• 제목/요약/키워드: 퍼셉트론

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개선된 퍼지 단층 퍼셉트론 (Enhanced Fuzzy Single Layer Perceptron)

  • 이재언;허주용;김광백
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.447-452
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    • 2005
  • 기존의 단층 퍼셉트론은 출력 노드가 선형 분리 가능한 패턴들만을 분류할 수 있고 Exclusive OR와 같은 비선형 문제에 대해서는 분류할 수 없는 단점이 있다. 그러나 퍼지 단층 퍼셉트론은 퍼지소속 함수(fuzzy membership function)를 적용하여 단층 구조로 Exclusive OR 문제와 같은 고전적인 문제를 개선하였다. 그러나 퍼지 단층 퍼셉트론은 기존의 단층 퍼셉트론과 마찬가지로 결정 경계선이 진동하는 경우가 생기며 초기 가중치의 범위와 학습률에 따라 수렴성이 매우 낮아지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 바이어스항을 도입하여 결정 경계선이 진동하는 것을 방지하여 수렴성을 개선시키고 선형 활성화 함수를 제안하고 학습률과 모멘텀 개념을 도입하여 학습 시간을 단축시키는 개선된 퍼지 단층 퍼셉트론 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법과 퍼지 단층 퍼셉트론간의 학습 성능을 분석하기 위하여 인공 신경망에서 벤치마크로 사용되는 exclusive OR 문제와 문자 패턴 분류에 적용하여 epoch 수와 수렴성을 비교한 결과, 제안된 방법이 기존의 퍼지 단층 퍼셉트론보다 학습 시간이 적게 소요되고 수렴성이 개선된 것을 확인하였다.

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다층퍼셉트론의 계층적 구조를 통한 성능향상 (Hierarchical Architecture of Multilayer Perceptrons for Performance Improvement)

  • 오상훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.166-174
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    • 2010
  • 다층퍼셉트론이 충분한 중간층 노드 수를 지니면 임의의 함수를 근사시킬 수 있다는 이론적 연구결과에 기초하여, 다층퍼셉트론을 실제 문제에 응용하는 경우에 일반적으로 입력층, 중간층, 출력층으로 이루어진 3층 구조의 다층퍼셉트론을 사용한다. 그렇지만, 이러한 구조의 다층퍼셉트론은 입력벡터가 여러 가지 성질로 이루어진 복잡한 문제의 경우 좋은 일반화 성능을 보이지 않는다. 이 논문에서는 입력 벡터가 여러 가지 정보를 지닌 데이터들로 구성되어 있는 문제인 경우에 계층적 구조를 지닌 다층퍼셉트론의 구성으로 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 즉, 입력데이터를 섭-벡터로 구분한 후 섭-벡터별로 다층퍼셉트론을 적용시키며, 이 섭-벡터별로 적용된 하위층 다층퍼셉트론으로부터 인식 결과를 받아서 최종 결정을 하는 상위 다층퍼셉트론을 구현한다. 제안한 방법의 효용성은 단백질의 구조를 예측하는 문제를 통하여 확인한다.

패턴인식 문제에 대한 다층퍼셉트론의 설계 방법 (Design of Multilayer Perceptrons for Pattern Classifications)

  • 오상훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.99-106
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    • 2010
  • 다층퍼셉트론 혹은 전방향 신경회로망이 임의의 함수를 근사시킬 수 있다는 이론적 연구결과에 기초하여 많은 분야에 응용되고 있다. 이 다층퍼셉트론을 실제 문제에 응용하는 경우에 여러 가지 파라미터 혹은 학습 방법 등을 결정하여야 한다. 이 논문에서는 패턴인식 문제에 다층퍼셉트론을 적용하는 경우에 실제 결정하여야 할 파라미터의 결정방법과 학습 방법에 대하여 논의한다. 이 논의는 각층의 노드 수 결정 방법, 다층 퍼셉트론의 가중치 초기화, 그리고, 성능향상을 위하여 학습에 사용되는 여러 가지 오차 함수, 데이터 불균형 문제의 학습, 깊은 구조 등을 다루었다.

선형 활성화 함수를 이용한 개선된 퍼지 단층 퍼셉트론 (An Enhanced Fuzzy Single Layer Perceptron With Linear Activation Function)

  • 박충식;조재현;김광백
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.1387-1393
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    • 2007
  • 기존의 단층 퍼셉트론은 출력 노드가 선형 분리 가능한 패턴들만을 분류할 수 있고 XOR과 같은 비선형 문제에 대해서는 분류할 수 없는 단점이 있다. 퍼지 단층 퍼셉트론은 퍼지 소속 함수(Fuzzy Membership Function)를 적용하여 단층 구조로 XOR 문제와 같은 고전적인 문제를 개선하였다. 그러나 퍼지 단층 퍼셉트론은 기존의 단층 퍼셉트론과 마찬가지로 결정 경계선이 진동하는 경우가 생기며 초기 가중치의 범위와 학습률에 따라 수렴성이 매우 낮아지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 바이어스항을 도입하여 결정 경계선이 진동하는 것을 방지하여 수렴성을 개선시키고 선형 활성화 함수를 제안하고 학습률과 모멘텀 개념을 도입 한 개선된 델타규칙을 적용함으로써 학습 시간을 단축시키는 개선된 퍼지 단층 퍼셉트론 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법과 퍼지 단층 퍼셉트론간의 학습 성능을 분석하기 위하여 인공 신경망에서 벤치마크로 사용되는 XOR 문제와 패턴 분류에 적용하여 Epoch 수와 수렴성을 비교한 결과, 제안된 방법이 기존의 퍼지 단층 퍼셉트론보다 학습 시간이 적게 소요되고 수렴성이 개선된 것을 확인하였다.

패턴 인식을 위한 Possibilistic 퍼셉트론 알고리즘 (A Possibilistic Perceptron Algorithm for Pattern Recognition)

  • 김미경;이정훈
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.303-306
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    • 2001
  • 패턴 인식에서 선형 분류 가능한 경계면을 찾아 패턴을 분류하는 방법 중 가장 기본적인 방법은 퍼셉트론이라고 볼 수 있다. 하지만 선형 분류 불가능한 패턴에 대해서는 유용한 결과를 보여주지 못하였다. 먼저 제안된 퍼지 퍼셉트론은 베타영역 설정에 의해 수렴하지 못하는 특성을 보완하였다. 그러나 패턴의 순수한 전형성을 고려해 주지 못하는 단점이 있다. 이에 Crisp의 선형분류 특성과 퍼지의. 수렴특성을 합성하고자 Possibilistic 퍼셉트론을 제시한다.

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다층 퍼셉트론에 의한 갑상선 질환 학습 방법 비교 (Training of Hypothyroid Using Multilayer Perceptrons)

  • 오상훈
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.65-66
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    • 2015
  • 다층퍼셉트론은 학습성능이 우수하여 많은 패턴인식 문제에 응용되고 있다. 그 응용문제 중 하나인 갑상선 질환 진단 문제는 학습이 어려운 문제이다. 이 논문에서는 다층퍼셉트론으로 갑상선 진단 질환을 학습하는 여러 방법을 비교하고, 성능이 좋지 않은 원인을 토대로 성능 향상을 위한 방법을 제시하겠다.

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다층 퍼셉트론 신경망의 역전파 학습 시각화 (Visualization of Multi Layer Perceptron Backpropagation Learning)

  • 오주민;최용석
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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    • pp.19-20
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    • 2017
  • 인공지능이 사회적으로 대두되면서 많은 양의 관련 연구가 시작되고 있다. 본 논문에서는 다층 퍼셉트론 신경망에서 역전파 학습의 진행 과정을 시각화 하는 것을 목표로 하고 있다. 다층 퍼셉트론 신경망은 학습의 진행 과정과 그 방식은 잘 알려져 있으나 각 신경의 값이 어떻게 변화되어 가는 지는 눈에 보이지 않는다. 이러한 과정에 대해 시각화를 통해 값이 변하는 과정을 눈으로 쉽게 관찰할 수 있도록 하는 것이 이 논문의 목표이다. 본 연구결과는 향후 다층 퍼셉트론 신경망을 기반으로 하는 다른 모델의 시각화에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

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객체의 분류를 위한 효율적인 다층퍼셉트론의 설계 및 구조에 관한 연구 (A Study on the design and Structure of Multi-Layer Perceptron for Effective Classifying Objects)

  • 이용규;고형일;이일병
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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    • pp.803-805
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    • 2014
  • 다층 퍼셉트론 분류기는 그 패턴 분류 성능이 훌륭하여 오랜 기간 동안 여러 응용분야에서 사용되어 왔다. 그러나 다른 분류기보다 학습시간이 오래 소요된다는 점이 문제로 지적받아 왔다. 따라서 본 논문은 회전하는 객체의 분류를 위하여 다층 퍼셉트론의 학습시간을 줄이는 효율적인 신경망 시스템을 제안한다. 주성분 분석법을 이용하여 원 데이터의 정보를 가장 잘 잘 나타내도록 변환한 뒤, 그 결과를 다층 퍼셉트론 분류기의 입력으로 사용하였다. 제안하는 시스템은 기존 다층 퍼셉트론 분류기와 비교하였을 때 학습시간을 줄이면서 좀 더 높은 인식률을 보였다.

선형분류 경계면을 찾기위한 Interval 제2종 퍽지퍼셉트론 (An Interval Type-2 Fuzzy Perceptron for Finding Linear Decision Boundaries)

  • 황철;이정훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.294-299
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    • 2002
  • 본 논문은 논문[1]에 제시된 기존의 퍼지 퍼셉트론 방법을 확장시킨 interval 제2종 퍼지 퍼셉트론을 제시한다. 본 논문에 제시된 방법에서는, 각 패턴벡터에 할당된 멤버쉽에 불확실성을 할당하여, interval 제2종 퍼지 집합으로 확장한다. 이러 한 방법에 의해 얻어진 두 개의 클래스 사이의 경계면은 기존의 crisp이나 퍼지 방법을 사용한 퍼셉트론에 비해 더 바람직한 위치로 알고리즘을 수렴시킬 수 있다. 여러 가지 실험 결과를 통해 우리는 리의 방법의 유용성을 보여줄 것이다.

다층 퍼셉트론 신경망을 이용한 하드 디스크 결함 분포의 패턴 인식 (Pattern Recognition of Hard Disk Defect Distribution Using Multi-Layer Perceptron Network)

  • 문운철;이재두
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.94-101
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    • 2007
  • 하드 디스크(Hard Disk) 결함의 표준 패턴 클래스는 6가지로 분류되며, 이는 하드 디스크 생산 공정의 불량 처리 과정에서 중요한 역할을 수행한다. 본 논문에서는 다층 퍼셉트론(Multi-Layer Perceptron)을 이용한 하드 디스크 결함 분포의 패턴 인식 기법을 제시한다. 결함 분포로부터 5가지의 특징들을 추출하고, 이를 이용하여 퍼셉트론의 입력을 구성하였으며, 미리 분류된 표준 패턴 클래스를 이용하여 퍼셉트론의 출력을 구성하였다. 구성된 입출력 데이터들은 오차 역전파(Error Back-Propagation) 알고리듬을 통하여 다층 퍼셉트론의 학습에 사용되었다. 테스트 결과 제시된 신경망은 하드 디스크의 패턴 분류에 만족할 만한 성능을 나타내었다.