆ์˜ ๊ด€์ ˆ ๋ฒกํ„ฐ๋ฅผ ์„œ๋กœ ๊ฐ€๊น๊ฒŒํ•˜๊ณ  ์‹ถ๋‹ค๊ณ  ๊ฐ€์ • ํ•ด ๋ด…์‹œ๋‹ค. ์„œ๋กœ ๋‹ค๋ฅธ ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋ฉ”ํŠธ๋ฆญ์˜ ์ ํ•ฉ์„ฑ์„ ํ‰๊ฐ€ํ•˜๋Š” ๊ฐ„๋‹จํ•œ ๋ฐฉ๋ฒ•์€ KNN ๋ถ„๋ฅ˜๊ธฐ์—์„œ ๊ฐ ๋ฉ”ํŠธ๋ฆญ์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜๊ณ  ๊ฐ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ชจ๋ธ์˜ ์ƒ˜ํ”Œ ์™ธ๋ถ€ ์ •ํ™•๋„๋ฅผ ๋น„๊ตํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.


๋‹ต๋ณ€

์ด๊ฒƒ์€ ์ •๋ณด ๊ฒ€์ƒ‰ (IR)์˜ ํŠน์ • ์‘์šฉ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ๊ณผ ์œ ์‚ฌํ•˜๊ฒŒ ๋“ค๋ฆฝ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ช‡ ๋…„ ์ „ ์ €๋Š” ๋‹น์‹ ์ดํ•˜๋Š” ๊ฒƒ๊ณผ ๋น„์Šทํ•œ ๋ณดํ–‰ ์ธ์‹์— ๊ด€ํ•œ ์ด์•ผ๊ธฐ์— ์ฐธ์„ํ–ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ •๋ณด ๊ฒ€์ƒ‰์—์„œ โ€œ๋ฌธ์„œโ€(๊ท€ํ•˜์˜ ๊ฒฝ์šฐ : ์‚ฌ๋žŒ์˜ ๊ฐ๋„ ๋ฐ์ดํ„ฐ)๋Š” ์ผ๋ถ€ ์ฟผ๋ฆฌ์™€ ๋น„๊ต๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค (๊ท€ํ•˜์˜ ๊ฒฝ์šฐ โ€œ๊ฐ๋„ ๋ฐ์ดํ„ฐ (.., ..))๋ฅผ ๊ฐ€์ง„ ์‚ฌ๋žŒ์ด์žˆ์„ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹คโ€). ๊ทธ๋Ÿฐ ๋‹ค์Œ ๋ฌธ์„œ๋Š” ๊ฐ€์žฅ ์ผ์น˜ํ•˜๋Š” ๋ฌธ์„œ์™€ ๊ฐ€์žฅ ์ผ์น˜ํ•˜๋Š” ์ˆœ์„œ๋Œ€๋กœ ๋‚˜์—ด๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ฆ‰, IR์˜ ํ•˜๋‚˜์˜ ์ค‘์‹ฌ ๊ตฌ์„ฑ ์š”์†Œ๋Š” ๋ฌธ์„œ๋ฅผ ์ผ์ข…์˜ ๋ฒกํ„ฐ ๊ณต๊ฐ„ (๊ท€ํ•˜์˜ ๊ฒฝ์šฐ ๊ฐ๋„ ๊ณต๊ฐ„)์— ๋„ฃ๊ณ  ํŠน์ • ์ฟผ๋ฆฌ ๋˜๋Š” ์˜ˆ์ œ ๋ฌธ์„œ์™€ ๋น„๊ตํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์ธก์ •ํ•œ๋‹ค๋Š” ๊ฒƒ์„ ์˜๋ฏธํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. (์•„๋ž˜ ์ฐธ์กฐ) ๋‘ ๊ฐœ์˜ ๊ฐœ๋ณ„ ๋ฒกํ„ฐ ์‚ฌ์ด์˜ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์‚ฌ์šด๋“œ๋กœ ์ •์˜ํ•œ ๊ฒฝ์šฐ, ๋‘ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์„ธํŠธ์˜ ๊ฑฐ๋ฆฌ์— ๋Œ€ํ•œ ์ธก์ • ๊ฐ’ ๋งŒ ์žˆ์œผ๋ฉด๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. (ํ†ต์ƒ์ ์œผ๋กœ IR์—์„œ ๋ฒกํ„ฐ ๊ณต๊ฐ„ ๋ชจ๋ธ์˜ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋Š” ์ฝ”์‚ฌ์ธ ์ธก์ • ๋˜๋Š” ์œ ํด๋ฆฌ๋“œ ๊ฑฐ๋ฆฌ์— ์˜ํ•ด ๊ณ„์‚ฐ๋˜์ง€๋งŒ ๊ทธ ๊ฒฝ์šฐ ์–ด๋–ป๊ฒŒ ์ˆ˜ํ–‰ํ–ˆ๋Š”์ง€๋Š” ๊ธฐ์–ตํ•˜์ง€ ๋ชปํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.) IR์—๋Š” ๊ฐœ๋…์ ์œผ๋กœ โ€œ๊ด€๋ จ์„ฑ ํ”ผ๋“œ๋ฐฑโ€์ด๋ผ๋Š” ๋ฉ”์ปค๋‹ˆ์ฆ˜์ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. , ๋‘ ์„ธํŠธ์˜ ๋ฌธ์„œ ๊ฑฐ๋ฆฌ์—์„œ ์ž‘๋™ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ๋ฉ”์ปค๋‹ˆ์ฆ˜์€ ์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ ๋ชจ๋“  ๋ฌธ์„œ ์Œ (๋˜๋Š” ๊ท€ํ•˜์˜ ๊ฒฝ์šฐ์—๋Š” ์‚ฌ๋žŒ ๋ฒกํ„ฐ) ์‚ฌ์ด์˜ ๋ชจ๋“  ๊ฐœ๋ณ„ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ํ•ฉ์‚ฐํ•˜๋Š” ๊ฑฐ๋ฆฌ ์ธก์ •์„ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์–ด์ฉŒ๋ฉด ๊ทธ๊ฒƒ์€ ๋‹น์‹ ์—๊ฒŒ ์‚ฌ์šฉ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋‹ค์Œ ํŽ˜์ด์ง€๊ฐ€ ๋ฌธ์ œ์™€ ๊ด€๋ จ๋œ ๊ฒƒ ๋ช‡ ๊ฐ€์ง€ ์„œ๋ฅ˜๊ฐ€ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค http://www.mpi-inf.mpg.de/~mmueller/index_publications.html
ํŠนํžˆ์ด ํ•˜๋‚˜ http://www.mpi-inf.mpg.de/ ~ mmueller / publications / 2006_DemuthRoederMuellerEberhardt_MocapRetrievalSystem_ECIR.pdf๊ฐ€ ํฅ๋ฏธ๋กœ์›Œ ๋ณด์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋‚ด๊ฐ€ ์ฐธ์„ ํ•œ ๋ฎฌ๋Ÿฌ์˜ ์ด์•ผ๊ธฐ๋Š” Kovar์™€ Gleicher์˜ ์œ ์‚ฌ์  ์ธก์ •๋ฒ•์— ๋Œ€ํ•ด โ€œํฌ์ธํŠธ ํด๋ผ์šฐ๋“œโ€( http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1186562.1015760&coll=DL&dl=ACM ์ฐธ์กฐ )์™€ โ€œquaternionsโ€ . ํฌ๋ง์ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.


๋‹ต๋ณ€

์ด ๋ฌธ์ œ๋ฅผ ๊ฑฐ๋ฆฌ ์ธก์ •๋ฒ• ํ•™์Šต์ด๋ผ๊ณ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ชจ๋“  ๊ฑฐ๋ฆฌ ์ธก์ • ํ•ญ๋ชฉ์€ ๋กœ ํ‘œํ˜„ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์—ฌ๊ธฐ์„œ ๋Š” ์–‘์˜ ๋ฐ˜์ •์˜์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ํ•˜์œ„ ์˜์—ญ์˜ ๋ฐฉ๋ฒ•์€ ๋ฐ์ดํ„ฐ์— ๋Œ€ํ•œ ์ตœ์ ์˜ ๋ฅผ ํ•™์Šตํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค . ์‹ค์ œ๋กœ ์ตœ์  ๊ฐ€ ํ•ญ๋“ฑ ํ–‰๋ ฌ ์ธ ๊ฒฝ์šฐ ์œ ํด๋ฆฌ๋“œ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ด ์ข‹์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์—ญ๊ณต ๋ถ„์‚ฐ์ด๋ฉด Mahalanobis ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋“ฑ์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ด ๊ฐ€์žฅ ์ข‹์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ ์ตœ์ ์˜ ๋ฅผ ํ•™์Šตํ•˜๊ณ  ์˜ฌ๋ฐ”๋ฅธ ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋ฉ”ํŠธ๋ฆญ์„ ํ•™์Šตํ•˜๋ ค๋ฉด ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋ฉ”ํŠธ๋ฆญ ํ•™์Šต ๋ฐฉ๋ฒ•์„ ์‚ฌ์šฉํ•ด์•ผํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค .

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์•ต๊ธ€์„ ํ”„๋ก์‹œ๋กœ ์‚ฌ์šฉํ•˜์—ฌ ๋ชจ์–‘์„ ์‚ฌ์šฉํ•  ๋•Œ์˜ ํ•œ ๊ฐ€์ง€ ๋ฌธ์ œ์ ์€ ๊ฐ๋„์˜ ์ž‘์€ ์„ญ๋™์ด ๋ชจ์–‘์— ํฐ ์„ญ๋™์„ ์œ ๋ฐœํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋Š” ๊ฒƒ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋˜ํ•œ, ์ƒ์ดํ•œ ๊ฐ๋„ ๊ตฌ์„ฑ์€ ๋™์ผํ•œ (๋˜๋Š” ์œ ์‚ฌํ•œ) ํ˜•์ƒ์„ ์ดˆ๋ž˜ํ•  ์ˆ˜์žˆ๋‹ค.


๋‹ต๋ณ€