• Title/Summary/Keyword: 근사최적화

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Study on Neural Network for Real Time Color Gamut Mapping (실시간 색역폭 사상을 위한 신경회로망에 관한 연구)

  • 이지현;이학성;한동일
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2004.10a
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    • pp.317-320
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    • 2004
  • 디스플레이 장치간의 색 재현 차이를 극복하기 위하여 다양한 색역폭 사상 기법이 사용되고 있다. 기존 색역폭 사상 방법은 일반적으로 색 공간 변환과 같은 복잡한 비선형 변환을 여러 단계 거치므로 실시간 처리 구현이 어렵다. 본 논문에서는 신경 회로망을 이용하여 기존의 색역폭 사상 방법을 학습하고 근사화한 방법을 이용한다. 이를 위해 주어진 디스플레이 장치의 표현 가능한 모든 색상에 대해 미리 색역폭 사상을 수행하고 그 결과를 학습 데이터로 이용하게 되며, 학습된 신경망은 이종 디스플레이 장치간의 색역폭 사상에 사용된다. 제안된 색역사상을 실시간 처리하기 위해서 학습 과정은 오프라인을 통해서 이루어지게 되고, 구해진 신경망은 프로세서의 메모리를 이용, 1차원의 Look-Up Table로 구성한다. 제안한 방법을 색역폭 사상에 적절하도록 최적화시키면 고속의 색역폭 사상이 가능하다.

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Design of RBF-based Polynomial Neural Network (방사형 기저 함수 기반 다항식 뉴럴네트워크 설계)

  • Kim, Ki-Sang;Jin, Yong-Ha;Oh, Sung-Kwun;Kim, Hyun-Ki
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.261-263
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    • 2009
  • 본 연구에서는 복잡한 비선형 모델링 방법인 RBF 뉴럴 네트워크(Radial Basis Function Neural Network)와 PNN(Polynomial Neural Network)을 접목한 새로운 형태의 Radial Basis Function Polynomial Neural Network(RPNN)를 제안한다. RBF 뉴럴 네트워크는 빠른 학습 시간, 일반화 그리고 단순화의 특징으로 비선형 시스템 모델링 등에 적용되고 있으며, PNN은 생성된 노드들 중에서 우수한 결과값을 가진 노드들을 선택함으로써 모델의 근사화 및 일반화에 탁월한 효과를 가진 비선형 모델링 방법이다. 제안된 RPNN모델의 기본적인 구조는 PNN의 형태를 이루고 있으며, 각각의 노드는 RBF 뉴럴 네트워크로 구성하였다. 사용된 RBF 뉴럴 네트워크에서의 커널 함수로는 FCM 클러스터링을 사용하였으며, 각 노드의 후반부는 다항식 구조로 표현하였다. 또한 각 노드의 후반부 파라미터들은 최소자승법을 이용하여 최적화 하였다. 제안한 모델의 적용 및 유용성을 비교 평가하기 위하여 비선형 데이터를 이용하여 그 우수성을 보인다.

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Design of Large 2-Axis Magnetic Fields Driving Apparatus for In Vivo Experiments (생체실험용 대형 2축 자기장 발생장치의 설계)

  • 성기연;김윤명
    • Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.277-281
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    • 2000
  • 본 논문에서 생체실험용 대형 2축 자기장 발생장치를 설계하였다. 생체실험 대상이 유동적이지 않고 홀더(holder)내에 고정될 경우 이는 방향성(orientation)의 논란이 불가피하며 이 영향을 줄이기 위해 각 축에 4개씩 총 8개의 코일을 사용하여 2축 4중코일 구조로 장치를 설계하였다. 원하는 특정 자기장에 대한 권선수 및 전류치를 결정하기 위해 정육면체 구조의 자기장 발생장치를 원통형으로 근사화시켜 간소하게 수식을 유도하였으며 각 코일의 최적위치 및 최적 권선비는 별도의 최적화 시뮬레이션을 통하여 수치를 추출하였다. 이렇게 얻어진 수치들을 MATLAB으로 제작한 시뮬레이터에 적용하여 설계 조건과 동일하게 모델링한 발생장치 주변에서의 자기장 분포를 시뮬레이션 해보았으며, 각 축에서의 균일도를 평가하여 균인 자기장 분포영역 또는 사용가능영역을 도출하였다. 장치해석 결과, 임의의 기준 자기장에 대해 약 5%의 오차범위를 인정할 경우, 최소 60% 이상의 사용가능영역을 확보할 수 있었으며, 이 영역 내에서는 고도의 균일 자기장이 분포함을 확인할 수 있었다.

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Discrete Sizing Design of Truss Structure Using an Approximate Model and Post-Processing (근사모델과 후처리를 이용한 트러스 구조물의 이산 치수설계)

  • Lee, Kwon-Hee
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.19 no.5
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    • pp.27-37
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    • 2020
  • Structural optimization problems with discrete design variables require more function calculations (or finite element analyses) than those in the continuous design space. In this study, a method to find an optimal solution in the discrete design of the truss structure is presented, reducing the number of function calculations. Because a continuous optimal solution is the Karush-Kuhn-Tucker point that satisfies the optimality condition, it is assumed that the discrete optimal solution is around the continuous optimum. Then, response values such as weight, displacement, and stress are predicted using approximate models-referred to as hybrid metamodels-within specified design ranges. The discrete design method using the hybrid metamodels is used as a post-process of the continuous optimization process. Standard truss design problems of 10-bar, 25-bar, 15-bar, and 52-bar are solved to show the usefulness of this method. The results are compared with those of existing methods.

Research Trend of Cellular Automata in Brain Science Research (뇌과학 연구에서 셀룰라 오토마타의 연구 현황)

  • Kang, Hoon
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.441-447
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    • 1999
  • 본 논문은 복잡 적응 시스템의 분석 및 모델링을 위해, 인공생명의 기본 패러다임인 셀룰라 오토마타를 선택하여, 무정형의 구조를 가지며 투명한 자료 전파 특성을 갖는 셀룰라 신경 회로망의 설계하고 개발하는데 중점을 두었다. 우선, 신경 회로망의 불규칙한 구조를 발생학적으로 다루어 무정형의 은닉층을 생성하고, 다윈의 진화론을 적용하여 구조적 진화 및 선택을 통해 최적화된 신경 회로망을 설계하였다. 주변 셀의 상태를 감지하여 자신의 상태를 수정해나가는 방식의 셀룰라 오토마타의 투명한 신호 전파 모델로 자료 및 오차의 역전파에 적용하도록 고안하였고, 라마르크의 용불용설을 활용한 오차의역전파 학습 알고리즘을 유도하였다. 이러한 복잡 적응계의 학습 과정을 유도하여 시뮬레이션에서 그 타당성을 입증하였다. 시뮬레이션에서는 신경 회로망의 XOR 문제와 다중 입력 다중 출력 함수에 대한 근사화 문제를 풀었다.

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저에너지 광이온선(Broad Ion Beam)을 이용한 건식식각 및 박막증착

  • Sim, Gyu-Hwan;Choi, Young-Kyu;Yang, Jeon-Wook;Kang, Jin-Young
    • ETRI Journal
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    • v.13 no.2
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    • pp.91-98
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    • 1991
  • 저에너지 광이온선 (broad ion beam) 을 이용한 건식식각과 박막증착에 있어서 이온선 및 증착의 조건들에 따른 영향을 살펴보았다. 저에너지 광이온선은 화합물반도체 공정 및 고융점금속의 증착, optical coating, cosputter 에 의한 초전도물질합성 등 사용범위가 넓다. 단일이온선증착과 cosputter 의 경우에 근사수식과 실험치로서 증착비 및 막의 균일도를 최적화하는 target, 웨이퍼, 이온원 사이의 기계적 설계에 대해 고찰하였다. 저에너지 이온선의 이온과 target 원자 그리고 스퍼터된 이온과 시편원자와의 물리적, 화학적 반응기구는 반응성 이온과 보조 이온선 등의 다양한 기술에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Optimized Polynomial RBF Neural Networks Based on PSO Algorithm (PSO 기반 최적화 다항식 RBF 뉴럴 네트워크)

  • Baek, Jin-Yeol;Oh, Sung-Kwun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1887-1888
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    • 2008
  • 본 논문에서는 퍼지 추론 기반의 다항식 RBF 뉴럴네트워크(Polynomial Radial Basis Function Neural Network; pRBFNN)를 설계하고 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 이용하여 모델의 파라미터를 동정한다. 제안된 모델은 "IF-THEN" 형식으로 기술되는 퍼지 규칙에 의해 조건부, 결론부, 추론부의 기능적 모듈로 표현된다. 조건부의 입력공간 분할에는 HCM 클러스터링에 기반을 두어 구조가 결정되며, 기존에 주로 사용된 가우시안 함수를 RBF로 이용하고, 원뿔형태의 선형 함수를 제안한다. 또한 입력공간 분할시 데이터 집합의 특성을 반영하기 위해 분포상수를 각 입력마다 고려하여 설계함으로서 공간 분할의 정밀성을 높인다. 결론부에서는 기존 상수항의 연결가중치를 다항식 형태로 표현하는 pRBFNN을 제안한다. 제안한 모델의 성능을 평가하기 위해 Box와 Jenkins가 사용한 가스로 시계열 데이터를 적용하고, 기존 모델과의 근사화와 일반화 능력에 대하여 토의한다.

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Enhancement of Computational Efficiency of Reliability Optimization Method by Approximate Evaluation of Sub-Optimization Problem (부 최적화 문제의 근사적인 계산을 통한 신뢰도 최적설계 방범의 효율개선)

  • Jeong, Do-Hyeon;Lee, Byeong-Chae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.25 no.10
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    • pp.1597-1604
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    • 2001
  • Alternative computational scheme is presented fur reliability based optimal design using a modified advanced first order second moment (AFOSH) method. Both design variables and design parameters are considered as random variables about their nominal values. Each probability constraint is transformed into a sub -optimization problem and then is resolved with the modified Hasofer- Lind-Rackwitz-Fiessler (HL-RF) method for computational efficiency and convergence. A method of design sensitivity analysis for probability constraint is presented and tested through simple examples. The suggested method is examined by solving several examples and the results are compared with those of other methods.

Li2CO3 분말을 이용한 고밀도 Li1+xCoO2 Target 제조

  • Eun, Yeong-Jin;Yun, Su-Jin;Jo, Seong-Hui;Park, Hyeong-Seok;Lee, Won-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.183-183
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    • 2011
  • 리튬 이온 배터리의 cathode 및 electrolyte 재료로 사용되는 LiCoO2을 sputtering이나 pulsed laser deposition을 이용하여 박막으로 증착하기 위해서는 target이 필요하다. Target은 원료 분말을 가압 성형한 후 고온에서 소결하여 제조된다. LiCoO2 target 제조과정에서 고밀도를 얻기 힘들고 Li 성분의 증발이 일어난다. 또한 Li2O 분말은 흡습성이 매우 크다. 본 연구에서는 시간과 온도를 조절하여 최적화된 소결 과정을 통해 target의 밀도가 이론밀도와 근사한 값을 갖도록 하고, LiCoO2 또는 Co3O4 분말에 각각 흡습성이 낮은 Li2CO3 분말을 첨가하여 Li 성분을 조절하였다. Li과 Co의 조성비가 1:1-2:1인 고밀도의 LiCoO2 target을 제조하여 박막 증착 후 Li과 Co의 조성비가 1:1이 되도록 하였다.

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Distributed and Range-Free Acoustic Source Localization Techniques in Wireless Sensor Networks (센서네트워크에서 Range-free 기반의 분산 음원위치 판별 기법)

  • You, Young-Bin;Cha, Ho-Jung
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.11b
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    • pp.571-573
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    • 2005
  • 본 논문에서는 수동형 위치 판별 시스템의 대표적인 음원위치 판별 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 무선 센서 네트워크에 최적화 되어있으며, 일반적인 무선 센서 네트워크에서 사용되는 노드와 마이크만 요구되며 추가적인 장비를 필요로 하지 않는다. 제안하는 시스템은 동일한 노드에 분산된 알고리즘을 이용하여 각 노드는 이벤트 발생시에 동적으로 추정 Grid를 생성한 후 이 Grid를 이용하여 추정치를 산정하고 이를 종합하여 최종적으로 2차원 평면에서의 음원의 위치를 판별한다. 제안하는 시스템의 위치판별 알고리즘은 Range-free방식으로 생성된 Grid를 각 노드가 음파를 감지한 시각을 바탕으로 영역별로 근사한다. 시스템은 실제 MicaZ 노드에 구현되었으며 제한된 하드웨어와 자원만을 바탕으로 높은 복잡도를 지니는 음원탐지시스템을 구축하였다.

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