• 융합신호처리학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.89-94
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• 2005

본 논문에서는 새로운 방법의 Fuzzy PID 제어기를 제안한다. 우선 절대형 디지털 PID 제어기에서 두 가지 문제점이 있다. 첫째는 매 제어 주기마다 많은 데이터의 합을 구해야 하므로 계산시간이 많이 소요되고, 둘째는 이 계산을 위해 이전의 모든 데이터를 보관하고 있어야 되기 때문에 메모리가 많이 필요한 문제점이 있다. 위의 문제점을 개선하기 위해 속도형 디지털 PID 제어기를 사용한다. 제안한 제어기에서는 PID 제어기의 목표 값과 현재 출력 값의 차인 크리스퍼(crisp) 출력 오차를 그대로 사용하지 않고 퍼지추론의 단계는 가지면서 Rule Table은 갖지 않는 특징이 있으며 출력 소속 함수에 두 변수의 관계와 범위에 의해 도식화된 영역에서 삼각형 무게 중심법으로 비퍼지화된 비선형 출력 값을 PID 계수에 인가하는 새로운 Fuzzy PID 제어기를 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.359-365
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• 2008

CP(Counterpropagation)알고리즘은 서로 다른 두 개의 신경망이 하나로 결합 된 혼합형 모델로서, 다른 신경망 모델에 비해 비교적 단순하고 빠른 학습 속도를 보인다. 그러나 CP 알고리즘은 다양한 패턴이 입력되면 충분한 경쟁층의 수가 설정되지 않아 학습이 불안정하고, 출력층에서 연결강도를 조정할 때 일반적인 학습률 조정방법으로 불안정한 학습 결과를 보인다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 다수의 경쟁층을 설정하여 경쟁층에서 패턴 분류의 정확성을 높이고, 입력 벡터와 승자 뉴런의 대표 벡터간의 차이와 승자 빈도수를 반영하여 학습률을 동적으로 조정하여 경쟁층에서의 학습이 안정적으로 진행되도록 하고, 출력층에서 연결강도를 조정할 때 모멘텀(momentum)학습법을 적용한 개선된 CP 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서는 개선된 CP 알고리즘에서 경쟁층의 수를 효율적으로 설정하기 위해 퍼지 제어 기법을 이용하여 경쟁층의 수를 결정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 CP 알고리즘에 입력되는 패턴의 정보를 이용하여 퍼지 소속 함수를 설계하고 입력에 대한 소속도를 계산한 후, 퍼지 제어 규칙을 적용하고, Mamdani의 Min_Max 추론 방법으로 추론한다. 퍼지 추론을 통해 최종적으로 얻어진 값을 무게 중심법으로 비퍼지화 하여 최종적으로 개선된 CP 알고리즘의 경쟁층의 수를 결정하는데 적용한다. 제안된 방법의 학습 및 인식 성능을 평가하기 위해, 숫자, 영어 등과 같이 다양한 패턴을 실험에 적용한 결과, 제안된 방법이 경쟁층의 수를 결정하는데 효과적임을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.300-306
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• 2012

본 논문은 스마트 기기의 비 접촉 사용자 인터페이스를 위한 비전 기반 손동작 인식 기법에 대해 제안한다. 먼저 스마트 기기의 저 용량 메모리와 낮은 계산 능력을 고려하여 컬러 원본 이미지를 그레이 스케일 이미지로 변환하고 해상도를 줄이는 전처리 과정을 수행한다. 다음으로 손의 수평, 수직 움직임을 분리하여 강인하게 손동작을 검출할 수 있도록 수평, 수직 주요 검출 대상 영역을 정의한다. 그리고 연속적으로 획득된 영상의 차분 영상으로부터 손의 움직임에 의해 주요하게 변화되는 픽셀들의 무게 중심을 구하고, 시간에 따라 변화되는 무게 중심 값에 대한 최소 자승 선을 정의하여 손의 움직임 방향을 인식한다. 제안한 방법의 효용성을 검증하기 위해 비전 시스템에 의한 실험을 수행하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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• pp.19-22
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• 2019

상완동맥은 어깨에서부터 팔꿈치까지 내려오는 상완골의 내측부에 존재하며 혈압을 측정할 때 사용되는 혈관이다. 이 혈관은 골절로 인해 찢어지거나, 또는 혈액순환에 문제가 생겨 혈관이 막히는 경우가 발생한다. 이러한 경우 혈관의 상태를 확인하기 위하여 색조 도플러 초음파 검사를 사용하지만, 사용자에 따라 영상을 통한 판단 기준이 다르다는 문제점이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 FCM과 Fuzzy Decision Tree를 이용한 영상 처리를 통해 일관성 있는 판단기준을 세우기 위한 혈류의 속도를 제안한다. 색조 도플러 초음파 영상에서의 상완 동맥을 추출하여 기울기를 이용한 FCM 알고리즘을 통해 소속도를 추출한 뒤 퍼지 룰에 적용하여 의사 결정 트리로 등급을 분류하고 결과적으로 혈류 속도를 추출한다. 색조 도플러 초음파 영상에서 환자의 개인 정보를 보호하기 위해 개인 정보 영역을 제거하여 ROI 영역을 추출하고 ROI 영역을 이진화를 통하여 상완동맥이 있는 영역을 추출한다. 이진화 된 ROI 영역에서 혈관 영상의 혈류 방향으로의 무게중심을 설정하고 각각의 픽셀과 무게중심 선과의 거리를 이용하여 소속도를 추출한 후 FCM을 사용하여 최적의 기울기를 선정한다. FCM을 통해 추출한 최종 소속도를 이용하여 퍼지 룰에 적용한 뒤 계산된 T-norm과 소속도의 분산을 이용하여 의사 결정 트리를 형성 트리의 단말 노드들은 각 픽셀을 분류한다. 분류되어진 데이터들의 노드별 소속도 평균을 구한 뒤 디퍼지화를 통해 COG(Center of Gravity)를 계산한다. 마지막으로 그 값을 이용하여 혈류 속도에 영향을 미치는 정도를 계산한 뒤 최종 혈류의 속도를 제안한다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권4호
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• pp.551-559
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• 2017

본 논문에서는 베어링 고장진단 성능을 개선하기 위해 실시간 학습 방법을 제안한다. 기존 베어링 고장진단의 문제점은 학습되지 않은 상태에 대해 올바른 분류를 할 수 없다는 점이다. 제안한 4단계 실시간 학습 방법은 새로운 상태를 실시간으로 인지 및 학습하여 새로운 상태의 데이터를 올바르게 분류할 수 있다. 1단계에서는 학습 정보에서 각 클래스의 무게중심과 그 클래스 내 각 특징벡터 사이의 유클리디안 거리를 계산하여 각 클래스별로 거리의 최대값을 계산한다. 2단계에서는 새로 취득된 데이터의 특징벡터와 각 클래스의 무게중심 사이의 유클리디안 거리를 계산하고 각 클래스별 최대 허용 거리와 비교한다. 3단계에서는 새로 취득된 데이터들과 각 클래스 내 무게중심 사이의 거리가 각 클래스의 최대 허용 거리보다 모두 클 경우 새로운 상태의 데이터로 인지하고 새로운 상태 인지 횟수를 증가시킨다. 마지막 4단계에서는 새로운 상태 인지 회수가 10보다 클 경우 새로운 상태의 클래스를 생성하기 위해 새로운 상태로 인지된 10개의 데이터를 새로운 상태의 클래스로 지정하고 분류기를 재학습시킨다. 제안한 방법의 성능을 검증하기 위해 실제 베어링 결함 데이터를 사용하여 제안한 실시간 학습 방법의 효율성을 검증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.347-352
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• 2012

본 논문에서는 지능적인 경로 계획을 위한 스테레오 카메라 기반의 AGV의 작업자 식별 및 회피를 위한 2D 공간 지도 구성 기법을 제안하였다. 우선 스테레오 카메라로부터 입력된 영상 중 좌 영상에 YCbCr 컬러 모델 및 무게 중심법을 이용하여 이동중인 작업자의 얼굴 영역과 중심좌표를 검출하고, 검출된 좌표 값에 따라 스테레오 카메라 제어를 통해 이동하는 작업자를 실시간적으로 검출하게 된다. 다음으로, AGV 구동에 의해 추적 제어된 스테레오 카메라의 좌, 우 영상간의 시차정보와 카메라 내부 변환관계를 통해 깊이 정보를 검출한 후, 검출된 깊이 지도로부터 각 열에 존재하는 최소값을 이용한 2차원 공간좌표를 검출하여 AGV과 작업자간의 거리와 실제좌표는 물론 다른 물체들과의 상대 거리를 산출하게 되며, 산출된 위치 좌표를 토대로 AGV의 지능적인 경로 추정 및 판단에 따라 자율적인 주행을 수행하게 된다. 실시간적으로 입력되는 240 프레임의 스테레오 영상을 사용한 실험결과, 산출된 2차원 공간좌표는 검출된 작업자의 위치좌표와의 관계를 통해 작업자의 폭과 실제 측정한 값과의 오차율이 평균 1.8% 이하로 유지됨으로써 보다 지능적인 AGV 시스템의 구현 가능성을 제시하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권3호
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• pp.71-82
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• 2008

본 연구의 목적은 $20^{\circ}$ 경사로에 서 앞 뒤 보행 동작 시 지면반력 형태를 비교 분석하고자 한다. 본 연구를 위해서 두 대의 지면 반력기를 통해 전 후, 좌 우, 수직 지면반력값, 최대값, 최소값, 평균값 압력 중심 변위, 부하율과 감소율을 측정하였다. BD보행 시 RTO 시점에서 수직 지면반력값이 FU 보행에 비해 유의하게 높은 수치를 보인 반면, $RHC_2$ 시점에서는 더 낮은 수치를 보였다. 이는 보행 동작의 차이와 보행 시 발목과 무릎의 위치 변화, 무게 중심의 변화가 지면 반력의 형태에 직접적인 영향을 미치는 것으로 판단되어진다. 전 후 압력중심변위는 하향 보행 시 상향 보행에 비해 낮은 변화를 보였는데 이는 하향 시 생기는 불안정성을 상쇄하기 위해 더 강한 제동력이 발생되어 진 것으로 사료되어 진다. BD보행 시 부하율이 다른 보행에 비해 낮은 것을 알 수 있는데 이러한 결과를 통해 등산로에서 후방 보행 동작이 하지 근골격계에 지속적인 스트레스를 감소시켜 상해를 예방할 수 있는 방법으로 제시될 수 있을 것이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.135-138
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• 2001

본 논문에서는 3D 레이저 스캐너로 입력된 3차원 얼굴 영상에서 코의 특징 정보를 이용하여 얼굴을 인식하는 알고리즘을 제안하였다. 특히 3차원 영상은 주변의 조명 변화에 크게 영향을 받지 않는 장점이 있다. 이러한 정보를 이용하여, 제안된 알고리즘에서는 얼굴에서 가장 두드러지게 보이는 코의 3차원 정보를 이용하여 인식하는 알고리즘을 제안한다. 먼저 코를 추출한 다음, 회전된 3차원 영상에 대하여 정규화를 실시하고, 등고선을 이용한 영역기반의 방법과 특징기반의 방법을 이온하여 인식을 수행한다. 등고선을 이용한 영역기반은 3차원 얼굴 영상을 코끝의 좌표를 기준 점으로 등고선의 값이 10, 20, 30이 되는 영역을 추출 한 후 데이터 베이스 값들과 비교하여 각각의 차 영역에 대한 무게중심(X, Y), 픽셀 수, 분산을 구하여 순위가 가장 높은 것을 취한다. 특징 기반의 방법으로, 얼굴에 있어서의 실제의 코의 길이, 높이, 너비를 구하여 그 차가 가장 적은 것을 취한다. 위의 2가지 방법을 이용하여 인식을 수행 결과 100%의 인식률을 나타내었다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2005년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.85-100
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• 2005

현재의 제조의 원가 절감 차원에서 물류비용에 대한 많은 관심을 가지고 있다. 하지만, 그에 대한 물류비용에 대한 정확한 추정에 대해서는 계산이 복잡할뿐더러 제품의 운송거리나제품의 무게 및 수량등 선형적인 값으로 나타내는 방법을 주로 사용하여 비용만을 예측할 뿐이다. 물류비용에 대한 세부적인 산출에 대한 연구보다는 전체적인 비용을 산출하는데 많은 연구가 진행되어 왔었다. 그리고 어느 특정 제품에 대한 물류비용에 대한 추정과 예측하는 연구에 대해서는 부족한 형편이다. 일반 기업에서는 하드웨어에서의 원가비용절감에 한계를 느끼고 물류에서의 비용을 절감을 위해 많은 연구가 이루어진 반면 군에서는 물류비용추정에 관해서는 연구가 많이 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 군에서의 물류의 흐름에 맞는 물류 네트워크를 제안하고 물류 네트워크상에서의 비용 모델을 제시하여 군에서의 물류비용을 추정하였다. 그리고 이에 대한 분석과 함께 물류네트 워크상에서의 물류비용 절감을 위한 방법을 제시하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.3-18
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• 1993

본 논문에서는 박테리아에서 생성되는 생체 계면활성제인 emulsan의 생산을 위한 유가식 배양에서 에칸을 농도의 제어에 퍼지기법을 적용하였다. 기절저해가 있는 유가식 배양에서 emulsan의 생산을 향상시키기 위해 최대 비성장속도를 갖는 최적 기질농도가 유지되도록 기질인 에탄올의 공급 속도가 조절되어 졌다. 생물반응기에서 Acunetobacter calcoaceticus RAG-1 박테리아를 회분식과 유가식으로 배양 실험하여 최적 에탄올 농도를 구하고, kinetic 모델을 제시하였다. 배양실험의 결과와 지식을 바탕으로 퍼지 규칙을 구성하였다. 퍼지 제어기에서 제어 입력변수는 기질농도의 최적치와 운전치의 오차와 오차의 변화로서 구성되고, 제어 출력변수는 기질 공급 속도의 변화량으로 구성되었다. 멤버쉽 함수를 입력변수의 퍼지 집합화 과정을 통하여 구하였고, 최소-최대법과 무게 중심법을 이용하여 출력 제어값을 구하였다. 유가식 배양의 전산모사와 실험 결과에서 퍼지제어 기법은 최적 기질 농도를 정확히 제어하였으며, emulsan 생산은 향상되었다.