• 제목/요약/키워드: 자기조직화 신경망

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

  • 박성천;김용구;정천리;진영훈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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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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자기조직화 신경망을 이용한 정규혼합분포의 추정 (A Self-Organizing Network for Normal Mixtures)

  • 안성만;김명균
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제18권6호
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    • pp.837-849
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    • 2011
  • 본 연구에서는 자기조직화 신경망이 필요한 노드만을 가지고 최적화하여 정규혼합분포를 추정하는 모형을 제안한다. 제안한 모형은 SOMN모형과 벌점가능도를 사용한 모형을 결합한 것이다. SOMN의 장점은 수렴속도가 빠르고 표본의 크기가 작아도 발산하는 가능성이 낮다는 것이며, 벌점가능도를 사용한 모형은 필요없는 성분의 수를 줄일 수 있다는 것이다. 모의실험을 통하여 제안한 모형이 기대한 결과를 얻음을 확인하였다.

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

  • 박성천;김용구;노경범;이한민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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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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자기조직화 지도를 이용한 이중언어사전 자동 구축 (Bilingual Lexicon Extraction Using Self-Organizing Maps)

  • 서형원;천민아;김재훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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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.

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

  • 허명회
    • 응용통계연구
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    • 제16권2호
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    • pp.321-333
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    • 2003
  • 자기조직화 지도(SOM)은 T. 코호넨의 주도하에 개발된 비지도 학습 신경망 모형이다. 그 동안 패턴인식과 문서검색 분야에 주로 응용되어 왔기 때문에 통계학 분야에서는 덜 알려졌으나, 최근 K-평균 군집화에 대한 대안적 데이터 마이닝 기법으로 활용되기 시작하였다. 본 연구에서는 SOM의 한 버전인 PC-SOM(주성분 자기조직화 지도)을 제안하고 활용 예를 제시하고자 한다. PC-SOM은 1차원적 SOM 알고리즘을 반복 수행하여 2차원, 3차원 등의 SOM을 얻는 방법이기 때문에 기존 SOM과는 달리 사전 Map의 크기를 확정할 필요가 없다. 또한, 기존 SOM에 비하여 향상된 시각화를 가능하게 한다.

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

  • 김용수;양보석;김동조
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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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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자기조직화 지도(SOM) 인공신경망 모형을 이용한 벤쳐기업의 지식경영 유형 세분화에 관한 연구-코스닥 상장기업을 대상으로- (A Self-Organizing Map Neural Network Approach to Segmenting Knowledge Management Type of Venture Businesses in KOSDAG)

  • 이건창;권순재;이광용
    • 지능정보연구
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    • 제7권2호
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    • pp.95-115
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    • 2001
  • 본 논문에서는 우리나라 코스닥시장에 상장된 벤처기업을 대상으로 하여 지식경영 유형을 세분화 하기 위한 방법론을 제시한다. 이 방법론은 우선, 해당 벤처기업에 대하여 설문조사를 통하여 이들 회사의 지식경영 요인을 도출한 다음, 이들 요인 값을 가지고 비감독학습 인공신경망 모형인 SOM을 가지고 4개의 의미 있는 군집을 유도하였다. 이들 군집은 벤처기업이 수행하는 다양한 지식경영 유형을 나타내는 것으로 판명되었으며, 이들 유형은 각각 하이테크형, 조직지식중심형, 정보기술 중심형, 단순형으로 분류된다.

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

  • 황문선;오경환
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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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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모듈화된 신경망을 이용한 한국어 중의성 해결 시스템 (Word sense disambiguation using modular neural networks)

  • 한태식;송만석
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 1995년도 제7회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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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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자기조직화지도 신경망 모형과 Tier 모형을 이용한 아시아컨테이너항만의 클러스터링측정 및 추세분석에 관한 실증적 연구 (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)

  • 박노경
    • 한국항만경제학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.23-55
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    • 2014
  • 본 논문에서는 아시아 컨테이너항만들 간의 클러스터링 추세를 분석하기 위해서 자기조직화지도 신경망 모형과 Tier모형에 대해서 이론적으로 설명하고, 아시아 38개 컨테이너항만들의 11 년간 자료를 4개의 투입요소(선석길이, 수심, 총면적, 크레인 수), 1개의 산출요소(컨테이너화물처리량)를 이용하여 국내항만(부산, 인천, 광양항)들이 어떤 항만들과 클러스터링 해야만 하는지에 대한 측정방법을 실증적으로 보여 주고 분석하였다. 실증분석의 주요한 결과는 다음과 같다. 첫째, 자기조직화지도 신경망모형에 의한 클러스터링 추세분석에서 국내항만들은 클러스터링을 통해서 효율성을 증대[부산항(26.5%), 인천항(13.05%), 광양항(22.95%)]시 킬 수 있는 것으로 나타났다. 둘째, Tier모형을 이용한 클러스터링분석에서는 부산항(홍콩, 상해, 마닐라, 싱가포르항), 인천항(아덴, 닝보, 다바오, 방콕항), 광양항(아덴, 닝보, 방콕, 하이파, 두바이, 광저우항)과 각각 클러스터링을 해야만 하는 것으로 나타났다. 셋째, 자기조직화지도 신경망 모형에 Tier모형을 접목시킨 모형에서는 (1) 부산항은 인천항과 광양항에 비해서 효율성이 더 개선되었다. (2) 인천항은 2001년부터 2007년까지는 효율성이 더디게 개선되었으나, 2008년 이후에는 더욱 개선되었다. (3) 광양항은 2001년부터 2003년까지는 개선도가 높았으나, 2004년 이후 부터는 지속적으로 개선도가 하락하였다. 본 논문이 갖는 정책적인 함의는 첫째, 항만정책입안자들이 본 연구에서 사용한 두 가지 모형과 접목시킨 모형을 항만의 클러스터링 정책에 도입하여 해당항만이 발전할 수 있는 전략을 수립하고 이행해 나가야만 한다는 점이다. 둘째, 본 논문의 실증분석결과 국내항만들의 참조항만, 클러스터링항만들로서 나타난 아시아항만들에 대하여, 그들 항만들의 항만개발, 운영에 대한 내용을 정밀하게 분석하고 도입하여 실시하는 것이 필요하다.