• 제목/요약/키워드: 디지털 신경시스템

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인공 신경망을 이용한 실시간 용접품질 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Welding Flaw Using Neural Network)

  • 조재형;고상현
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권5호
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    • pp.217-223
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    • 2019
  • 자동차 분야에서 저항 점용접의 결함 및 품질을 실시간으로 예측할 수 있는 연구는 원가절감과 고품질 생산을 위한 필수 불가결한 연구 분야라 할 수 있다. 용접 품질은 전단강도와 너깃의 크기에 의해서 결정되며 여러 가지 독립변수에 따라 결과가 달라진다. 실시간 예측시스템을 개발하기 위하여 다중 회귀분석을 실시하여 3개의 독립변수로 두 가지 종속변수를 충분한 통계적 결과로 구하였으나 회귀식에 의한 품질 예측은 정확도를 보장할 수 없었다. 본 연구에서는 다층 신경망 회로를 구축하였다. 10가지의 동저항 변수에 의한 신경망은 3개의 은닉층을 구축하여 실행 함수와 가중치 행렬을 구하였다. 그러나 이 경우, 입력 변수가 너무 많아 실시간 제어에 어려움이 있을 수 있으므로 회귀분석에 의한 3개의 독립변수로 신경망을 구축하였다. 그 결과 모든 시험데이터를 불량, 부분 불량, 양품으로 구분하는데 성공하였다. 따라서 다중 회귀분석에 의해서 구한 3개의 독립변수에 의한 실시간 용접 품질 판정 시스템을 완성할 수 있었다.

HVS와 신경회로망을 이용한 디지털 워터마킹 (Digital Watermarking using HVS and Neural Network)

  • 이영희;이문희;차의영
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.101-109
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    • 2006
  • 본 논문에서는 DCT 도메인에서 영상의 블록에 대한 분류에 따라 다른 블록들에 삽입될 워터마크의 강도를 적용적으로 조절하여 워터마크를 삽입하기 위해 인간 시각 시스템(HVS)과 선경회로망 중 SOM(Self-Organizing Map)을 이용한 적용적 디지털 이미지 워터마킹을 제안한다. 인간 시각 시스템을 기반으로 하여 블록의 특정벡터를 찾아낸다. 블록의 특정벡터를 입력으로 SOM에 의해 블록들은 4등급으로 분류된다. 이들 중 3개의 등급에 속하는 블록을 선택하여 DCT 계수들 중 DC성분을 제외한 저주파 성분을 가지는 6개의 계수들을 선택하여 워터마크를 삽입한다. 실험을 통해 새로 제안된 알고리즘은 좋은 화질을 얻을 수 얻을 수 있었고 JPEG 압축, 영상처리, 기하학적 변환과 잡음과 같은 공격에 아주 강인하였다.

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대용량 LMS 로그 데이터를 이용한 심층신경망 기반 대학생 학업성취 조기예측 모델 (Early Prediction Model of Student Performance Based on Deep Neural Network Using Massive LMS Log Data)

  • 문기범;김진원;이진숙
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1-10
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    • 2021
  • 학습관리 시스템(LMS)에 축적되는 로그 데이터는 학습 과정에 대한 양질의 정보를 제공한다. 지금까지 LMS 로그 데이터를 활용한 학업성취 예측 연구가 다양하게 수행되었지만, 상대적으로 적은 양의 학생 및 수업 데이터에 기반하고 있어 연구 결과 일반화 가능성에 한계가 존재한다. 본 연구는 대용량 LMS 로그 데이터를 이용해 대학생 학업성취를 조기예측하는 심층신경망 모델을 개발하고 성능을 검증했다. 이를 위해 가명화 처리된 LMS 로그 데이터 78,466,385건과 성적 데이터 165,846건을 활용했다. 그 결과, 본 연구에서 제안하는 예측 모델은 우수학생 집단을 학기 초부터 높은 수준의 정확도로 예측하였다. 한편 보통 및 저성취 집단에 대한 예측 정확도는 제한적인 수준이었지만, 예측시점이 늦을수록 향상되었다. 본 연구의 결과는 순수 LMS 로그 데이터만을 이용해 실제로 활용할 수 있을 정도의 일반화 성능을 가진 심층신경망 기반 조기예측 모델을 구현했다는 의의가 있다.

분산객체지향 시스템 구축을 위한 분석.설계

  • 이동진
    • 디지털콘텐츠
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    • 3호통권70호
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    • pp.72-79
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    • 1999
  • 분산객체지향 시스템 구축을 위하여는 일반적인 객체지향 시스템 분석/설계 이론과 원격 프로그램 처리를 할 수 있는 미들웨어 구조를 함께 이용할 수 있어야 한다. 객체지향 시스템 구축을 위한 분석/설계 방법론은 그 종류가 많아서 현재까지도, 최적의 방법론을 선정하는데 신경을 많이 쓰고 있는 형편이다. 여기서는 객체지향 분석/설계방법론과 이의 구현을 자바(Java)에 맞추되, 일반적인 객체지향 개념을 비롯해 분산객체를 지원하는 원격 객체의 설계관련 미들웨어, 대표적인 객체지향 방법론의 비교 및 그들이 특성을 설명하고자 한다.

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DVD-ROM 시스템에 적용한 신경망 등화기에 관한 성능 (Performance of Neural Equalizers for DVD-ROM System)

  • 이경구;최수용;옹성환;유철우;홍대식
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권10호
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    • pp.135-143
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    • 1998
  • 차세대 저장매체로서 이미 그 규격이 확정된 재생 전용 디지털 다기능 디스크 시스템에 등화기를 적용하여 그 성능을 분석한다. 재생 전용 디지털 다기능 디스크 시스템에서는 정보 기록 시에 비선형 왜곡현상을 유발할 수 있으므로 이의 보상을 위해 비선형 입출력 사상능력이 뛰어나다고 알려져 있는 신경망 등화기를 적용한다. 또한, 결정궤환 구조의 등화기는 변조부호와 결합하여 사용하면 성능 개선을 보장할 수 없다는 것을 확인하기 위한 실험을 한다. 두 종류의 시스템에 대한 등화 실험으로 신경망을 이용한 등화기가 기존의 등화기에 비해 더 좋은 등화성능을 보이며 이는 채널의 비선형성이 증가할수록 확연해지는 결과를 얻었다. 또한, 랜덤한 데이터열의 간섭 보상에는 결정궤환 구조의 등화기가 우수한 성능을 보이지만 변조 부호화된 데이터열의 간섭 보상에는 결정궤환이 없는 구조와 비교하여 성능 개선이 없다는 결과를 얻었다.

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자율조직 신경망을 이용한 디지털 변조형식 식별 (The Identification of Digitally Modulated Signal Formats using a Self-Organized Neural Network)

  • 김진구;홍의석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.1894-1899
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    • 1994
  • 본 논문에서는 미상 디지털 변조 신호가 입력되는 경우에 변조형식을 식별하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 수신된 신호의 진폭 레벨수, 진폭 확률 분포 및 인접 신호간 진폭비를 특징벡터로 이용하여 자율조직 신경망으로 구현하였다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여 5개의 QAM 신호에 적용하고, 모의실험을 통하여 인식도를 확인한 결과, 8dB에서도 변조형식을 식별하여 그 효용성이 입증되었다. 본 논문에서 제안한 방법은 종합정보통신망. 다중 접속 통신망에서 지능형 통신시스템 구현에 활용할 수 있다.

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자동작곡시스템에서 쉼표용 인공신경망 도입 및 개선된 박자후처리와 초기멜로디 처리 (Adoption of Artificial Neural Network for Rest, Enhanced Postprocessing of Beats, and Initial Melody Processing for Automatic Composition System)

  • 김경환;정성훈
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.449-459
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    • 2016
  • 본 논문에서는 기존의 인공신경망을 이용한 자동작곡 방법에서 발생한 세 가지 문제점을 개선하는 새로운 방법을 제안한다. 첫 번째 문제는 인공신경망이 출력한 곡의 박자를 음악이론에 맞도록 후처리 하는 것에서 모든 경우를 처리하지 못하여 발생한 문제이다. 두 번째 문제는 음표를 학습하는 인공신경망에 음표와 구분되는 큰 값으로 쉼표를 같이 학습하다보니 음표공간이 왜곡되어 발생하는 문제이다. 마지막 문제는 새로운 곡 작곡 시 사용자가 작곡해서 넣어준 초기 멜로디와 박자가 인공신경망이 출력하는 나머지 멜로디와 박자와 어울리지 못하여 발생하는 문제이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 개선된 박자 후처리 알고리즘과 초기 멜로디 처리 방법을 제안하였으며 쉼표용 인공신경망을 새로이 도입하였다. 실험결과 새로 제안한 방법이 기존의 방법에서 발생한 세 가지 문제점을 모두 해결하는 것으로 판명되었다.

양방향 순환 신경망 언어 모델을 이용한 Fuzzy-AHP 기반 영화 추천 시스템 (A Fuzzy-AHP-based Movie Recommendation System with the Bidirectional Recurrent Neural Network Language Model)

  • 오재택;이상용
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권12호
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    • pp.525-531
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    • 2020
  • 다양한 정보가 대량으로 유통되는 IT 환경에서 사용자의 요구를 빠르게 파악하여 의사결정을 도와줄 수 있는 추천 시스템이 각광을 받고 있다. 그러나 현재 추천 시스템은 사용자의 취향이나 관심사가 바뀌었을 때 선호도가 즉시 시스템에 반영이 되지 않을 수가 있으며, 광고 유도로 인하여 사용자의 선호도와 무관한 아이템이 추천될 수가 있다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 양방향 순환 신경망 언어 모델을 이용한 Fuzzy-AHP 기반 영화 추천 시스템을 제안하였다. 본 시스템은 사용자의 취향이나 관심사를 명확하고 객관적으로 반영하기 위해 Fuzzy-AHP를 적용하였다. 그리고 사용자가 선호하는 영화를 예측하기 위해 양방향 순환 신경망 언어 모델을 이용하여 실시간으로 수집되는 영화 관련 데이터를 분석하였다. 본 시스템의 성능을 평가하기 위해 그리드 서치를 이용하여 전체 단어 집합의 크기에 대한 학습 모델의 적합성을 확인하였다. 그 결과 본 시스템의 학습 모델은 전체 단어 집합의 크기에 따른 평균 교차 검증 지수가 97.9%로 적합하다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 본 모델은 네이버의 영화 평점 대비 평균 제곱근 오차가 0.66, LSTM 언어 모델은 평균 제곱근 오차가 0.805으로, 본 시스템의 영화 평점 예측성이 더 우수함을 알 수 있었다.

원자력발전소 감시제어를 위한 상용 실시간 운영체제 평가시 고려사항 (Consideration for the Evaluation of Commercial Real-time Operating System to monitor and control Nuclear Power Plants)

  • 이종복;박근옥;서용석;구인수
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2000년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.171-174
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    • 2000
  • 원자력발전소에서 디지털 컴퓨터의 사용이 증가함에 따라 관련 시스템의 안전성, 신뢰성, 무결성, 가용성, 완전성 등을 충족시키기 위한 방안들이 현안으로 대두되고 있다. 특히 원자력발전소의 신경계통이라 할 수 있는 계측제어 계통의 디지털화로 인하여, 기존의 아날로그 하드웨어의 기능을 향상시킨 소프트웨어가 디지털 시스템에 사용되게 됨으로서, 디지털 시스템에 사용되는 상용 소프트웨어 제품의 신뢰도가 원자력발전소의 안전 및 안정 운영과 직결되므로 상용 소프트웨어에 대한 평가 문제가 중요한 관심사로 대두되었다. 본 논문의 서론에서는 원자력발전소에서 상용 소프트웨어제품을 사용하게 된 배경과 감시 및 제어를 위한 상용 실시간 운영체제를 사용하기 위한 고려사항을 기술하고, 본론에서는 상용 실시간 운영체제 선정시 제공하여야 할 기능에 대한 고려사항과, 상용 소프트웨어 제품 선정에 관한 규제 현황 및 규제 요건에 대한 고려사항을 해결하기 위한 선정 및 평가 절차를 수립하고, 이를 평가에 반영하는 방법과 절차를 제시한다. 결론에서는 원자력발전소 감시제어를 위한 상용 실시간 운영체제 평가시 고려사항의 해결에 대한 문제점과 해결 방안, 그리고 선정 절차 및 평가방안을 적용하는 데 따른 문제점과 해결 방안을 제시한다.

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일정 학습계수와 이진 강화함수를 가진 SOFM 신경회로망의 디지털 하드웨어 구현에 관한 연구 (A Study on the Digital Hardware Implementation of Self-Organizing feature Map Neural Network with Constant Adaptation Gain and Binary Reinforcement Function)

  • 조성원;석진욱;홍성룡
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.402-408
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    • 1997
  • 일정 학습계수와 이진 강화함수를 지닌 자기조직화 형상지도(Self-Organizing Feature Map)신경회로망을 FPGA위에 하드웨어로 구현하였다. 원래의 SOFM 알고리즘에서 학습계수가 시간 종속형인데 반하여, 본 논문에서 하드웨어로 구현한 알고리즘에서는 학습계수가 일정인 값으로 고정되며 이로 인한 성능저하를 보상하기 위하여 이진 강화함수를 부가하였다. 제안한 알고리즘은 복잡한 곱셈 연산을 필요로 하지 않으므로 하드웨어 구현시 보다 쉽게 구현 가능한 특징이 있다. 1개의 덧셈/뺄셈기와 2개의 덧셈기로 구성된 단위 뉴런은 형대가 단순하면서 반복적이므로 하나의 FPGA위에서도 다수의 뉴런을 구현 할 수 있으며 비교적 소수의 제어 신호로서 이들을 모두 제어 가능할 수 있도록 설계하였다. 실험결과 각 구성부분은 모두 이상 없이 올바로 동작하였으며 각 부분이 모두 종합된 전체 시스템도 이상 없이 동작함을 알 수 있었다.

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