• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.5
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• pp.555-563
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• 2011

The goal of image calibration is to find a relation between image and world coordinates. Conventional image calibration uses physical camera model that is able to reflect camera's optical properties between image and world coordinates. In this paper, we try to calibrate images distortion using performance criterion-based polynomial model which assumes that the relation between image and world coordinates can be identified by polynomial equation and its order and parameters are able to be estimated with image and object coordinate values and performance criterion. In order to overcome existing limitations of the conventional image calibration model, namely, over-fitting feature, the performance criterion-based polynomial model is proposed. The efficiency of proposed method can be verified with 2D images that were taken by laser scan camera.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2005.11a
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• pp.191-194
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• 2005

본 논문은 최적 탐색 알고리즘인 유전자 알고리즘을 이용하여 다항식 뉴럴네트워크(Polynomial Neural Networks : PNN)의 최적 설계가 그 목적이다. 기존의 다항식 뉴럴네트워크는 확장된 GMDH(Group Method of Data Handling) 방법에 기반을 두며, 네트워크의 성장과정을 통하여 각 층의 다항식뉴런(혹은 노드)에서 고정된 (설계자에 의해 미리 선택된) 노드 입력들의 수뿐만 아니라 다항식 차수(1차, 2차, 그리고 수정된 2차식)를 이용하였다. 더구나, 그 방법은 학습을 통해 생성된 PNN이 최적 네트워크 구조를 가진다는 것을 보증하지 못한다. 그러나, 제안된 GA-based PW 모델은 다음의 파라미터들- 즉 입력변수의 수, 입력변수, 및 다항식 차수-을 유전자 알고리즘을 이용하여 선택 동조함으로써 그 구조를 구조적으로 더 최적화된 네트워크가 되도록 하고, 기존의 PNN보다 훨씬 더 유연하고, 선호된 뉴럴 네트워크가 되도록 한다. 하중계수를 가진 합성성능지수가 그 모델의 근사화 및 일반화(예측) 능력 사이의 상호 균형을 얻기 위해 제안된다. GA-based PNN의 성능을 평가하기 위해 그 모델은 가스 터빈발전소의 NOx 배출 공정 데이터로 실험된다. 비교해석은 제안된 GA-based PNN이 앞서 나타난 다른 지능모델보다 더 우수한 예측능력뿐만 아니라 높은 정확성을 가진 모델임을 보인다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.04a
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• pp.434-437
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• 2004

본 논문에서는 유전자 알고리즘에 기반을 둔 자기구성 다항식 뉴럴네트워크(Self-Organizing Polynomial Neural Networks： SOPNN)의 새로운 구조를 제안하고, 포괄적인 설계 방법론을 토의한다. 기존의 자기구성 다항식 뉴럴 네트워크는 확장된 GMDH 방법에 기반을 두며, 네트워크의 성장과정을 통하여 각 충의 다항식 뉴런에서 고정된 노드 입력들의 수 뿐만 아니라 다항식 차수(1차, 2차, 그리고 수정된 2차식)를 이용하였다. 더구나, 그 방법은 학습을 통해 생성된 SOPNN이 최적 네트워크 구조를 가진다는 것을 보증하지 못한다. 그러나, 제안된 GA 기반 SOPNN은 그 구조를 구조적으로 더 최적화된 네트워크가 되도록 하고, 기존의 SOPNN보다 훨씬 더 유연하고, 선호된 뉴럴 네트워크가 되도록 한다. 구조적으로 더 최적화된 SOPNN을 생성하기 위해, SOPNN의 각 단계에서의 GA기반 설계 절차는 SOPNN내에서 이용할 수 있는 다음의 최적 파라미터들- 즉 입력변수의 수, 입력변수, 및 다항식 차수-을 가진 선호된 노드들의 선택으로 이끈다. 하중계수를 가진 합성성능지수가 그 모델의 근사화 및 일반화(예측) 능력 사이의 상호 균형을 얻기 위해 제안된다. 상세 설계 절차가 상세히 토의된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.11a
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• pp.257-258
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• 2019

이 연구는 기 개발한 간이 선박조종 시뮬레이터의 조종성능 개선에 관한 것이다. 선박조종 시뮬레이터에서 모델선박의 조종성 지수는 임의로 정하는 것이 아니라 가능한 모델대상선박의 실제 움직임과 동등하거나 유사하게 설정되어야 한다. 선행연구에서는 이미 발표된 대학교 실습선(한바다호)의 선박조종 실선데이터를 기반으로 모델선박의 조종성 지수를 도출하였으나, 타각이 10°를 초과할 경우 네 종류의 실선시험 결과와 평균 17.9%의 상대오차가 발생하였다. 이에, 타각 10°, 20° 및 35°에서의 한바다호 조종성 지수에 대해 에르미트 보간을 이용하여 3차 다항식을 산출하고, 이를 모델선박에 적용하였다. 그 결과 타각 35° 이내의 전 구간에서 조종성능의 상대오차가 평균 13.7%에서 11.6%로 약 2.1% 개선됨을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2567-2569
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• 2003

본 논문은 비선형 시스템의 퍼지모델을 위해 정보 Granules 기반 퍼지추론 시스템 모델의 최적화를 제시한다. 퍼지모델은 주로 경험적 방법에 의해 추출되기 때문에 보다 구체적이고 체계적인 방법에 의한 동정 및 최적화 될 필요성이 요구된다. 제안된 규칙베이스 퍼지모델은 HCM 클러스터링 방법, 컴플렉스 알고리즘 및 퍼지추론 방법을 이용하여 시스템 구조와 파라미터 동정을 수행한다. 두 가지 형태의 퍼지모델 추론 방법은 간략추론, 선형추론에 의해 시행된다. 본 논문에서는 퍼지모델의 입력변수와 퍼지 입력 공간 분할 및 입출력 데이타의 중심값을 구해서 후반부 다항식함수에 의한 정보 Granules 기반 구조 동정과 파라미터 동정을 통해 비선형 시스템을 표현한다. 전반부 파라미터의 동정에는 HCM 클러스터링 방법과 컴플렉스 알고리즘을 사용하고, 후반부는 표준 HCM 클러스터링과 표준 최소자승법을 사용하여 동정한다. 그리고 학습 및 테스트 데이타의 성능견과의 상호균형을 얻기 위한 하중값을 가진 성능지수를 제시함으로써 근사화와 예측성능의 향상을 꾀한다. 제안된 비선형 모델의 성능평가를 통해 그 우수성을 보인다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2009.05a
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• pp.258-260
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• 2009

본 논문에서는 최적화 알고리즘인 유전자 알고리즘과 context-based FCM 클러스터링 방법을 이용하여 새로운 형태의 RBF 뉴럴 네트워크의 포괄적인 설계 방법론을 소개한다. 제안된 구조는 클러스터링 기법을 기반하여 사용된 데이터의 특성에 효과적인 모델을 구축하고자 한다. 또한 유전자 알고리즘을 이용하여 모델의 최적화에 주요한 영향을 미치는 파리미터들(-은닉층에서의 contex의 수, contex에 포괄되는 노드의 수, 그리고 contex에 입력되는 입력변수)을 동조한다. 제안된 모델의 설계 공정은 1) K-means 클러스터링을 통한 context fuzzy set에 대한 정의와 설계, 2) context-based fuzzy clustering에 대한 모델의 적용과 이에 따른 모델 구축의 효율성, 3) 유전자 알고리즘을 통한 모델 최적화를 위한 파라미터들의 최적화와 같은 단계로 구성되어 있다. 구축된 RBF 뉴럴 네트워크의 후반부 다항식에 대한 parameter들은 성능지수를 최소화하기 위해 Least Square Method에 의해서 보정된다. 본 논문에서는 모델을 설계함에 있어서 체계적인 설계 알고리즘을 포괄적으로 설명하고 있으며, 더 나아가 제안된 모델의 성능을 다른 표준적인 모델들과 대조함으로써 제안된 모델의 우수성을 나타내고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.241-242
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• 2008

본 논문에서는 fuzzy granular computing 방법 중의 하나인 context-based FCM을 이용하여 granular-based radial basis function neural network에 대한 기본적인 개면과 그들의 포괄적인 설계 구조에 대해서 자세히 기술한다. 제안된 모델에 기본이 되는 설계 도구는 context-based fuzzy c-means (C-FCM)로 알려진 fuzzy clustering에 초점이 맞춰져 있으며, 이는 주어진 데이터의 특징에 맞게 공간을 분할함으로써 효율적으로 모델을 구축할 수가 있다. 제안된 모델의 설계 공정은 1) Context fuzzy set에 대한 정의와 설계, 2) Context-based fuzzy clustering에 대한 모델의 적용과 이에 따른 모델 구축의 효율성, 3) 입력과 출력공간에서의 연결된 information granule에 대한 parameter(다항식의 계수들)에 대한 최적화와 같은 단계로 구성되어 있다. Information granule에 대한 parameter들은 성능지수를 최소화하기 위해 Least square method에 의해서 보정된다. 본 논문에서는 모델을 설계함에 있어서 체계적인 설계 알고리즘을 포괄적으로 설명하고 있으며 더 나아가 제안된 모델의 성능을 다른 표준적인 모델들과 대조함으로써 제안된 모델의 우수성을 나타내고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.15 no.7
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• pp.846-851
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• 2005

In this paper, we propose Genetic Algorithms(GAs)-based Optimized Polynomial Neural Networks(PNN). The proposed algorithm is based on Group Method of Data Handling(GMDH) method and its structure is similar to feedforward Neural Networks. But the structure of PNN is not fixed like in conventional neural networks and can be generated in a dynamic manner. As each node of PNN structure, we use several types of high-order polynomial such as linear, quadratic and modified quadratic, and it is connected as various kinds of multi-variable inputs. The conventional PNN depends on the experience of a designer that select the number of input variables, input variable and polynomial type. Therefore it is very difficult to organize optimized network. The proposed algorithm leads to identify and select the number of input variables, input variable and polynomial type by using Genetic Algorithms(GAs). The aggregate performance index with weighting factor is proposed as well. The study is illustrated with tile NOx omission process data of gas turbine power plant for application to nonlinear process. In the sequel the proposed model shows not only superb predictability but also high accuracy in comparison to the existing intelligent models.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.11D no.1
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• pp.163-172
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• 2004

In the software development project applying object-oriented development methodology, the research on the UCP(Use Case Point) as a method to estimate development effort is being carried on. The existing research proposes the linear model calculating the development effort that multiplies an invariant on AUCP(Adjusted Use Case Point) which applied technical and environmental factors. However, the statistical model that estimates the development effort using AUCP and UUCP(Unadjusted Use Case Point) is not being studied. The irrelevant relationship of the linear regression model, whose development period is increasing tremendously as the software size increases, is confirmed. Moreover, during the UCP calculating process, there can be errors in FP by applying the TCF(Technical Complexity Factor) and EF(Environmental Factor). This paper presents a non-linear regression model, that does not consider the TCF and EF, and that estimate the development effort from UUCP directly by utilizing the exponential function. An exponential function is selected among the linear, logarithm, polynomial, power, and exponential model via statistical evaluations of the models mentioned above.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.10 no.4
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• pp.343-350
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• 2000

In this paper, we propose the Multi-FPNN(Fuzzy Polynomial Neural Networks) model based on FNN and PNN(Polyomial Neural Networks) for optimal system identifacation. Here FNN structure is designed using fuzzy input space divided by each separated input variable, and urilized both in order to get better output performace. Each node of PNN structure based on GMDH(Group Method of Data handing) method uses two types of high-order polynomials such as linearane and quadratic, and the input of that node uses three kinds of multi-variable inputs such as linear and quadratic, and the input of that node and Genetic Algorithms(GAs) to identify both the structure and the prepocessing of parameters of a Multi-FPNN model. Here, HCM clustering method, which is carried out for data preproessing of process system, is utilized to determine the structure method, which is carried out for data preprocessing of process system, is utilized to determance index with a weighting factor is used to according to the divisions of input-output space. A aggregate performance inddex with a wegihting factor is used to achieve a sound balance between approximation and generalization abilities of the model. According to the selection and adjustment of a weighting factor of this aggregate abjective function which it is acailable and effective to design to design and optimal Multi-FPNN model. The study is illustrated with the aid of two representative numerical examples and the aggregate performance index related to the approximation and generalization abilities of the model is evaluated and discussed.