• 제목/요약/키워드: 퍼지 평균

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퍼지 이진화 방법에 관한 연구 (A Study on Fuzzy Binarization Method)

  • 윤형근;이지훈;김광백
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 2002년도 추계정기학술대회
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    • pp.510-513
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    • 2002
  • 대부분의 이진화 알고리즘은 임계치를 결정하기 위하여 히스토그램을 사용하여 밝기분포를 분석한다. 배경과 물체의 명도차이가 큰 경우에는 분할을 위해 양봉(bimodal) 히스토그램으로 표현하여 최적의 임계치를 찾기 위해 히스토그램 골짜기(valley)를 선택하는 것만으로도 양호한 임계치 결과를 얻을수 있으나, 배경과 물체의 밝기 차이가 크지 않거나 밝기 분포가 양봉 특성을 보이지 않을 때는 히스토그램 분석만으로 적절한 임계치를 얻기 어렵다. 그리고 한 영상에서는 넓은 영역에 걸쳐 명암도 변화가 일어나고 다양한 유형의 물체가 포함되어 있으므로 스케치 특징점 유무를 판별하는 임계치의 결정에는 애매 모호함이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 영상에 대해 삼각형 타입의 소속함수를 적용하여 임계치를 동적으로 설정하고 영상을 이진화하는 방법을 제안한다. 제안된 퍼지 이진화 방법은 평균 밝기 값을 기준으로 가장 어두운 픽셀 값과 가장 밝은 픽셀값의 거리를 계산하여 밝기의 조정률을 구하여 최소 밝기값과 최대 밝기 값을 설정하고 삼각형의 소속 함수에 적용한다. 소속 함수에 적용된 소속도를 a-cut 을 적용하여 영상을 이진화한다. 다양한 영상에 적용한 결과, 기존의 이진화 방법보다 제안된 퍼지 이진화 방법이 효율적인 것을 알 수 있었다.

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정책기반 네트워크 관리 환경에서 퍼지 컨트롤러를 이용한 적응적 QoS 정책 제어 (Adaptive QoS Policy Control using Fuzzy Controller in Policy-based Network Management)

  • 임형진;정종필;이지형;추현승;정태명
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권4호
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    • pp.429-438
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    • 2004
  • 본 논문에서는 정책기반의 IP 네트워크 관리구조에서 임의의 노드에 유입되어지는 트래픽에 대하여 퍼지 추론 방식을 사용한 어드미션 제어 구조를 설계하였다. 제안된 제어구조는 기존 정의된 정책 요구수준과 네트워크 상태에 따라 자원 할당을 결정하는 방식을 사용하였다. 이는 기존의 바이너리 방식의 정책 적용방식을 개선하여 사전에 정의된 임의의 005 정책에 대하여 예측할 수 없는 네트워크의 상태에 따라 적응적인 어드미션 제어를 제공함으로서 네트워크의 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 하였다. 볼 논문에서 설계한 퍼지 제어기를 통하여 제한된 환경에서의 시뮬레이션을 수행한 결과 비퍼지 환경에 비하여 트래픽의 패턴에 따라 평균 26%의 패킷 거부율을 향상하였고, 이는 퍼지 컨트롤러에 의해서 네트워크의 상태에 따라 비퍼지 환경에서의 수락/거절 동작이 아닌 소프트한 적응성을 보여주었기 때문이다.

현상학적 불확실성 인자를 가진 사고진행사건수목의 분석을 위한 퍼지 집합이론의 응용 (Application of the Fuzzy Set Theory to Analysis of Accident Progression Event Trees with Phenomenological Uncertainty Issues)

  • Ahn, Kwang-Il;Chun, Moon-Hyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제23권3호
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    • pp.285-298
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    • 1991
  • 전형적인 정성적 퍼지형태의 입력데이타를 가진, 주어진 사고진행사건수목의 일부분에 대하여 퍼지집합이론(fuzzy set theory)의 응용 예를 먼저 보여주고, 이 예를 통해서 퍼지집합이론을 사고 진행사건수목에 적용하기 위해 적절한 계산알고리즘을 찾아내고 또 예를 들어 설명하였다. 그리고, 간단한 예제에 사용한 계산절차를 많은 현상학적 불확실성 인자를 포함한 아주 복잡한 사고진행사건수목 즉, 최근 Zion 발전소 위험도평가(PRA)에 사용된 전형적인 발전소 손상군의 하나인‘SEC’에 응용해서 적용하였다. 퍼지집합이론으로 평가한 계산값들의 퍼지평균치들은 최근 통계적 PRA 평가 방법론으로 얻는 값들의 평균치와 거의 같은 결과를 보여주고 있다. 본 논문의 주요목적은 부정확하고 또 정성적인 분기점확률이나 또는 많은 현상학적 불확실성 인자들을 가진 사고진행사건수목들에 이 퍼지집합이론을 적용하기 위한 공식적 계산절차를 제공하는데 있다.

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분산처리시스템의 성능평가를 위한 퍼지 BCMP 큐잉네트워크모델 (Fuzzy BCMP Queueing Network Model for Performance Evaluation of Distributed Processing System)

  • 추봉조;조정복;우종호
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제39권1호
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    • pp.14-22
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    • 2002
  • 분산처리시스템에서 작업의 도착률과 서비스요구, 그리고 서버의 서비스률 등이 네트워크환경에 따라 모호성을 갖는 경우, 시스템의 성능을 평가할 수 있는 퍼지 BCMP 큐잉네트워크모델을 제안하였다. 이 모델은 시스템외부로부터 작업의 진입여부에 따라 개방형 및 폐쇄형으로 분류하고, 퍼지요소들을 처리할 수 있는 퍼지평균값 분석방법을 사용하여 작업평균소요시간, 시스템내 작업수 및 서버 활용률 등의 시스템성능을 평가할 수 있는 측도를 각각 유도하였다. 이들의 유효함을 검증하기 위하여 퍼지 BCMP 큐잉네트워크모델에 작업의 퍼지도착률. 클라이언트 수 및 퍼지서비스 요구에 따른 시스템의 성능분석을 개방형과 폐쇄형으로 각각 시뮬레이션하였다. 그 결과 예측된 시스템의 성능평가와 일치함을 보였다.

심박수 변이도와 퍼지 신경망을 이용한 부정맥 추출 (Detection of Arrhythmia Using Heart Rate Variability and A Fuzzy Neural Network)

  • 장형종;임준식
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.107-116
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    • 2009
  • 본 논문에서는 심전도 신호로부터 부정맥을 진단하는 방법으로 심박수 변이도와 퍼지 신경망을 이용하는 방안을 제시하고 있다. 제안한 부정맥 진단 알고리즘은 32개 RR 간격의 심박수 변이도, 즉 평균 25초 내외의 심박수 변화를 이용하여 부정맥을 진단하는 알고리즘이다. 부정맥 진단 알고리즘은 32개 RR 간격을 이용하여, 통계적 특징 6개를 추출한 후, 가중 퍼지소속함수 기반 신경망으로 학습하여 정상 구간과 부정맥 구간을 분류한다. 부정맥 진단 알고리즘은 Tsipouras 논문군(48개 레코드)에서 SE와 SP 각각 80% 이하의 성능을 보이는 기존연구와는 달리, SE는 88.75%, SP는 82.28%, 전체 분류율은 86.31%의 신뢰성 있는 결과를 나타낸다.

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적응 퍼지 제어를 이용한 가스로 자동온도조절 시스템 (Auto Temperature-Controlled System using Adaptive Fuzzy Controller for Gas Furnace)

  • 권혁승;김선종
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.149-154
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    • 2006
  • 본 논문에서는 온도제어에 있어서 수동식 로온도 제어 전문가의 행위와 유사한 결과를 나타낼 수 있도록 퍼지 제어 룰과 퍼지 변수 및 퍼지 추론 등을 이용하여 밸브의 Gas-to-Air 비율을 조절하는 적응 퍼지 제어기를 설계하였다. 이를 적용한 가스로 자동온도조절 시스템을 개발하고 온도와 소결된 세라믹 시료의 불량률 평가를 통해 그 성능이 우수함을 확인하였다. 적응 퍼지 제어를 이용한 제안 시스템의 온도오차의 경우 학습 전은 약 ${\pm}20^{\circ}C$ 이상 생기던 것이 학습 후에는 ${\pm}2^{\circ}C$ 내외로써 입력 온도 프로파일을 우수하게 추종해 냄을 확인할 수 있었다. 또한 기존 수동로 시스템과 제안된 시스템 간에 세라믹 제품 소결 후의 불량률을 비교하기 위해 시료 A와 B에 대해 각각 두 번에 걸쳐 실험하였다. 불량률을 확 인한 결과 개선효과가 시료 A와 시료 B에 대해 각각 평균 50.5% 와 48.4%로 상당히 좋아짐을 확인하였다.

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역퍼지화 기반의 인스턴스 선택을 이용한 파킨슨병 분류 (Classification of Parkinson's Disease Using Defuzzification-Based Instance Selection)

  • 이상홍
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.109-116
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    • 2014
  • 본 논문에서는 분류 성능을 향상하기 위해서 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지 모델 기반의 가중 퍼지소속함수 기반 신경망(Neural Network with Weighted Fuzzy Membership Functions; NEWFM)을 이용한 새로운 인스턴스 선택을 제안하였다. 제안하는 인스턴스 선택은 T-S 퍼지 모델에서의 가중 평균 역퍼지화와 통계학에서 사용하는 정규분포의 신뢰구간과 같은 구간 선택을 이용하여 인스턴스를 선택하였다. 제안하는 인스턴스 선택의 분류 성능을 평가하기 위해서 인스턴스 사용 전/후에 따라서 분류 성능을 비교하였다. 인스턴스 사용 전/후에 따른 분류 성능은 각각 77.33%, 78.19%로 나타났다. 또한 인스턴스 사용 전/후에 따른 분류 성능 간에 차이점을 보여주기 위해서 통계학에서 사용하는 맥니마 검정을 사용하였다. 맥니마 검정의 결과로 유의 확률이 0.05보다 적게 나오므로 인스턴스 선택의 분류 성능이 인스턴스 선택을 하지 않는 경우의 분류 성능보다 우수함을 확인 할 수가 있었다.

Takagi-Sugeno 추론기법과 신경망을 연계한 뉴로-퍼지 홍수예측 모형의 구축 및 적용 (II) : 실제 유역에 대한 적용 및 검증 (Establishment and Application of Neuro-Fuzzy Flood Forecasting Model by Linking Takagi-Sugeno Inference with Neural Network (II) : Application and Verification)

  • 최승용;한건연
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제44권7호
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    • pp.537-551
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    • 2011
  • 본 연구에서는 앞선 연구를 통해 선정된 최적 입력 자료 조합을 이용하여 한강수계의 왕숙천과 금강유역의 갑천에 대한 Takagi-Sugeno 퍼지기법과 신경망을 연계한 뉴로-퍼지 홍수예측 모형을 구축하였다. 구축된 뉴로-퍼지 홍수예측 모형을 한강수계의 왕숙천과 금강유역의 갑천에 적용하여 30분, 60분, 90분, 120분, 150분, 180분의 선행시간에 대해 각각 홍수예측을 수행하였다. 선행시간별 예측수위를 관측수위와 비교한 결과 안정되고 정확도 높은 홍수예측을 하는 것을 확인할 수 있었다. 추가적으로 정량적 평가를 위해 평균제곱근 오차(Root Mean Square Error)와 같은 통계지표를 산정하여 모형의 적용성을 검증하였다. 검증 결과 모든 통계지표에서 큰 오차 없이 성공적으로 홍수예측이 모의됨을 확인할 수 있었다. 본 연구결과는 향후 중소하천에서 충분한 선행시간을 확보한 정확도 높은 홍수정보시스템의 구축에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

분산 제약을 갖는 비선형 시스템의 최적 퍼지 필터 (Optimal Fuzzy Filter for Nonlinear Systems with Variance Constraints)

  • 노선영;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.549-554
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    • 2012
  • 본 논문에서는 추정 분산 제약을 갖는 비선형 이산시간에 대한 최적의 퍼지 필터에 대한 내용을 다루고자 한다. 필터를 설계할 때, 추정오차의 분산값은 필터의 성능이 결정하는 변수중 하나다. 이런 분산값에 더욱 강인한 필터를 설계하고자, 분산 제약 조건을 주어 필터를 설계하고자 한다. 먼저, 비선형 모델을 Tagaki-Sugeno 퍼지 모델을 이용하여 선형 모델로 변형한 후, 이 모델을 기반으로 선형 필터를 디자인한다. 이때 필터설계 과정 중 필터의 각 파라미터값을 구하기 위해 상태 추정오차 값은 평균제곱에 제한되며, 상태오차의 정상상태 분산값은 각각의 미리 정한 상한 제한 값 보다 작은 조건에서 필터를 설계하여 선형행렬부등식과 대수 이차 행렬부등식을 이용하여 파라미터값을 구한다. 이렇게 설계된 퍼지 필터는 트럭트레일러 시뮬레이션을 통해 설계 과정과 성능을 보여준다.

승강기용 냉각장치의 에너지 절감을 위한 사람 검출과 퍼지 온도 제어 시스템 (Human Detection and Fuzzy Temperature Control System for Energy Reduction of Cooling Device in Elevator)

  • 음혁민;장석윤;이희진;박민용;윤창용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.147-154
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    • 2015
  • 본 논문에서는 승강기용 냉각장치의 에너지 절감을 위한 사람 검출과 퍼지 온도 제어 시스템을 제안한다. 기존의 냉매를 사용하는 냉각장치의 문제점들을 개선하기 위해 사람 검출과 퍼지 온도 제어 시스템으로 열전냉각장치를 구동시켜 에너지 절감을 하고 자동적으로 효율적인 온도 관리를 한다. 제안된 시스템은 사람 검출을 통해 승강기 탑승 인원수를 확인하고 나서 퍼지 시스템에서 탑승 인원수와 계절 평균 기온을 기반으로 온도 제어를 한다. 사람 검출 방법은 승강기에서 조감도 카메라를 기반으로 사람의 머리 부분을 특징으로 사용하여 탑승 인원수를 검지한다. 퍼지 시스템은 look-up table 방법으로서 검지된 인원수와 기온을 고려하여 승강기의 내부 온도를 결정한다. 제안된 시스템은 사람 검출과 온도 제어를 통해 냉각장치의 에너지를 절감시킨다. 실험을 통해 에너지 절감을 확인하고 제안된 시스템의 성능을 검증한다.