Journal of Intelligence and Information Systems (지능정보연구)

Korea Intelligent Information System Society (한국지능정보시스템학회)
권호 표지

Integrated Procedure of Self-Organizing Map Neural Network and Case-Based Reasoning for Multivariate Process Control

자기조직화 지도 신경망과 사례기반추론을 이용한 다변량 공정관리

  • 강부식 (목원대학교 경영정보학과)
  • Published : 2003.06.01
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Abstract

Many process variables in modem manufacturing processes have influence on quality of products with complicated relationships. Therefore, it is necessary to control multiple quality variables in order to monitor abnormal signals in the processes. This study proposes an integrated procedure of self-organizing map (SOM) neural network and case-based reasoning (CBR) for multivariate process control. SOM generates patterns of quality variables. The patterns are compared with the reference patterns in order to decide whether their states are normal or abnormal using the goodness-of-fitness test. For validation, it generates artificial datasets consisting of six patterns, normal and abnormal patterns. Experimental results show that the abnormal patterns can be detected effectively. This study also shows that the CBR procedure enables to keep Type 2 error at very low level and reduce Type 1 error gradually, and then the proposed method can be a solution fur multivariate process control.

현대의 생산공정에서는 많은 공정변수가 발생하고 있으며 복잡한 연관관계를 가지고 제품의 품질에 영향을 미치고 있다. 따라서 공정의 이상 유무 확인을 위해서는 많은 품질특성치를 동시에 관리하는 다변량 공정관리가 필요하다. 본 연구는 자기조직화 신경망(SOM)과 사례기반추론(CBR) 기법을 이용한 다변량 공정관리 방안을 제안한다. SOM을 이용하여 공정 데이터의 패턴을 생성하고 이상 유무 판단을 위해 기준패턴과 적합성 검정을 한다. 제안한 방법의 검증을 위해 공정에서 발생 가능한 패턴별로 데이터를 생성하여 실험하였고, 실험을 통해 이상패턴을 효과적으로 구별할 수 있음을 보였다. 또한 CBR 방법론을 적용하여 1종 오류는 줄이면서 2종 오류를 아주 작게 유지할 수 있음을 보임으로써, SOM과 CBR 이 결합된 절차가 다변량 공정관리를 위한 한 대안이 될 수 있음을 보였다.

Keywords

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