• 제목/요약/키워드: 집합기반설계

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집합기반설계와 유전자알고리즘을 이용한 초기단계 함정설계 최적화 (Optimization of Early-phase Ship Design using Set-Based Design and Genetic Algorithm)

  • 박진원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.486-492
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    • 2019
  • 함정설계 시에는 초기 운용요구 능력의 불확실성을 고려하여 무수히 많은 대안 중에서 최적의 무장시스템과 플랫폼의 제원을 선정하기 위해서는 시스템적인 접근 방법이 필수적이다. 미 해군은 초기단계 설계 시 최적 설계조합을 시행착오 없이 효율적으로 선정하기 위하여 집합기반 설계를 차기 공기부양정 초기단계 설계에 성공적으로 적용한 바 있다. 집합기반 설계를 적용하기 위해서는 설계조합에 필수적인 모델인 함정통합모델이 필수적이나 아쉽게 현재 실질적인 함정통합모델을 보유하고 있는 국가는 미국, 영국 정도의 극히 일부 국가이며 관련된 기술의 타국으로의 이전도 전혀 허용하지 않고 있다. 본 연구에서는 기존 함정설계 데이터의 벤치마킹을 통해서도 미국을 중심으로 선진화된 최신 설계기법인 집합기반설계가 가능할 수 있도록 유전자알고리즘과 의사결정 방법론인 TOPSIS를 통합한 우리나라의 여건과 역량을 고려한 한국형 집합기반 설계 프로세스를 구축하였으며 현재 연구 및 교육 목적으로 일반에 공개된 DDG-51급 통합함정모델을 이용하여 함정의 무장시스템 초기단계 설계 최적화에 적용하여 제안된 한국형 집합기반설계의 적용 가능성을 검증하였다.

다중 출력을 가진 퍼지 집합 기반 퍼지뉴럴네트워크 최적 설계 및 부분방전 패턴인식으로의 적용 (Optimal Design of Fuzzy Set-based Fuzzy Neural Network with Multi-Output and Its application to Partial Discharge Pattern Recognition)

  • 박건준;오성권;김현기
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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    • pp.411-414
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    • 2008
  • 본 논문에서는 다중 출력을 가지는 퍼지 집합 기반 퍼지뉴럴네크워크(Fuzzy-Nueral Network; FNN)를 설계한다. 퍼지 집한 기반 퍼지뉴럴네트워크는 각 입력 변수에 따른 개별적인 입력 공간을 공간 분할함으로서 네트워크를 구성한다. 규칙의 전반부는 앞서 언급한 개별적인 입력 공간을 분할하여 표현하고, 규칙의 후반부는 다항식으로서 표현되며 오류역전파 알고리즘을 이용하여 연결가중치인 후반부 다항식의 계수를 학습한다. 또한, 각 입력에 대한 전반부 멤버쉽 함수의 정점과 학습률 및 모멤텀 계수를 유전자 알고리즘을 이용하여 최적 동조한다. 따라서 유전자 알고리즘을 이용하여 퍼지뉴럴네트워크를 최적 설계한다. 제안된 네트워크는 초고압 XLPE 케이블 절연접속함의 모의결함에 대해 부분방전 신호를 패턴인식한다. 부분방전 신호는 PRPDA 방법을 통해 200개의 입력 벡터와 4개의 출력 벡터를 가지며, 보이드 방전, 코로나 방전, 표면 방전, 노이즈의 4개 클래스를 분류한다.

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기호코딩 및 정보입자를 이용한 전방향 퍼지 집합 기반 뉴럴네트워크의 설계 (Design of Feed-Forward Fuzzy Set-based Neural Networks Using Symbolic Encoding and Information Granulation)

  • 이인태;오성권;김현기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2089-2090
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    • 2006
  • 본 논문은 기호 코딩 및 정보입자를 이용한 유전자 알고리즘의 전방향 퍼지 집합 기반 뉴럴네트워크 (Information Granules and Symbolic Encoding-based Fuzzy Set Polynomial Neural Networks ; IG and SE based FSPNN)의 모델 설계를 제안한다. 기존 퍼지 집합기반 다항식 뉴럴네트워크(FSPNN)의 구조 최적화를 위해 이진코딩을 사용하였다. 그러나 이진코딩에서 스트링의 길이가 길면 길수록 인접한 두 수 사이에 발생하는 급격한 비트 차이라는 해밍절벽이 발생하였다. 이에 제안된 모델에서는 해밍절벽의 문제를 해결하기 위해 기호코딩을 사용하였다. 제안된 모델은 각 입력에 대해 MFs의 개수 만큼 규칙을 생성하는 Fuzzy 집합기반 다항식 뉴럴네트워크(FSPNN)를 그대로 사용한다. 그리고 IG based gFSPNN의 평가을 위해 실험적 예제를 통하여 제안된 모델의 성능 및 근사화 능력의 우수함을 보인다.

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Interval Type-2 퍼지 집합 기반 퍼지뉴럴네트워크 설계 및 최적화 (Design of Interval Type-2 Fuzzy Set-based Fuzzy Neural Network and Its Optimization)

  • 박건준;오성권;김현기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1901_1902
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    • 2009
  • 본 논문에서는 Interval Type-2 퍼지 집합을 이용한 퍼지집합 기반 퍼지뉴럴네트워크를 설계하고 최적화한다. Interval Type-2 퍼지뉴럴네트워크는 각 입력 변수에 따른 서로 분리된 입력 공간을 분할함으로서 네트워크 및 규칙을 구성한다. 규칙의 전반부는 퍼지 입력 공간을 개별적으로 분할하여 표현하고, 각 공간은 Interval Type-2 퍼지 집합으로 구성된다. 규칙의 후반부는 Interval 집합을 이용하여 다항식으로서 표현되며, 오류역전파 알고리즘을 이용하여 연결가중치인 후반부 다항식을 학습한다. 또한, 각 입력에 대한 전반부 멤버쉽함수의 정점과 불확실성 계수 그리고 학습률 및 모멘텀 계수를 유전자 알고리즘을 이용하여 최적 동조한다. 제안된 네트워크는 표준 모델로서 널리 사용되는 수치적인 예를 통하여 평가한다.

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유전자 기반 퍼지다항식 뉴럴네트워크 구조의 설계 (Design of GA-based Fuzzy Polynomial Neural Networks Architecture)

  • 박병준;오성권
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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    • pp.442-445
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    • 2004
  • 본 논문은 유전자 기반 퍼지다항식 뉴럴네트워크(Genetic based fuzzy polynomial neural networks: gFPNN)를 제안한다. gFPNN 구조는 퍼지집합을 기반으로 설계되며, 유전자 알고리즘에 의해 구조 및 파라미터를 최적화한 구조이다. 퍼지집합을 기반으로 설계되어진 퍼지뉴럴네트워크는 간략추론 구조와 선형추론 구조로 설계된다. 본 논문에서는 간략추론 및 선형추론 구조를 통합 및 확장한 퍼지다항식 뉴럴네트워크를 설계한다. 이 구조는 연결가중치를 이용하여 회귀다항식을 네트워크 구조로 표현하며, 간략추론(Type 0), 선형추론(Type 1), 회귀다항식추론(Type 2)을 모두 포함한다. 또한 퍼지규칙 후반부의 다항식 차수를 각 규칙에 대해 다르게 선택할 수 있으며, 일률적인 형식의 구조를 벗어나 주어진 시스템의 특성에 따라 유연한 구조를 설계할 수 있도록 한다. 여기에 더하여, 네트워크 구조와 파라미터 동조에 유전자 알고리즘을 적용하며, 구조와 파라미터 동정에 대한 효율적인 방법을 논의한다. 제안된 모델의 평가를 위해 수치예제를 이용한다.

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다중 출력을 가지는 Interval Type-2 퍼지 집합 기반 퍼지 뉴럴 네트워크 최적 설계 (Optimal Design of Interval Type-2 Fuzzy Set-based Multi-Output Fuzzy Neural Networks)

  • 박건준;김용갑;오성권;김현기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1968-1969
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    • 2011
  • 본 논문에서는 패턴 인식을 위한 다중 출력을 가지는 Interval Type-2 퍼지 집합을 이용한 퍼지 집합 기반 퍼지 뉴럴 네트워크를 소개한다. Interval Type-2 퍼지 집합 기반 퍼지 뉴럴 네트워크는 각 입력 변수에 따른 서로 분리된 입력 공간을 분할함으로서 네트워크 및 규칙을 구성한다. 규칙의 전반부는 퍼지 입력 공간을 개별적으로 분할하여 표현하고, 각 공간은 Interval Type-2 퍼지 집합으로 구성된다. 규칙의 후반부는 패턴 인식을 위한 다중 출력을 가지며 Interval 집합을 이용하여 다항식으로서 표현된다. 다항식의 계수인 연결가중치는 오류역 전파 알고리즘을 이용하여 학습한다. 또한 실수 코딩 유전자 알고리즘을 이용하여 제안된 네트워크를 최적화한다. 제안된 네트워크는 표준 모델로서 널리 사용되는 수치적인 예를 통하여 평가한다.

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이동객체 데이타베이스를 위한 시공간 데이타 생성기의 설계 및 구현 (Design & Implementation of a Spatio-Temporal Data Generator for Moving object Databases)

  • 정종환;전세길;나연묵
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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    • pp.82-84
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    • 2003
  • 위치 기반 서비스 시스템은 이동객체에 대한 효율적인 검색을 가능하게 해주는 시스템으로 이동객체의 현재와 과거 위치에 대한 정보를 유지한다. 이러한 시스템을 평가하기 위해서는 이동객체들의 사실적인 움직임을 기술한 데이타 집합이 필요하다. 이러한 데이타 집합을 생성하는 대표적인 생성기로는 GSTD가 있다. 하지만 GSTD도 몇 가지 문제점을 지니고 있다. GSTD에 의해서 생성되는 작업공간과 데이타 집합은 실생활 객체의 움직임을 묘사하는데 부적절한 면이 있다. 또한 GSTD가 제공하는 매개변수 안에 사용자가 객체의 이동성과 시간성을 명확히 기술 해줄 수 있는 부분이 제시 되어 있지 않다. 본 논문에서는 GSTD의 여러 매개변수들과 함수들을 변환하거나 추가하여 좀 더 현실적인 객체 움직임을 나타내는 데이타 집합을 만들고, 사용자가 객체의 특성을 세밀히 지정해 줄 수 있는 확장된 GSTD를 구현한다. 또한 확장된 GSTD 기반 LBS 시뮬레이터의 설계와 구현에 관한 원리를 포함한 주요 특징을 기술한다. 확장된 GSTD는 다양한 LBS 응용 시스템의 성능 측정에 활용될 수 있을 것이다.

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훈련 샘플 수집을 통한 온라인 학습 기반 사람 추적 방법 (Online Learning based Human Tracking by Collecting Training Samples)

  • 길종인;김만배
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.19-20
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    • 2016
  • 비디오로부터 객체를 검출하기 위해서는 오프라인에서 미리 객체를 검출할 수 있는 분류기가 학습되어있어야 한다. 이러한 분류기는 훈련에 사용된 훈련 집합에 매우 의존적이어서, 다양한 환경의 비디오 영상에 모두 적용할 수 있는 분류기의 설계는 불가능하다. 또한 분류기의 학습을 위해서는 상당히 많은 수의 훈련 집합이 필요하므로, 이는 신뢰도 높은 분류기 학습을 위한 높은 비용을 초래한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결 할 수 있는 온라인 학습 기반 사람 추적 방법을 제안한다. 실험 영상으로부터 적절하게 훈련 집합을 수집함으로써 해당 실험 영상에 최적화된 분류기의 학습이 가능하며, 다양한 환경의 영상에 적용적으로 설계될 수 있다.

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순위기반 컨조인트분석에서 선호도측정을 위한 새로운 방법 (New Method for Preference Measurement in Ranking-based Conjoint Analysis)

  • 김부용
    • 응용통계연구
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    • 제27권2호
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    • pp.185-195
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    • 2014
  • 순위기반 컨조인트분석은 마케팅조사를 비롯한 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다. 이 분석기법은 다른 기법들에 비하여 몇 가지 장점을 가지고 있는 반면에, 응답자들이 다수의 제품프로파일들에 대한 선호도 순위를 정확하게 평가하기 어렵다는 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 응답효율성을 향상시키기 위하여 순위집합 개념을 도입한 새로운 선호도 측정방법을 제안한다. 응답자에게 순위집합들에 포함된 소수의 프로파일들에 대한 선호도를 순위로 평가하게 한 후 평가결과를 종합하여 프로파일 전체에 대한 순위를 얻는 방법이다. 이 방법에 의하면 응답자가 프로파일들에 대한 선호도 순위를 매기는 작업을 용이하게 할 수 있고 선호도 순위를 효율적으로 평가할 수 있다. 한편, 다수의 프로파일을 수용할 수 있는 순위집합을 체계적으로 구성하기 위하여 균형불완비블록설계를 확장하여 쌍체설계로 전환시키는 방법을 개발하였다. 제안된 측정방법을 채택한 순위기반 컨조인트분석을 여성용 향수제품에 대한 소비자 선호도분석에 실제로 적용하였다.

SVM을 이용한 디렉토리 기반 기술정보 문서 자동 분류시스템 설계 (Design of Automatic Document Classifier for IT documents based on SVM)

  • 강윤희;박용범
    • 전기전자학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.186-194
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    • 2004
  • 인터넷 상의 정보가 급증하여 필요한 정보를 찾고 관련된 정보를 조직화하는데 많은 시간이 소요된다. 따라서 정보접근 부하를 줄일 수 있는 자동적인 문서 분류의 중요성과 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 웹 문서의 자동 분류 시스템의 설계와 구현을 기술한다. 디렉터리 내의 학습 문서 집합을 기반으로 구성된 대표 단어 집합을 이용하여 문서 분류 모델을 학습하기 위해 SVM을 사용하였다. 본 시스템에서는 정보통신 웹 디렉터리 내의 문서로부터 추출된 단어 집합을 기반으로 SVM을 학습 시킨 후 신규 문서에 대해 문서 분류를 수행한다. 또한 TFiDF를 기반으로 특성을 표현하기 위해 벡터공간 모델을 사용하였고 학습 데이터는 가중치를 갖는 특성 집합으로 표현되어진 긍정 및 부정 집합으로 구성하였다. 실험에서는 문서분류의 결과 및 벡터길이의 관련성을 보인다.

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