• Title/Summary/Keyword: 자기조직화 신경망

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Application of Artificial Neural Networks Technique for the Improvement of Flood Forecasting and Warning System (홍수 예.경보시스템 개선을 위한 인공신경망 이론의 적용)

  • Park, Sung-Chun;Kim, Yong-Gu;Jeong, Choen-Lee;Jin, Young-Hoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.1265-1271
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    • 2009
  • 본 연구에서는 강우의 시 공간적 분포의 불규칙한 변동성을 고려한 강우-유출예측모형을 위해 인공신경망(Artificial Neural Networks: ANNs)의 기법의 일종인 자기조직화(Self Organizing Map: SOM) 이론과 역전파 학습 알고리즘(Back Propagation Algorithm: BPA) 이론을 복합적으로 이용하였다. 기존의 인공신경망 연구에서 야기된 저 갈수기의 유출량에 대한 과대평가, 홍수기의 유출량에 대한 과소평가, 예측값이 연속적으로 선행 유출량을 나타내는 Persistence 현상을 해결하기 위하여 패턴분류 성능을 지닌 SOM 이론을 예측모형의 전처리 과정으로 이용하였다. 먼저, 본 연구에서 제안한 방법은 SOM에 의해 강우-유출 관계를 분류하고, SOM에 의한 분류에 따라 각각의 모형을 구성한다. 개별적으로 구축된 모형은 유출량의 예측을 위해 각각의 양상에 따라 분류된 자료를 이용한다. 결과적으로 본 연구에서 제안한 방법은 과거의 인공신경망의 일반적인 적용에 의한 결과보다 더 나은 예측능력을 보여주었으며, 더불어 유출량의 과소 및 과대추정과 Persistence 현상과 같은 문제점이 나타나지 않았다. 또한 강우량 및 유출량의 범위에 제한을 받지 않는 강우-유출예측 모형의 개발 및 홍수기로부터 갈수기까지의 보다 넓은 범위의 유출량의 예측에 기여할 것으로 기대된다.

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A Self-Organizing Network for Normal Mixtures (자기조직화 신경망을 이용한 정규혼합분포의 추정)

  • Ahn, Sung-Mahn;Kim, Myeong-Kyun
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • v.18 no.6
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    • pp.837-849
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    • 2011
  • A self-organizing network is designed to estimate parameters of normal mixtures. SOMN achieves fast convergence and low possibility of divergence even when sample sizes are small, while PMLE eliminate unnecessary components. The proposed network effectively combines the good properties of SOMN and PMLE. Simulation verifies that the proposed network eliminates unnecessary components in normal mixtures when sample sizes are relatively small.

Analysis of Classification Characteristics for Rainfall-runoff and TOC Variation according to the Change of Map Size and Array using SOM (SOM 적용을 위한 Map Size와 Array의 변화에 따른 강우-유출 및 TOC관계 분석)

  • Park, Sung-Chun;Kim, Yong-Gu;Roh, Kyong-Bum;Lee, Han-Min
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.2066-2070
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    • 2008
  • 본 연구는 인공신경망(Artificial Neural Networks: ANNs)기법의 일종인 자기조직화(Self Organizing Map: SOM) 이론을 이용한다. 자기조직화 특성을 이용하여 스스로 학습이 가능하고, 구조상 수행이 빨라 학습 단계에 소요되는 시간을 줄 일 수 있는 장점을 가진 자기조직화 이론을 도입하고, 수질자료 중 전체 유기물의 양을 나타내며 난분해성 물질에 대한 해석이 가능하고 재현성이 탁월한 TOC 와 강우-유출량 자료의 분포적 양상과 특징을 분석하여 예측을 위한 모형화 과정에 기여하고자 한다. 최적의 Map Size와 Map Array 결정을 위해 수집된 강우와 유출량자료 및 TOC 자료에 대해 Garcia의 경험식을 이용하여 Map을 구성하는 단위구조의 총 수(M)를 산정하여 M값에 따른 종방향 및 횡방향 크기를 결정하는 다수의 Map 크기를 검토하고, 또한 Map 배열은 2차원 배열의 사각형배열(Rectangular array)과 육각형배열(Hexagonal array)에 대해서도 복합적으로 검토하여 최적의 특성조건을 결정하여 강우-유출 및 TOC 관계의 분할특성을 분석한다.

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Bilingual Lexicon Extraction Using Self-Organizing Maps (자기조직화 지도를 이용한 이중언어사전 자동 구축)

  • Seo, Hyeong-Won;Cheon, Minah;Kim, Jae-Hoon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2015.04a
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    • pp.802-805
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    • 2015
  • 본 논문은 인공신경망(artificial neural network)의 한 종류인 자기조직화 지도(self-organizing map)를 이용하여 비교말뭉치(comparable corpora)로부터 이중언어사전(bilingual lexicon)을 자동으로 구축하는 방법에 대하여 기술한다. 일반적으로 우리가 대상으로 하는 언어 쌍마다 말뭉치 혹은 초기사전과 같은 언어 자원을 수집하고 그것을 필요에 맞게 가공하는 것은 매우 어려운 일이다. 이런 관점에서 볼 때, 비지도학습(unsupervised learning) 방법 중 하나인 자기조직화 지도를 이용하여 사전을 구축하면 다른 방법에 비해 적은 노력으로도 더 높은 성능을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 한국어와 불어에 대하여 실험을 하였고, 그 결과 적은 양의 초기사전으로도 주목할 만한 정확도를 얻을 수 있었다. 향후 연구로는 학습 파라미터에 대해 좀 더 다양한 실험을 하고, 다른 언어 쌍으로의 적용 및 기존의 평가사전을 확장하여 더 많은 경우에 대해 실험하는 것을 들 수 있다.

Principal Components Self-Organizing Map PC-SOM (주성분 자기조직화 지도 PC-SOM)

  • 허명회
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.16 no.2
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    • pp.321-333
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    • 2003
  • Self-organizing map (SOM), a unsupervised learning neural network, has been developed by T. Kohonen since 1980's. Main application areas were pattern recognition and text retrieval. Because of that, it has not been spread to statisticians until late. Recently, SOM's are frequently drawn in data mining fields. Kohonen's SOM, however, needs improvements to become a statistician's standard tool. First, there should be a good guideline as for the size of map. Second, an enhanced visualization mode is wanted. In this study, principal components self-organizing map (PC-SOM), a modification of Kohonen's SOM, is proposed to meet such needs. PC-SOM performs one-dimensional SOM during the first stage to decompose input units into node weights and residuals. At the second stage, another one-dimensional SOM is applied to the residuals of the first stage. Finally, by putting together two stages, one obtains two-dimensional SOM. Such procedure can be easily expanded to construct three or more dimensional maps. The number of grid lines along the second axis is determined automatically, once that of the first axis is given by the data analyst. Furthermore, PC-SOM provides easily interpretable map axes. Such merits of PC-SOM are demonstrated with well-known Fisher's iris data and a simulated data set.

Case-Based Reasoning Using Self-Organization Map Neural Network (자기조직화지도 신경망을 이용한 사례기반추론)

  • Kim, Yong-Su;Yang, Bo-Suk;Kim, Dong-Jo
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2002.11b
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    • pp.832-835
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    • 2002
  • This paper presents a new approach integrated Case-Based Reasoning with Self. Organization Map(SOM) in diagnosis systems. The causes of faults are obtained by case-base trained from SOM. When the vibration problem of rotating machinery occurs, this provides an exact diagnosis method that shows the fault cause of vibration problem. In order to verify the performance of algorithm, we applied it to diagnose the fault cause of the electric motor.

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A Self-Organizing Map Neural Network Approach to Segmenting Knowledge Management Type of Venture Businesses in KOSDAG (자기조직화 지도(SOM) 인공신경망 모형을 이용한 벤쳐기업의 지식경영 유형 세분화에 관한 연구-코스닥 상장기업을 대상으로-)

  • 이건창;권순재;이광용
    • Journal of Intelligence and Information Systems
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    • v.7 no.2
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    • pp.95-115
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    • 2001
  • We propose classifying the venture firms into four types of knowledge management. For this purpose, we collected questionnaire data from 101 venture firms listed in KOSDAQ, and applied a unsupervised neural network algorithm SOM to obtain four clusters representing knowledge management types-High Tech Type, Organizational Knowledge Type, Information Technology Type, and Beginner Type. Based on the results, we conclude that the venture firms listed in KOSDAQ should first know its own knowledge management type, and then apply appropriate strategies to take advantage of the knowledge management impacts on the competitiveness.

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Automatic Generations and Representations of T-S Fuzzy Rule based on Neural Networks (신경망에 기초한 T-S 퍼지 규칙의 자동생성과 표현)

  • 황문선;오경환
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.310-316
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    • 1998
  • 본 논문에서는 기존의 퍼지 제어규칙에비해 좋은 성능을 갖는 T-S(Takagi-Sugeno)퍼지 모델을 자기조직화 지도와 역전파 신경망을 이용하여 표현하고 제어기 구현을 위한 규칙의 자동 생성 방법을 제안한다. 제안된 방법은 신경망에 기초하여 T-S 퍼지 제어 규칙을 포현하므로써 학습 기능을 이용하여 지식 획득을 용이하게 하고, 입력 변수간의 퍼지 관계에 기반 하여 추론이 이루어지므로 각 퍼지 변수에 대한 소속 함수의 정의 과정이 불필요하게 된다. 또한 제어기로 구현되었을 때 규칙의 수나 퍼지화 및 비퍼지화 등이 구성된 추론망을 통하여 자동으로 수행될 수 있다. 때문에 퍼지 시스템의 구현이 쉽게 이루어 질 수 있게 한다. 제안된 방법을 자동차 궤도 안정화 모의 실험에 적용해 봄으로써 추론망이 규칙을 생성하여 타당한 추론을 하게 됨을 확인한다.

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Word sense disambiguation using modular neural networks (모듈화된 신경망을 이용한 한국어 중의성 해결 시스템)

  • Han, Tae-Sik;Song, Man-Suk
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 1995.10a
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    • pp.39-42
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    • 1995
  • 문장 안에서 한 단어가 가지는 올바른 의미를 얻기 위해 모듈화된 신경망을 이용하였다. 앞부분에 놓인 신경망은 코호넨 신경망으로 사용자의 지도가 개입되지 않은 상태로 자율학습(Unsupervised learning)이 이루어지고, 뒤에 놓인 신경망은 앞에서 결과로 얻은 2차원의 자기 조직화 형상지도(Self-organizing feature map)를 바탕으로 역전파 신경망을 이용한 지도학습(Supervised learning)을 하게 하였다. 입력 자료는 구문분석된 문장의 조사 정보를 활용하여 입력 위치를 정해준 명사의 의미표지와 동사의 의미표지를 사용하였다. 중의성이 있는 단어를 가지는 문장은 중의성의 가지수 만큼 테스트 입력 자료가 되어 신경망을 통과하여 의미를 결정하도록 한다.

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An Empirical Study on the Measurement of Clustering and Trend Analysis among the Asian Container Ports Using Self Organizing Maps based on Neural Network and Tier Models (자기조직화지도 신경망 모형과 Tier 모형을 이용한 아시아컨테이너항만의 클러스터링측정 및 추세분석에 관한 실증적 연구)

  • Park, Rokyung
    • Journal of Korea Port Economic Association
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    • v.30 no.1
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    • pp.23-55
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    • 2014
  • The purpose of this paper is to show the clustering trend and to choose the clustering ports for 3 Korean ports(Busan, Incheon and Gwangyang Ports) by using the self organizing maps based on neural network(SOM) and Tier models for 38 Asian ports during 11 years(2001-2011) with 4 input variables(birth length, depth, total area, and number of crane) and 1 output variable(container TEU). The main empirical results of this paper are as follows. First, clustering results by using SOM show that 3 Korean ports[Busan(26.5%), Incheon(13.05%), and Gwangyang(22.95%) each]can increase the efficiency. Second, according to Tier model, Busan(Hongkong, Sanghai, Manila, and Singapore), Incheon(Aden, Ningbo, Dabao, and Bangkog), and Gwangyang(Aden, Ningbo, Bangkog, Hipa, Dubai, and Guangzhou) should be clustered with those ports in parentheses. Third, when both SOM and Tier models are mixed, (1) efficiency improvement of Busan Port is greater than those of Incheon and Gwangyang ports. (2) Incheon port has shown the slow improvement during 2001-2007, but after 2008, improvement speed was high. (3) improvement level of Gwangyang port was high during 2001-2003, but after 2004, improvement level was constantly decreased. The policy implication of this paper is that Korean port policy planner should introduce the SOM, and Tier models with the mixed two models when clustering among the Asian ports for enhancing the efficiency of inputs and outputs.