• 제목/요약/키워드: 역전파 신경망

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인공위성 자료를 이용한 유역의 면적평균강우량 예측 (Forecasting on Areal Precipitation Estimation using Satellite Data)

  • 한건연;김광섭;최혁준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.904-907
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    • 2005
  • 본 연구에서는 강우량의 실측치인 자동기상관측소(AWS) 자료와 현재의 대기상태인 인공위성(GMS-5호) 자료를 입력자료로 하여 현재부터 3시간 선행시간까지의 면적평균강우량을 예측할 수 있도록 강우예측 신경망 모형을 개발하였으며, 2002년 8월 집중호우시 남강댐 유역에 적용하였다. 신경망 모형의 학습을 위해서 $1998\~2001$$6\~9$월과 2002년 6, 7월의 강우사상과 적외선 자료가 사용되었고, 학습이 종료되면 예측기간(2002년 8월 $6\~16$일)동안의 강우예측이 수행되었다. 신경망 모형의 학습단계에서는 자료들간의 비선형 상관관계를 나타내는데 적합한 역전파 알고리즘 학습방법 중 모멘텀법을 사용하였으며, 신경망 모형의 출력값은 현재부터 3시간 후까지의 면적평균강우량을 예측할 수 있도록 구성하였다. 예측된 면적평균강우량은 실제 관측된 강우량의 패턴은 잘 따르고 있었지만 첨두치를 과소평가하는 경향이 나타났다. 본 연구에서 개발된 신경망 모형은 관측된 강우자료의 품질과 패턴이 모형의 정확성에 미치는 영향이 절대적인 기존의 신경망 모형과 차별화하여, 현재의 대기상태를 나타내는 인공위성 자료를 추가함으로써 보다 정확한 강우량 예측이 가능하도록 하였다.

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유전자 알고리즘 기반 신경망 제어기를 이용한 학습효과 (A Learning Effect Using the Neural Network Controller Based on Genetic Algorithms)

  • 윤여창
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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    • pp.477-480
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    • 2005
  • 본 논문에서는 신경망과 유전자 알고리즘의 장점을 결합하고, 개선된 유전자 알고리즘 기반의 역전파 신경망 알고리즘을 이용한 신경망 학습 효과를 살펴 본다. 유전자 알고리즘을 이용한 신경망 학습은 비선형 함수를 이용하여 발생시킨 모의 자료를 통하여 수행하고 학습 수렴의 정도와 학습 속도 등을 비교할 수 있는 모의실험 결과를 일반 신경망 학습 결과와 함께 제시한다. 모의실험의 결과로서 유전자 알고리즘을 적용한 신경망 제어기가 일반 신경망 학습 결과보다 수렴 정확도 및 학습 속도에서 더 좋은 결과를 나타내 주고 있다.

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함수근사를 위한 로버스트 역전파 알고리즘 (A Robust Propagation Algorithm for Function Approximation)

  • 김상민;황창하
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.747-753
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    • 1997
  • 함수근사는 과학과 공학분야에서 광범위하게 응용된다. 다층 전방향 신경망은 비선형 함수근사를 위한 도구로서 제안되어져 왔으며, 다층 신경망을 학습시키기 위한 학습 알고리즘으로 역전파 알고리즘이 널리 이용되어져 왔다. 그러나 이상치(outlier) 를 포함한 학습자료가 존재할 때에는 학습되는 함수는 존재하는 모든 자료 사이를 보간 하므로 이상치가 있는 자료의 위치까지도 보간 하여, 원하지 않은 구조를 파악하게 된다. 따라서 이상치의 영향을 최소화 시키기 위해 본 논문에서는 로버스트 에너지 함수를 유도하여 개량된 로버스트 역전파 알고리즘을 제안한다.

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역전파 신경망을 이용한 개인 맞춤형 상품 추천 시스템 구축 (Construction of Personalized Recommendation System Based on Back Propagation Neural Network)

  • 정귀임;박상성;신영근;장동식
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권12호
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    • pp.292-302
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    • 2007
  • 최근 고객 선호도에 맞는 정보 또는 상품을 예측하기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 고객의 만족도를 향상시키기 위해서 먼저 불필요한 정보들을 제거시켜야 하며 이러한 정보 필터링은 내용기반 필터링, 협업 필터링 등 여러 가지 기법을 통해 연구되고 있다. 본 논문에서는 기존 필터링 기법들의 문제점으로 나타나고 있는 희소성과 확장성을 해결하기 위해서 역전파 신경망을 이용하여 연구를 수행하였다. 신경망의 훈련 데이터는 설문조사를 통해 얻어진 데이터를 사용하였다. 최종적으로 설문조사를 통해 데이터를 수집하고 신경망 기반 추천시스템의 프로토 타입을 제안하였고 기존 정보필터링 기법의 문제점을 개선하였다.

유전자 알고리즘을 위한 지역적 미세 조정 메카니즘 (Genetic Algorithm with the Local Fine-Tuning Mechanism)

  • 임영희
    • 인지과학
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    • 제4권2호
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    • pp.181-200
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    • 1994
  • 다층 신경망의 학습에 있어서 역전파 알고리즘은 시스템이 지역적 최소치에 빠질수 있고,탐색공간의 피라미터들에 의해 신경망 시스템의 성능이 크게 좌우된다는 단점이 있다.이러한 단점을 보완하기 의해 유전자 알고리즘이 신경망의 학습에 도입도었다.그러나 유전자 알고리즘에는 역전파 알고리즘과 같은 미세 조정되는 지역적 탐색(fine-tuned local search) 을 위한 메카니즘이 존재하지 않으므로 시스템이 전역적 최적해로 수렴하는데 많은 시간을 필요로 한다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 역전파 알고리즘의 기울기 강하 기법(gradient descent method)을 교배나 돌연변이와 같은 유전 연산자로 둠으로써 유전자 알고리즘에 지역적 미세 조정(local fine-tuning)을 위한 메카니즘을 제공해주는 새로운 형태의 GA-BP 방법을 제안한다.제안된 방법의 유용성을 보이기 위해 3-패러티 비트(3-parity bit) 문제에 실험하였다.

영상분류문제를 위한 역전파 신경망과 Support Vector Machines의 비교 연구 (A Comparison Study on Back-Propagation Neural Network and Support Vector Machines for the Image Classification Problems)

  • 서광규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.1889-1893
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    • 2008
  • 본 논문은 영상 분류 문제를 위한 support vector machines (SVMs)의 적용을 통한 분류의 성능을 다루고 있다. 본 연구에서는 영상 분류 문제에서 자연영상을 대상으로 색상, 질감, 형상 특징벡터를 추출하고, 각각의 특징벡터와 이들을 결합한 특징벡터를 사용하여 역전파 신경망과 SVM 기반의 방법을 적용하여 영상 분류의 정확성을 비교한다. 실험결과는 각각의 특징벡터중에는 색상 특징벡터값을 이용한 영상 분류가 그리고 각각의 특징벡터보다는 이들을 결합한 특징벡터를 이용한 영상 분류가 보다 우수함을 보여준다. 그리고 알고리즘간의 비교에서는 정확성과 일반화성능 측면에서 역전파 신경망보다 SVMs이 우수함을 보였다.

역전파 신경망을 이용한 상황인식 기반 디지털 선박 진단 시스템 (Digital Marine Vessel Diagnosis System Based on Context Aware using Backpropagation Algorithm)

  • 송병호;이우영;임무성;이연우;정민아;이성로
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.334-337
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    • 2010
  • 디지털 선박 운행시 예기치 못한 상황에 의한 선박 내 화재나 충돌 등 긴급 상황 발생 시에 대형의 해난 사고가 발생할 수 있다. 이에 본 논문에서는 선박 상태를 자체 진단하여 모니터링하고 위험 분석을 통해 관리할 수 있는 시스템을 구현하고자 한다. 해양 디지털선박의 환경, 상황을 수집할 수 있는 무선 센서를 이용하여 수집된 환경 정보를 분석하는 시스템을 제안하였으며, 센싱된 데이터를 분석하기 위하여 역전파 신경망을 설계하였다. 300개의 데이터 집합을 사용하여 역전파 신경망을 실험한 결과 약 96%의 정확도를 가졌다. 제안된 시스템은 하드웨어 (UStar-2400 ISP, UStar-2400, Wireless sensors) 부분과 소프트웨어 부분(User Interface module)으로 구성되며 소프트웨어 부분은 HOST PC에 삽입된다. 그리고 시스템의 정확도를 개선하기 위하여 전방향 에러 정정 시스템(LDPC)을 구현하였고 진단된 결과는 CDMA 방식으로 전송하여 해양디지털선박 감지 모니터링 시스템을 구현했다.

벨형 퍼지 소속함수를 적용한 ANFIS 기반 퍼지 웨이브렛 신경망 시스템의 연구 (A Study on Fuzzy Wavelet Neural Network System Based on ANFIS Applying Bell Type Fuzzy Membership Function)

  • 변오성;조수형;문성용
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권4호
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    • pp.363-369
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    • 2002
  • 본 논문은 적응성 뉴로-퍼지 인터페이스 시스템(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System : ANFIS)과 웨이브렛 변환 다중해상도 분해(multi-resolution Analysis : MRA)을 기반으로 한 웨이브렛 신경망을 가지고 임의의 비선형 함수 학습 근사화를 개선하는 것이다. ANFIS 구조는 벨형 퍼지 소속 함수로 구성이 되었으며, 웨이브렛 신경망은 전파 알고리즘과 역전파 신경망 알고리즘으로 구성되었다. 이 웨이브렛 구성은 단일 크기이고, ANFIS 기반 웨이브렛 신경망의 학습을 위해 역전파 알고리즘을 사용하였다. 1차원과 2차원 함수에서 웨이브렛 전달 파라미터 학습과 ANFIS의 벨형 소속 함수를 이용한 ANFIS 모델 기반 웨이브렛 신경망의 웨이브렛 기저 수 감소와 수렴 속도 성능이 기존의 알고리즘 보다 개선되었음을 확인하였다.

웨이브릿 이론을 이용한 퍼지-신경망 구조의 최적화 (The FNN Optimization Using The Wavelet Theory)

  • 김용택;서재용;연정흠;김종수;전홍태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.591-596
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    • 2000
  • 본 논문에서는, 퍼지 신경망 시스템에 대한 최적의 규칙 베이스의 생성과 초기화를 이루기 위하여 웨이브릿 이론을 기반으로 한 퍼지 신경망 구조를 제안한다. 제안한 웨이브릿 기반의 퍼지 신경망 구조(WFNN)에서는 퍼지-신경망에 대하여 웨이브렛 함수의 성질과 다운스트레칭 메카니즘에 의하여 초기의 최적 퍼지 규칙 베이스를 구성하고 은닉층의 노드 개수를 최적화시키며, 에러 역전파 알고리즘에 의하여 각 파라미터의 조절과 학습이 진행된다. 역진자 시스템에 대한 모의 실험을 통하여 제안한 웨이브릿 기반의 퍼지 신경망 제어 시스템의 우수성을 검증하였다.

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