• 제목/요약/키워드: 퍼지추론 시스템

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정보 융합 기반 퍼지-베이지안 네트워크 공중 위협평가 방법 (Air Threat Evaluation System using Fuzzy-Bayesian Network based on Information Fusion)

  • 윤종민;최보민;한명묵;김수현
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.21-31
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    • 2012
  • 정보 기술의 발전과 더불어 전장상황에서도 정보 시스템들의 고도화가 이루어짐으로써 적기에 대한 정보 획득 및 상황분석은 전장상황에서 주요한 요소가 되었다. 전장상황 분석의 핵심 요소인 위협평가는 피아식별을 통해 식별된 항공 정보를 가지고 해당 상황에 대한 위협치를 평가하여 무기할당에 정보를 제공하는 기술로써, 전장상황의 어느 단계 보다 확실한 정보를 요구하는 단계이다. 전장상황에서 대부분의 위협평가 데이터들은 감지된 센서 값에 의해 연산되어 전달되는데, 기존의 기법들에서 발생할 수 있는 센서 데이터들의 잘못된 연관관계 표현 및 데이터 누락은 전장상황에서의 의사결정에 혼란을 야기 시킬 수 있다. 따라서 각종 센서 데이터들의 연관 관계를 올바르게 정의하고, 센서데이터 누락에 따른 예측 불가능한 전투상황에 대한 신뢰도 높은 위협치 연산 알고리즘을 이용하는 효율적인 의사결정 위협평가 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 JDL 정보 융합 모델을 기반으로 애매모호한 관계성을 표현하는데 유리한 퍼지 이론, 데이터 습득의 불확실한 전장상황에서 위협치를 추론하고 상황에 대한 학습이 가능한 베이지안 네트워크를 하이브리드하여 새로운 위협평가 방법을 제안한다. 또, 제안된 방법을 이용하여 가상의 전장 시나리오에 따른 위협평가 결과를 보였다.

Neuro-Fuzzy와 유전자알고리즘을 이용한 수위 예측에 관한 연구 (Study on Water Stage Prediction using Neuro-Fuzzy with Genetic Algorithm)

  • 여운기;서영민;지홍기
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.382-382
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    • 2011
  • 최근의 극심한 기상이변으로 인하여 발생되는 유출량의 예측에 관한 사항은 치수 이수는 물론 방재의 측면에서도 역시 매우 중요한 관심사로 부각되고 있다. 강우-유출 관계는 유역의 수많은 시 공간적 변수들에 의해 영향을 받기 때문에 매우 복잡하여 예측하기 힘든 요소이며, 과거에는 추계학적 예측모형이나 확정론적 예측모형 혹은 경험적 모형 등을 사용하여 유출량을 예측하였으나 최근에는 인공신경망과 퍼지모형 그리고 유전자 알고리즘과 같은 인공지능기반의 모형들이 많이 사용되고 있다. 하지만 유출량을 예측하고자 할 때 학습자료 및 검정자료로써 사용되는 유출량은 수위-유량 관계곡선식으로부터 구하는 경우가 대부분으로 이는 이렇게 유도된 유출량의 경우 오차가 크기 때문에 그 신뢰성에 문제가 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 논문에서는 수위를 직접 예측함으로써 이러한 오차의 문제점을 극복 하고자 한다. Neuro-Fuzzy 모형은 과거자료의 입 출력 패턴에서 정보를 추출하여 지식으로 보유하고, 이를 근거로 새로운 상황에 대한 해답을 제시하도록 하는 인공지능분야의 학습기법으로 인간이 과거의 경험과 훈련으로 지식을 축적하듯이 시스템의 입 출력에 의하여 소속함수를 최적화함으로서 모형의 구조를 스스로 조직화한다. 따라서 수학적 알고리즘의 적용이 어려운 강우와 유출관계를 하천유역이라는 시스템에서 발생된 신호체계의 입 출력패턴으로 간주하고 인간의 사고과정을 근거로 추론과정을 거쳐 수문계의 예측에 적용할 수 있을 것이다. 유전자 알고리즘은 적자생존의 생물학 원리에 바탕을 둔 최적화 기법중의 하나로 자연계의 생명체 중 환경에 잘 적응한 개체가 좀 더 많은 자손을 남길 수 있다는 자연선택 과정과 유전자의 변화를 통해서 좋은 방향으로 발전해 나간다는 자연 진화의 과정인 자연계의 유전자 메커니즘에 바탕을 둔 탐색 알고리즘이다. 즉, 자연계의 유전과 진화 메커니즘을 공학적으로 모델화함으로써 잠재적인 해의 후보들을 모아 군집을 형성한 뒤 서로간의 교배 혹은 변이를 통해서 최적 해를 찾는 계산 모델이다. 이러한 유전자 알고리즘은 전역 샘플링을 중심으로 한 수법으로 해 공간상에서 유전자의 개수만큼 복수의 탐색점을 설정할 뿐만 아니라 교배와 돌연변이 등으로 좁아지는 탐색점 바깥의 영역으로 탐색을 확장할 수 있기 때문에 지역해에 빠질 위험성이 크게 줄어든다. 따라서 예측과 패턴인식에 강한 뉴로퍼지 모형의 해 탐색방법을 유전자 알고리즘을 사용한다면 보다 정확한 해를 찾는 것이 가능할 것으로 판단된다. 따라서 본 논문에서는 선행우량 및 상류의 수위자료로부터 하류의 단시간 수위예측에 관해 연구하였으며, 이를 위해 유전자 알고리즘을 이용항여 소속함수를 최적화 시키는 형태의 Neuro-Fuzzy모형에 대하여 연구하였다.

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최적 pRBFNNs 패턴분류기 기반 2차원 영상과 ASM 알고리즘을 이용한 얼굴인식 알고리즘 설계 (Design of Optimized pRBFNNs-based Face Recognition Algorithm Using Two-dimensional Image and ASM Algorithm)

  • 오성권;마창민;유성훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.749-754
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    • 2011
  • 본 연구에서는 최적 pRBFNNs 패턴분류기 기반 2차원 영상과 ASM 알고리즘을 이용한 얼굴인식 시스템을 설계하고자 한다. 기존의 2차원 영상 기반 얼굴 인식 기법들은 인식하고자 하는 객체의 영상내의 위치, 크기 및 배경의 존재 유무에 따라 인식률이 영향을 받는 단점이 있으며, 본 연구에서는 이를 보완하기 위하여 관심 영역 내에서의 얼굴 영역 추출 및 특징 추출기법을 이용한 얼굴인식 방법을 소개한다. 본 연구에서는 CCD 카메라를 이용하여 영상을 획득하고 히스토그램 평활화를 이용하여 조명으로 왜곡된 영상정보를 개선한다. AdaBoost 알고리즘을 이용하여 얼굴영역을 검출하고 ASM을 통하여 얼굴 윤곽선 및 형상을 추출하여 개인 프로필을 구성한 후 PCA 알고리즘을 사용하여 고차원 얼굴데이터의 차원을 축소한다. 그리고 인식 모듈로서 pRBFNNs 패턴분류기를 제안한다. 제안된 다항식 기반 RBFNNs은 조건부, 결론부, 추론부 세 가지의 기능적 모듈로 구성되어 있고 조건부는 퍼지 클러스터링을 사용하여 입력 공간을 분할하고, 결론부는 분할된 로컬 영역을 다항식 함수로 표현한다. 또한 차분진화 알고리즘을 이용하여 제안된 분류기의 파라미터, 즉, 학습률, 모멘텀 계수, 퍼지 클러스터링의 퍼지화 계수를 최적화한다. 제안된 다항식 기반 RBFNNs는 얼굴 인식을 위한 패턴분류기로서 직접 CCD 카메라로부터 입력받은 데이터를 영상 보정, 얼굴 검출 및 특징 추출 등과 같은 데이터 전 처리 과정을 포함하여 고차원 데이터로 이루어진 얼굴 영상에 대한 인식 성능을 확인한다.

Web Cogmulator : 퍼지 인식도를 이용한 웹 디자인 시뮬레이터에 관한 연구 (Web Cogmulator : The Web Design Simulator Using Fuzzy Cognitive Map)

  • 이건창;정남호;조형래
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 2000년도 춘계정기학술대회 e-Business를 위한 지능형 정보기술 / 한국지능정보시스템학회
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    • pp.357-364
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    • 2000
  • 기존의 웹 디자인은 웹이라는 매체의 특성 상 디자인적인 요소가 매우 중요함에도 불구하고 디자인은 위한 구체적인 방법론이 미약하다. 특히, 많은 소비자들을 유인하고 구매를 촉발시켜야 하는 인터넷 쇼핑몰의 경우에는 더욱 더 그럼하에도 불구하고 이를 위한 전략적인 방법론이 부족하다. 즉, 기존 연구들은 제품의 다양성, 서비스, 촉진, 항해량, 편리성, 사용자 인터페이스 등이 중요하다고 하였지만 실제 인터넷 쇼핑몰을 디자인하는 입장에서는 활용하기가 상당히 애매하다. 그 이유는 이들 요인들은 서로 영향관계를 가지고 있어서 사용자 인터페이스가 복잡하면 항해량이 늘어나 편리성이 감소하고, 제품이 늘어나더라도 검색엔진을 사용하면 상대적으로 항해량이 감소하게 되어 편리성이 증가한다. 따라서, 이들 요인을 활용하여 인터넷 쇼핑몰을 구축하려면 요인간의 영향관계를 면밀히 파악하고 이 영향요인이 소비자의 구매행동에 어떠한 영향을 주는지가 충분히 검토되어야 한다.이에 본 연구에서는 퍼지인식도를 이용하여 인터넷 쇼핑몰 상에서 소비자의 구매행동에 영향을 주는 요인을 추출하고 이들 요인간의 인과관계를 도출하여 보다 구체적이고 전략적으로 인터넷 쇼핑몰을 디자인할 수 있는 방법으로 web-Cogmulator를 제시한다. Web-Cogmulator는 소비자의 쇼핑몰에 대한 암묵지식 형태의 구매행동을 형태지식화하여 지식베이스 형태로 가지고 있기 때문에 인터넷 쇼핑몰의 다양한 요인의 변화에 따른 소비자의 구매행동을 추론 시뮬레이션하는 것이 가능하다. 이에 본 연구에서는 기본적인 인터넷 쇼핑몰 시나리오를 바탕으로 추론 시뮬레이션을 실시하여 Web-Cogmulator의 유용성을 검증하였다.를, 지지도(support), 신뢰도(confidence), 리프트(lift), 컨빅션(conviction)등의 관계를 통해 다양한 방법으로 모색해본다. 이 연구에서 제안하는 이러한 개념계층상의 흥미로운 부분의 탐색은, 전자 상거래에서의 CRM(Customer Relationship Management)나 틈새시장(niche market) 마케팅 등에 적용가능하리라 여겨진다.선의 효과가 나타났다. 표본기업들을 훈련과 시험용으로 구분하여 분석한 결과는 전체적으로 재무/비재무적 지표를 고려한 인공신경망기법의 예측적중률이 높은 것으로 나타났다. 즉, 로지스틱회귀 분석의 재무적 지표모형은 훈련, 시험용이 84.45%, 85.10%인 반면, 재무/비재무적 지표모형은 84.45%, 85.08%로서 거의 동일한 예측적중률을 가졌으나 인공신경망기법 분석에서는 재무적 지표모형이 92.23%, 85.10%인 반면, 재무/비재무적 지표모형에서는 91.12%, 88.06%로서 향상된 예측적중률을 나타내었다.ting LMS according to increasing the step-size parameter $\mu$ in the experimentally computed. learning curve. Also we find that convergence speed of proposed algorithm is increased by (B+1) time proportional to B which B is the number of recycled data buffer without complexity of computati

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지능형 로봇의 제어를 위한 인터넷 기반 가상 실험실 구축 (Establishment of the Internet-based Virtual Laboratory for Intelligent Robot Control)

  • 주영훈;조상균
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.732-736
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    • 2004
  • 현재, 인터넷의 보급이 보편화되고 있다. 그래서 인터넷을 이용할 수 있는 기술과 장비가 개발되고 발전되어 가고 있다. 이러한 시대적 흐름을 공학 연구에서도 잘 이용할 수 있다. 언제 어디서나 인터넷을 쉽게 이용할 수 있다는 장점을 이용하여 수시로 지능형 로봇에 대한 실험과 그 결과를 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 다른 실험장비에 대해서도 위와 같은 실험과 결과를 얻을 수 있다 지능형 로봇은 제어 컴퓨터가 탑재 가능하여 랜 선의 제약을 받지 않는다. 다만 무선 인터넷이 가능한 공간에서만 실험 가능하다. 본 논문에서는 지능형 로봇에 탑재한 제어 컴퓨터(클라이언트)와 일반 컴퓨터(서버)구조를 가지며 다중 제어 인터페이스를 구현한다.

WEB 기반 교통안전 시스템 (Traffic Safety System based on WEB)

  • 박천관;박현숙;홍유식
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.81-88
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    • 2014
  • 요즈음 교통사고를 줄이기 위하여 IT 기술을 이용한 교통사고 연구가 많이 진행되고 있다. 특히, 고속도로에서 교통사고를 예방하기 위해서 눈이나 비가 올 경우에는, 날씨조건을 고려한 최적의 교통속도를 실시간으로 산출해야한다. 본 논문에서는 교통사고를 예방하기 위하여 결빙 구간 및 안개구간 자동 경고 안내 방송 시스템을 웹기반에서 모의실험 하였다. 뿐만 아니라, 퍼지 추론 규칙을 이용하여서, 최악의 날씨 조건에서도 교통사고를 예방 할 수 있도록, 운전자 에게 최적의 교통 안전속도를 실시간으로 운전자에게 알려 주는 모의실험을 개발하였다.

퍼지 추론을 이용한 자동차 변속패턴 보정 알고리즘 개발 (Compensation Algorithm for Automobile Shift Pattern using Fuzzy Reasoning)

  • 길성홍;박귀태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.32-48
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    • 1994
  • This paper proposes the compensation algorithm of conventional shift pattern using fuzzy reasoning in automatic transmission vehicles. Recently, automatic transimssion vehicles are continually increasing because of theire ease to drive. Also users require the high performance which includes the smooth shift quality and shift scheduling that matches driver;s intentions. So the shift scheduling has been inproved significantly through the application of electronic control. But, in spite of this development, vehicles using conventional shift pattern are sometimes in discord with driver's intention on roads. In this paper, the paper, the proposed compensation algorithm makes a automatic transmission vehicle be able to select an optimal gear shifting time and position using fuzzy reasoning and make a vehicle driver feel confortable even when the vehicle runs on roads which is extremely changed. Therefore, a vehicle driver can expect to reduce the nimber of unnecessary gear shifting and expect the fuel efficiency high. To show usefulness of the proposed method, some simulation are made to compared with conventional gear shifting. Paper prosposes the compensation mehtod of conventional shift pattern using fuzzy reasoning for the purpose that a vehicle can select an optimal gerar shifting time and position in automatic vehicle. Though the conventional shift pattern has no pliability, vehicle driver can feel comfortable and can reduce the number of unnecessary gear shifting using the proposed method on variable road condition. Therefore, it can be expected the fuel efficiency.

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추론 이론과 퍼지 컨트롤러 결합에 의한 이동 로봇의 자유로운 주변 환경 인식 (Reliable Navigation of a Mobile Robot in Cluttered Environment by Combining Evidential Theory and Fuzzy Controller)

  • 김영철;조성배;오상록
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.136-139
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    • 2001
  • This paper develops a sensor based navigation method that utilizes fuzzy logic and the Dempster-Shafer evidence theory for mobile robot in uncertain environment. The proposed navigator consists of two behaviors: obstacle avoidance and goal seeking. To navigate reliably in the environment, we make a map building process before the robot finds a goal position and create a robust fuzzy controller. In this paper, the map is constructed on a two-dimensional occupancy grid. The sensor readings are fused into the map using D-S inference rule. Whenever the robot moves, it catches new information about the environment and replaces the old map with new one. With that process the robot can go wandering and finding the goal position. The usefulness of the proposed method is verified by a series of simulations. This paper deals with the fuzzy modeling for the complex and uncertain nonlinear systems, in which conventional and mathematical models may fail to give satisfactory results. Finally, we provide numerical examples to evaluate the feasibility and generality of the proposed method in this paper.

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간편 간접추론방법을 이용한 퍼지 디지털 PI+D 제어기의 설계 (Design of fuzzy digital PI+D controller using simplified indirect inference method)

  • 채창현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.35-41
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    • 2000
  • This paper describes the design of fuzzy digital PID controller using a simplified indirect inference method. First, the fuzzy digital PID controller is derived from the conventional continuous-time linear digital PID controller,. Then the fuzzification, control-rule base, and defuzzification using SIM in the design of the fuzzy controller are discussed in detail. The resulting controller is a discrete-time fuzzy version of the conventional PID controller, which has the same linear structure, but are nonlinear functions of the input signals. The proposed controller enhances the self-tuning control capability, particularly when the process to be controlled is nonlinear. When the SIIM is applied the fuzzy inference results can be calculated with splitting fuzzy variables into each action component and are determined as the functional form of corresponding variables. So the proposed method has the capability of the high speed inference and adapting with increasing the number of the fuzzy input variables easily. Computer simulation results have demonstrated that the proposed method provides better control performance than the one proposed by D. Misir et al.

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용접로봇을 위한 아크센서 및 인?이스 시스템 개발에 관한 연구 (A study on the development of an arc sensor and its interface system for a welding robot)

  • 배강열;이지형;정창욱
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제16권3호
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    • pp.129-140
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    • 1998
  • An interface system was developed to offer the welding capability to a robot controller which had not any embedded function for arc welding before, and also an arc sensor algorithm was proposed for weld seam tracking of the welding robot. For the interface system between the robot controller and welding equipments, data communication software and interface connections were composed. The interface system was mae to correspond welding condition, correction data, operation sequence and current status with the robot controller by mutual had shaking and digital signal transfer. Graphic user interface program developed under the environment of windows made it easy to monitor data communication and operation status, and to control welding and sensing sequence. Arc sensing algorithm proposed in this study to compensate torch position error was based on a fuzzy logic with the variables of current difference and current differenced change at torch weaving extremities. The developed interface system could be successfully implemented in between welding equipments and the robot controller, and showed normal status and exact function in data and signal communication between the systems. The whole robot welding system was then examined to verify its welding and seam tracking capabilities in horizontal fillet, vertical fillet, and 3-dimensional fillet weldment. The experiments revealed sound weld bead shapes and also good seam tracing results.

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