• 제목/요약/키워드: 퍼지논리시스템

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퍼지 논리와 신경망에 기반한 공정 예측 및 품질 추정을 위한 공정관리 의사지원시스템 (Decision Support System for Prediction and Estimation of Qualities Based on Neural Networks and Fuzzy Logic)

  • 배현;우영광;김성신;우광방
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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    • pp.334-337
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    • 2004
  • 차세대 생산 시스템(Next Generation Manufacturing System: NGMS)의 핵심 개념은 분산 생산 시스템과 다품종 소량의 유연 생산 시스템의 지원이다. 이러한 시스템의 구성을 위하여 실시간 데이터에 기반한 예측 모델이 필수적인데, 이러한 예측 기능을 통하여 생산공정의 관리와 운영, 특히 전체 공정관리를 효율적으로 수행할 수 있다. 한편, 공정으로부터 전송된 데이터는 특정한 형태의 지식으로 표현된다. 이러한 지식들은 시스템에 대한 다양한 정보를 가지고 있으므로 정보를 이용하여 시스템 상태를 빠르고 쉽게 진단할 수 있다. 공정 진단은 현재 공정 상태에서 생산되는 제품의 품질을 추정할 수 있는 정보로 활용된다. 본 논문에서는 이러한 개념이 바탕이 되어 공정관리 시스템을 설계하였다. 제안된 시스템의 적용 대상은 반도체 제조 공정의 단위 공정인 에칭 공정이다. 에칭 공정은 공정 중에 연속적인 검사가 수행되지 않고 최종 제품에 대한 검사가 수행되므로 불량 원인을 찾는 것이 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 공정관리를 위한 의사지원시스템을 통해 공정의 연속적인 간접진단을 수행하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 의사지원시스템은 각 공정에서 얻어지는 데이터와 경험적 지식을 토대로 공정시스템의 해석과 진단이 가능한 시스템이다.

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퍼지 분류가 시스템을 이용한 영상의 에지 검출 규칙 학습 (Learning of Rules for Edge Detection of Image using Fuzzy Classifier System)

  • 정치선;반창봉;심귀보
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.252-259
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    • 2000
  • 본 논문에서는 영상의 에지 검출을 수행하기 위한 퍼지 규칙을 학습하는 퍼지 분류자 시스템을 제안한다. 퍼지 분류자 시스템은 기계학습의 방법을 퍼지 논리의 개념에 적용한 것이다. 즉 분류자의 조건부와 행동부는 퍼지 규칙에서위 전건부와 후건부와 같은 것이 된다 퍼지 규칙을 진화에 의해 획득하는 방법론으로는 크게 미시간 접근법과 피츠 접근법이 있으며, 본 논문에서는 미시간 방법의 퍼지 분류자 시스템을 사용한다. 미시간 접근방법은 하나의 퍼지 IF-THEN 규칙이 진화연산의 직접적인 진화 대상이 되는 하나의 개체로 코드화된다. 또한 퍼지 분류자 시스템은 유전 알고리즘을 사용하여 새로운 규칙을 생성하거나 규칙을 수정하여 시스템의 성능을 향상시킨다. 제안된 방법은 영상 처리와 컴퓨터 비전 분야에서 인식과 구분ㅇ르 수행하기 위한 전처리 단계에 해당하는 에지 검출에 적용하여 그 유효성을 검증한다. 즉, 영상엣 한 픽셀이 이웃하는 픽셀들의 평균 그렝 레벨의 차리를 퍼지 집합으로 표현하고 퍼지 IF-THEN 규칙을 사용하여 에지를 검출하고, 이것을 Sobel 에지 검출방법으로 얻어진 결과와 비교하여 에지 검출에 사용된 규칙의 유용성을 판단한다.

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퍼지 시스템을 이용한 ADALINE의 학습 방식 (Learning Method of the ADALINE Using the Fuzzy System)

  • 정경권;김주웅;정성부;엄기환
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제40권1호
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    • pp.10-18
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    • 2003
  • 본 논문에서는 ADALINE의 학습을 위한 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 직접 퍼지 논리 시스템을 이용하여 ADALINE의 연결강도를 조정하는 방식으로 퍼지 논리 시스템의 입력은 오차와 오차의 변화분이고, 출력은 연결강도 변화분이며, 각각의 연결강도는 스케일링 팩터만 다르게 하여 사용하였다. 제안한 알고리즘의 유용성을 확인하기 위하여 노이즈 제거와 인버티드 펜들럼 제어에 대하여 시뮬레이션과 실험을 수행하였다. Widrow-Hoff의 델타 규칙과 비교하였을 때 제안한 방식은 학습율을 선택할 필요도 없고, 성능이 우수함을 확인하였다.

HCBKA를 이용한 Interval Type-2 퍼지 논리시스템 기반 예측 시스템 설계 (Prediction System Design based on An Interval Type-2 Fuzzy Logic System using HCBKA)

  • 방영근;이철희
    • 산업기술연구
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    • 제30권A호
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    • pp.111-117
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    • 2010
  • To improve the performance of the prediction system, the system should reflect well the uncertainty of nonlinear data. Thus, this paper presents multiple prediction systems based on Type-2 fuzzy sets. To construct each prediction system, an Interval Type-2 TSK Fuzzy Logic System and difference data were used, because, in general, it has been known that the Type-2 Fuzzy Logic System can deal with the uncertainty of nonlinear data better than the Type-1 Fuzzy Logic System, and the difference data can provide more steady information than that of original data. Also, to improve each rule base of the fuzzy prediction systems, the HCBKA (Hierarchical Correlation Based K-means clustering Algorithm) was applied because it can consider correlationship and statistical characteristics between data at a time. Subsequently, to alleviate complexity of the proposed prediction system, a system selection method was used. Finally, this paper analyzed and compared the performances between the Type-1 prediction system and the Interval Type-2 prediction system using simulations of three typical time series examples.

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규칙기반 표의 추이 방법을 이용한 퍼지제어기의 성능개선 (The Performance Improvement of Fuzzy Controller using the Shifting Method of Rule Base Table)

  • 차문철;이철우;김흥수
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제42권6호
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    • pp.55-62
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    • 2005
  • 퍼지논리제어기가 이상적인 제어효과를 나타내게 할려면 적합한 규칙집합을 사용하는 것이 아주 중요하다. 퍼지논리제어기의 언어구조는 가상언어정책을 초기 규칙기반으로 사용하는 것을 허용한다. 만약 설계단계에서 적당한 규칙들을 일정하게 잘 조합시킨다면 제어기의 성능을 훨씬 더 향상시킬 수 있을 것이다. 본 논문에서 퍼지제어기 성능을 개선하기 위한 규칙기반 표에서의 원소추이방법을 제안하였다. 제안된 방법은 에러가 증가되면 시스템을 조절하는 출력의 제어효과가 증대될 것이고 반대로 에러가 감소되면 그에 따른 출력의 제어효과가 감소할 것이라는 원리를 기반으로 하였다. 모의실험결과에 의해 제안된 방법은 퍼지제어 규칙기반과 퍼지논리제어기의 성능을 향상시키기 위한 아주 효과적인 방법임을 알 수 있다.

퍼지논리를 이용한 직류전동기용 가변구조 위치제어시스템 (A New Variable-Structure Position Control for DC Motor Using Fuzzy Logic)

  • 이상래;이광원
    • 대한전기학회논문지
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    • 제41권6호
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    • pp.625-632
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    • 1992
  • This paper presents a new dc-motor position control approached by Variable Structure System. In order to eliminate a steady-state position error, we propose a switching function composed of position error, velocity, and current ripple. The switching function has an advantage compared to other ones. To determine the control signal voltage, we use a fuzzy logic method. The simulation results show expected performances.

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새로운 윤곽 모델링에 의한 퍼지논리형 상호결합제어기 설계 (Design of the Fuzzy Logic Cross-Coupled Controller using a New Contouring Modeling)

  • 김진환;이제희;허욱열
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권1호
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    • pp.10-18
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    • 2000
  • 본 논문에서는 2축 서보시스템에 적용하기 위한 새로운 윤곽 모델링을 이용하여 퍼지논리형 상호결합제어기를 제안한다. 일반적인 각 축 독립제어기는 각 축의 동적 변수와 루프 이득의 불일치로 인해 윤곽 성능을 감소시킨다. 실제적으로 이러한 시스템은 많은 불확실성도 보유하고 있다. 상호결합제어기는 정확한 윤곽을 구하기 위해 모든 축의 위치 오차 정보를 동시에 이용한다. 그러나 일반적인 상호결합제어기는 마찰, 백래쉬 그리고 매개변수 변화를 극복하지 못한다. 또한 정확한 다축 시스템의 수학적 모델을 얻기 힘들기 때문에 서보시스템의 퍼지논리형 상호결합제어기를 제안한다. 이와 더불어 새로운 윤곽 오차 벡터 계산법을 제시한다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 실험결과를 나타낸다.

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퍼지제어 이론을 이용한 샘플된 비선형 시스템의 추적제어에 대한 연구 (Tracking Control of a Sampled Nonlinear System via Fuzzy Logic Theory)

  • 김은태
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제40권6호
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    • pp.69-75
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    • 2003
  • 본 논문에서는 퍼지 논리 제어기를 이용한 샘플된 비선형 시스템의 추적제어 방식을 제안한다. 본 논문에서 사용되는 제어대상은 내부 파라미터의 변화와 외부 외란을 모두 경험하는 것으로 한다. 이산시간 적응 퍼지 제어기가 제안되고 그 파라미터는 최근 각광을 받고있는 선형행렬 부등식 방식에 의하여 결정된다. 마지막으로 모의실험을 통하여 제안된 제어기의 타당성을 검증한다.

라마키안 상호 적응에 의한 최적 COG 비퍼지화기 설계 (An Optimal COG Defuzzifier Design Using Lamarckian Co-adaptation)

  • 김대진;이한별
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.390-396
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    • 1998
  • 본 논문은 퍼지 논리 제어기(FLC)의 근사화 능력과 제어 성능을 동시에 향상시키는 정확한 무게 중심(Center Of Gravity; COG) 비퍼지화기를 제안한다. 본 논문은 비퍼지화 과정이 최적 선택의 한 과정이며 비퍼지화 방법의 적절한 선택이다. 제안한 COG 비퍼지화기의 정확성은 출력 소속 함수를 여러 개의 설계 파라메터(중신, 폭, 변경자(modifier))로 나타내고 이들 설계 파라메터들을 학습과 진화의 Lamarckian 상호 적응에 의하여 갱신함으로써 얻어진다. 이러한 학습과 진화의 상호 적응은 학습하지 않는 경우 보다 빠르게 최적 COG 비퍼지화기를 얻도록 하며, 보다 넓은 범위의 탐색으로최적해를 찾을 가능성을 높여 준다. 제안한 설계 방법은 목적 함수의 가중치를 조절하여 높은 근사화 능력, 높은 제어 성능, 또는 이들간의 균형된 성능을 갖는 다양한 특정 응용형(Application-specific)COG 비퍼지화기를 제공한다. 제안한 상호적응 COG 비퍼지화기의 설계방법을 트럭 후진 주차 제어 문제에 적용하여, 각각 시스템 오차와 평균 추적 거리로 나타내어진 근사화 능력과 제어 성능을 기존의 COG 비퍼지화기와 비교한다.

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퍼지 보상기와 퍼지 동조기를 이용한 PID제어기의 Deadzone을 포함한 시스템 제어 (Control of Systems Containing Deadzone of PID Controller using Fuzzy Compensator and Fuzzy Tuner)

  • 박재형;김승철;조용성;최부귀
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.403-410
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    • 1999
  • PID 제어기는 미지의 Deadzone을 가진 시스템에 적용될 때, 제어 성능이 저하되는 단점을 나타낼 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 2층 구조의 퍼지 논리를 이용한 PID 제어기를 제안하였다. 이 제어기의 구조는 전형적인 PID 제어기에 퍼지 보상기와 퍼지 동조기를 추가하여 구성하였다. 제안된 제어 방법은 전형적인 PID 제어기에 비하여 뛰어난 과도응답과 정상상태 성능을 나타낸다. 이 방법이 플랜트의 정상상태 이득뿐만 아니라 Deadzone 비선형성에서도 강인하다. 제안된 제어기의 성능은 시뮬레이션을 통하여 검증하였다

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