• 제목/요약/키워드: 퍼지계수

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Design of Fuzzy Regulator for Scaling factors (스케일링 계수를 위한 퍼지 레귤레이터 설계)

  • 김용태;이상윤;이상식;신위재
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2000.12a
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    • pp.213-216
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    • 2000
  • 퍼지제어기를 실제 플랜트에 적용할 경우, 모델링 오차와 플랜트에 대한 관련지식의 부족으로 만족할 만한 제어 결과를 기대하지 못한다. 이러한 경우 제어기 성능을 향상시키기 위해 제어인자를 다시 조정해야 하고, 이 조정과정은 시행착오방법으로 수행되기 때문에 많은 시간과 비용을 필요로 한다. 본 논문에서는 퍼지 논리를 사용하여 스케일링 계수를 자동조정하는 퍼지 레귤레이터를 제안하였다. 스케일 계수의 출력 범위와 오차, 오차 변화량 따라 퍼지 레귤레이터는 적절한 스케일링 계수값을 결정함으로써 퍼지제어기의 성능을 향상시키게 된다. 제안한 방법의 타당성을 확인하기 위해 2차 플랜트에 적용하여 모의실험을 수행하였다.

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Genetically Optimization of Fuzzy C-Means Clustering based Fuzzy Neural Networks (FCM 기반 퍼지 뉴럴 네트워크의 진화론적 최적화)

  • Choi, Jeoung-Nae;Oh, Sung-Kwun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.405-406
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    • 2007
  • 본 논문에서는 FCM 기반 퍼지 뉴럴네트워크 구조를 제안하고 진화 알고리즘을 이용한 FCM 기반 퍼지 뉴럴네트워크의 구조와 파라미터의 최적화 방법을 제시한다. 클러스터링 알고리즘은 퍼지 뉴럴 네트워크에서 멤버쉽함수의 중심점과 반경 등을 결정하는 학습에 일반적으로 사용된다. 제안된 FCM 기반 뉴럴 네트워크에서 멤버쉽함수는 가우시안, 삼각형 타입등의 정해진 형태를 사용하지 않고 데이터들 사이의 거리에 관계된 계산을 수행하는 FCM에 의해 결정된다. 후반부는 상수형, 선형, 2차식 등의 다양한 다항식 구조로 표현될 수 있으며 다항식의 계수는 LSE를 이용하여 결정한다. FCM 기반 퍼지 뉴럴 네트워크는 퍼지규칙의 수, 입력변수의 선택, 후반부 다항식의 차수, FCM의 퍼지화 계수의 결정은 성능에 많은 차이가 있으며 이러한 구조와 파라미터의 최적화가 요구된다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 FCM 기반 퍼지뉴럴네트워크의 구조에 관련된 입력변수의 수, 퍼지규칙의 수 그리고 후반부 다항식의 차수와 파라미터에 관련된 퍼지화 계수를 최적화 한다. 제안된 방법은 비선형 시스템의 모델링에 적용하여 성능을 분석하였다.

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Wavelet-Based Fuzzy System Modeling Using Genetic Algorithm (유전 알고리듬을 이용한 웨이브렛 기반 퍼지 시스템 모델링)

  • 이승준;주영훈;박진배
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.10 no.6
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    • pp.569-574
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    • 2000
  • 본 논문에서는 유전 알고리듬을 이용한 웨이브렛 기반 퍼지 시스템 모델링에 대한 새로운 방법을 제안한다. 유전 알고리듬을 이용하여 웨이브렛 변환의 계수를 동정한 후 웨이브렛 변환과 등가관계에 있는 퍼지 시스템 모델을 형성한다. 웨이브렛 변환의 장점인 에너지 압축에 의해 적은 수의 계수를 이용하여도 정확한 모델을 획득할 수 있고 이는 적은 수의 규칙으로 정확한 퍼지 시스템 모델을 구성할 수 있다는 것을 의미한다. 또한 급격한 변화를 갖는 함수를 잘 나타낼 수 있다는 웨이브렛 변환의 장점에 의하여 기존의 퍼지 모델링으로는 좋은 모델을 획득할 수 없었던 문제를 해결하였다. 제안된 퍼지 모델의 우수성을 비선형성이 큰 함수를 모델링하고 이전의 연구와 비교함으로써 입증한다.

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Extracting Arrhythmia Classification Fuzzy Rules Using A Neural Network And Wavelet Transform (퍼지 신경망과 웨이블릿 변환을 이용한 부정맥 분류 퍼지규칙의 추출)

  • Kim Deok-Yong;Lim JoonShik
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.110-113
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    • 2005
  • 본 논문은 가중 퍼지소속함수 기반 신경망(Neural Network with Weighted fuzzy Membership Funcstions, NEWFM)을 이용하여 심전도 신호로부터 조기심실수축(Premature Ventricular Contraction, PVC)을 판별하는 퍼지규칙을 추출하고 있다. NEWFM은 자기적응적(self adaptive) 가중 퍼지소속함수를 가지고 주어진 입력 데이터로부터 학습하여 퍼지규칙을 생성하고 이를 기반으로 정상 파형과 PVC 파형을 구분한다. 분류 성능 평가를 위하여 MIT/BIH 부정맥 데이터 베이스를 사용하였으며, NEWFM의 입력은 심전도의 파형에 웨이블릿 변환을 적용하여 추출된 웨이블릿 계수를 사용하였다. 여기에 비중복면적 분산 측정법을 적용하여 중요도가 낮은 계수를 제거하면서 최소의 m 개 특징입력만을 사용한 하이퍼박스로 단순화 시킨다. 이러한 방법으로 추출된 2개의 웨이블릿 계수를 사용한 퍼지규칙은 $96\%$의 PVC 분류성능을 보여준다.

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Design of a hybrid fuzzy controller with the optimal auto-tuning method (최적 자동동조 방법에 의한 하이브리드 퍼지제어기의 설계)

  • Oh, Sung-Kwun;Ahn, Tae-Chon;Hwang, Hyung-Soo;Park, Jong-Jin;U, Gwang-Bang
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.1 no.1
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    • pp.63-70
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    • 1995
  • 퍼지논리제어기는 산업응용에 광범위하게 연구되고 있으며, 계속적으로 사용되고 있다. 그러나 퍼지집합의 조정을 통해 최적규칙을 구축하기 위하여, 시행착오에 의한 매우 능숙한 기술이 요구된다. 이 논문에서는 첫째로, 퍼지논리제어기와 기존의 PID 제어기로 구성된 하이브리드 퍼지제어기를 제안한다. 즉, 시스템의 제어 입력은 퍼지변수로서, 과도상태에서의 FLC출력과 정상상태에서의 PID 출력의 컨벡스(convex) 결합이다. 둘째로, 간략추론법과 개선된 컴플렉스방법을 이용한 강력한 자동동조알고리즘이 퍼지논리제어기의 성능을 자동적으로 개선하기 위하여 사용된다. 이방법은 오차변화율및 제어출력의 제한조건에 의하여, 언어제어규칙, 퍼지계수(scaling factor), PID계수, 하이브리드 퍼지논리제어기의 하중계수의 최적값을 자동적으로 추정한다. 시뮬레이션은 시간지연 플랜트및 하수처리시스템의 활성오니공정과 같은 비선형 플랜트에서 실행되고, 시스템의 성능은 평가지수 ITAE로 평가된다.

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A Study for Design of Fuzzy Controller with the Automatic Adjustment of Scale Factors (스케일 계수를 자동조정하는 퍼지제어기 설계에 관한 연구)

  • 이상윤;신위재
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.3 no.4
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    • pp.42-48
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    • 2002
  • The case that cannot show the satisfactory control results with a modeling error and a shortage of related knowledge about a plant is if a fuzzy controller designed based on the plant model or the experience applies to an actual plant. We must adjust the scale factor which is a controller again in order to improve control performance in case of this and needs a lot of time and costs because this regulation process is carried out with a trial and error way We proposes the fuzzy controller that an automatic control adjust scale factors according to fuzzy logic and normalizer in this paper We confirmed that an automatic adjusted fuzzy controller displayed good performance than the fuzzy controller that scale factors was fixed through simulation. We implemented the controller using the DSP processor and applied in a hydraulic servo system. And then we observed an experimental results.

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

  • Park, Geon-Jun;O, Seong-Gwon;Kim, Hyeon-Gi
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2008.04a
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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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Design of Interval Type-2 Fuzzy Set-based Fuzzy Neural Network and Its Optimization (Interval Type-2 퍼지 집합 기반 퍼지뉴럴네트워크 설계 및 최적화)

  • Park, Keon-Jun;Oh, Sung-Kwun;Kim, Hyun-Ki
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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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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Fuzzy Testing of Independence in Bivariate Normal Distribution (2변량 정규분포의 독립성에 관한 퍼지 검정)

  • Kang, Man-Ki;Seo, Hyun-A
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.21 no.1
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    • pp.1-5
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    • 2011
  • We furnished some properties of fuzzy testing of independence for correlation in a bivariate normal distribution by agreement index. First we present some restriction of the fuzzy data, define fuzzy sample correlation coefficient and agreement index for testing hypothesis with acceptance or rejection degree. Also, we show that UMP unbiased fuzzy test and drawing conclusions the fuzzy test.

Fuzzy Scheduling for the PID Gain Tuning (PID 이득 동조를 위한 퍼지 스케줄링)

  • Shin Wee-Jae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.15 no.1
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    • pp.120-125
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    • 2005
  • In this paper, We propose the fuzzy controller for the gain tuning of PID controller The proposed controller doesn't use the crisp output error and rule tables though with a fuzzy inference process in forward fuzzifier, New Fuzzy PID Controller assigns relations and ranges of two variables of PID gain parameters. These new gain parameters are calculated by the fuzzy inference with max-min ranges of Kp and Kd. The Ki parameter is computed automatically between Kp and Kd parameter Is calculated by Ziegler-Nickels tuning rules. Finally we experimented the propose controller by the hydraulic servo motor control system. We can obtained desired results through the good control characteristics.