• 제목/요약/키워드: 확률적 퍼지 논리

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퍼지논리와 교통패턴을 이용한 유고검지 모형에 관한 연구 (A Study on Incident Detection Model using Fuzzy Logic and Traffic Pattern)

  • 홍남관;최진우;양영규
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.79-90
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    • 2007
  • 본 논문에서는 램프가 설치되어 있는 도로환경에 맞는 효율적인 유고검지를 위하여 퍼지논리 및 교통패턴을 함께 사용하여 유고검지 모형을 구현하였다. 모형에 사용된 교통 데이터는 서울시 내부 순환도로에 있는 루프 검지기에서 3개월 동안 5분 간격으로 수집된 교통량, 점유율, 속도 데이터이다. 본 논문에서는 단일지점 검지기 도로 환경에 맞게 변수들을 퍼지화 시켰으며 추론방법은 MIN-MAX 중심법을 사용하고 비퍼지화 방법은 무게 중심법을 사용하였다. 그리고 요일 및 링크별로 서로 다른 교통 흐름이 형성됨을 감안하여 교통패턴을 구축하였다. 최종적으로 퍼지논리의 유고확률과 교통패턴의 교통패턴 차이 값을 이용하여 유고를 판단하는 유고확률 임계치를 도출하였다. 본 논문에서 제안한 모형의 우수성을 입증하기 위해 APID 알고리즘과 교통패턴을 이용하지 않은 퍼지논리와 비교 검증 하였다. 검지율 및 오검지율 테스트를 수행한 결과 APID 알고리즘의 경우 제대로 유고를 검지하지 못하였으며 퍼지논리만을 이용한 알고리즘의 경우 상당히 높은 오검지율을 도출하였다. 이에 반해 교통패턴 및 퍼지논리를 이용한 본 모형의 경우 퍼지논리만을 사용한 모형에 비해 유고검지율은 5% 낮아졌으나 반면에 오검지율은 18% 낮아지는 향상된 결과를 나타냄을 알 수 있었다.

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전문가 대체 시스템에서의 퍼지 추론에 관한 연구 (A Study of Fuzzy Reasoning in Expert System)

  • 김성혁
    • 정보관리학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.68-78
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    • 1990
  • 본 연구는 전문가 대체 시스템에서 모호하거나 절대적인 정의가 없는 개념들을 퍼 지 논리를 이용하여 추론해 나가는 과정을 제시하고 있다. 호가실한 정보가 주어졌을 때 전 체적인 퍼지 추론에 어떻게 영향을 미치는가를 검토하였으며, 구체적으로 확률적 추론에 이 용되는 퍼지 추론의 예를 제시하였다.

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무선 센서 네트워크에서 퍼지 논리를 이용한 클러스터 헤드 선출 메커니즘에 대한 연구 (A Study on Cluster Head Election Mechanism using Fuzzy Logic in Wireless Sensor Networks)

  • 김종명;박선호;한영주;정태명
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.936-940
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    • 2007
  • 본 논문은 무선 센서 네트워크의 에너지 효율적인 운영을 위해 무선 센서 네트워크 환경에 적합한 클러스터 헤드 선출 메커니즘을 제안한다. LEACH 와 같은 기존의 확률 모델 기반의 클러스터 헤드 선출 메커니즘들은 각 라운드마다 클러스터 헤드로 선출될 확률과 라운드 횟수 등을 바탕으로 클러스터 헤드를 선출한다. 그러나 이와 같은 방법은 각 노드의 상황을 고려하지 않아 네트워크의 수명을 단축시킬 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 각 센서 노드의 에너지 및 노드 분포 상황을 고려하여 클러스터 헤드를 선출해야 한다. 하지만 실제 무선 센서 네트워크 환경에서는 클러스터 헤드 선출을 위해 정확한 정보를 수집하고 이를 계산하는데 있어 큰 오버헤드가 발생하는 문제점이 있다. 이에 본 논문에서는 정보 수집 및 계산에 있어서 오버헤드를 줄이고 네트워크의 수명을 극대화하기 위하여 퍼지 논리를 이용한 퍼지 논리 기반의 클러스터 헤드 선출 메커니즘을 제안한다. Matlab 을 통한 시뮬레이션 결과 LEACH 에 비해 퍼지 논리 기반의 클러스터 헤드 선출 메커니즘을 이용했을 경우 네트워크 수명이 약 16.3% 향상되었다.

IoT 응용을 위한 퍼지 논리 기반 멀티홉 방송 알고리즘의 설계 및 평가 (Design and Evaluation of a Fuzzy Logic based Multi-hop Broadcast Algorithm for IoT Applications)

  • 배인한;김칠화;노흥태
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.17-23
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    • 2016
  • 사물인터넷 (IoT)과 같은 미래 망에서, 컴퓨팅 기기의 수는 기하급수적으로 증가할 것으로 예상되고, 각 사물들은 서로 통신하고 스스로 정보를 획득한다. 사물 인터넷 응용에 대한 관심 증가로 사물통신 (M2M)과 같은 기회적 애드혹 망에서 데이터를 전달하는 방송은 중요한 기술이다. 그리고 IoT를 위한 분산 망에서, 노드들의 에너지 효율성은 망 성능에서 중요한 요인이다. 이 논문에서, 우리는 전송 노드의 에너지 충전률, 사본 밀도 비율 그리고 송 수신 노드간의 거리률에 기초한 퍼지 논리에 따라 확률적으로 데이터를 전파하는 퍼지 논리 기반 멀티홉 방송 알고리즘 FPMCAST를 제안한다. 제안하는 FPMCAST에서, 추론 엔진은 입 출력 매개변수를 입 출력 소속 함수로 사상하는 27개의 if-then 규칙들로 구성된 퍼지 규칙 베이스에 기초한다. 퍼지 시스템의 출력은 재방송 확률에 대한 퍼지 집합을 정의하고, 그 퍼지 집합으로부터 수치 결과를 추출하기 위하여 비 퍼지화가 사용된다. 여기서 퍼지 집합을 비 퍼지화하기 위하여 무게중심법이 사용된다. 그리고 모의실험을 통하여 제안하는 FPMCAST의 성능을 평가한다. 모의실험으로부터, 우리는 제안하는 FPMCAST 알고리즘이 플러딩 알고리즘과 가시핑 알고리즘 보다 우수함을 입증하였다. 특히, FPMCAST 알고리즘은 각 노드의 잔여 에너지를 균등하게 소비하기 때문에 더 긴 망 수명을 갖는다.

퍼지제어 셀을 이용한 퍼지논리제어기의 조직적인 설계방법 (Systematic Design Method of Fuzzy Logic Controllers by Using Fuzzy Control Cell)

  • 남세규;김종식;유완석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권7호
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    • pp.1234-1243
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    • 1992
  • 본 연구에서는 국부적인 퍼지제어 셀(fuzzy control cell:cell)을 도입하여 계산량 감소를 달성하고, 추론과정을 선형근사화한 조직적인 설계를 통하여 선형제어 이론을 FLC의 실용적인 면에 접목하고자 한다. 이를 위하여, 확률밀도함수 형태의 멤버쉽함수(membership function)와 선형화된 제어공간이 얻어지도록 전반적인 제어방 책을 결정한 다음, 주어진 상태에 가장 지배적(dominant)인 규칙을 갖는 몇 개의 대표 점을 찾아서 그 점들로 구성된 퍼지제어 셀을 생성하고, 퍼지연산을 생성된 셀에서만 수행하여 알고리즘과 계산을 단순화시킨다. 평가기준을 공평함에 두어서 조건부연결 어 'AND'에 T-norm인 대수곱을 적용하여 적합도를 취하고, 규칙들의 작용이 병렬발화 라는 관점으로 규칙연결어 'ALSO'는 'AND'의 공액인 'OR'에 해당되는 대수합연산 대신 에 확률측도와 유사한 산술평균을 적용하여 퍼지추론을 한다. 그리고, 각각의 제어 규칙에 대하여 퍼지추론한 결과와 그것의 평균중심을 곱하여 통합한 후, 무게중심법으 로 역퍼지화하여 일반화된 제어값을 얻는다. 이 값을 PID제어기를 이용하여 구현한 디지틀 보상기를 통과시켜 시스템에 한 제어를 얻는 조직적인 방법을 제안한다.

확률적 퍼지 룰 기반 학습에 의한 개인화된 미디어 제어 방법 (Personalized Media Control Method using Probabilistic Fuzzy Rule-based Learning)

  • 이형욱;김용휘;이태엽;박광현;김용수;조준면;변증남
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제2호
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    • pp.25-28
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    • 2006
  • 사용자 의도 파악 (intention reading) 기술은 스마트 홈과 같은 복잡한 유비쿼터스(ubiquitous) 환경에서 사용자에게 보다 편리하고 개인화된(personalized) 서비스 제공이 가능하도록 해준다. 또한 학습 기능(learning capability)은 지식 발견(knowledge discovery)의 관점에서 의도 파악 기술의 핵심 요소 기술의 하나로 자리 매김 하고 있다. 본 논문에서는 스마트 홈 환경에서 제공 가능한 개인화된 서버스(personalized service) 중의 하나로, 개인화된 미디어 제어 방법에 대한 내용을 다룬다. 특히, 이러한 사람의 행동 패턴과 같은 데이터는 패턴 분류의 관점에서 구분해야 할 클래스(class)에 비해 입력 정보가 불충분할 경우가 많으므로 비일관적인(inconsistent) 데이터가 많으므로, 퍼지 논리(fuzzy logic)와 확률(probability)의 개념을 효과적으로 병행해야 의미 있는 지식을 추출해 낼 수 있다. 이를 위하여 반복 퍼지 지도 클러스터링 (IFCS; Iterative Fuzzy Clustering with Supervision) 알고리즘에 기반하여 주어진 데이터 패턴으로부터 확률적 퍼지 룰(probabilistic fuzzy rule)을 얻어 내는 방법에 대해 설명한다. 또한 이를 포함하는 학습 제어 시스템을 통해 개인화된 미디어 서비스를 추천해 줄 수 있는 방법에 대해서 설명하도록 한다.

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이동 무선망에서 무단절 통신을 위한 퍼지 멀티캐스트 방법의 설계 및 평가 (Design and Evaluation of a Fuzzy Multicast Method for Seamless Communication in Mobile Wireless Networks)

  • 김윤정;배인환
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제8C권4호
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    • pp.451-458
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    • 2001
  • 무단절 통신의 목표는 이동 사용자에게 단절 자유 서비스를 제공하는데 있으며, 이동 서비스의 단절은 활동적 핸드오프에 의해 발생된다. 이동 무선망에서 무단절 서비스에 대한 완전 보장을 요구하지 않으나 매우 빈번한 단절을 허용하지 않는 많은 사용자 응용들이 있다. 이 논문에서는 무단절 서비스에 대한 언어적 보장을 제공하는 퍼지 멀티캐스트 방법을 제안한다. 무단절 서비스에 대한 언어적 보장이 이동 사용자에 의해 명세되면, 제안하는 퍼지 멀티캐스트 방법은 이동 호스트의 이동 방향과 이동 속도를 예측하고, 퍼지 논리에 의해 그 이동 호스트를 위한 체이터 패텟은 모든 이웃 셀이 아닌 일부 이웃 셀에게 전송된다. 시뮬레이션 결과, 우리는 다음 사항들을 알 수 있었다. 첫째, 퍼지 멀티캐스트 방법은 정적 대역폭 사용을 상당히 감소시키고 또한 무단절 서비스에 대한 언어적 보장을 제공한다. 둘째, 무단절 서비스 확률은 이동 사용자의 언어적 QoS와 이동 호스트의 이동 방향에 의해 결정되고, 특히 이동 사용자의 언어적 QoS에 의해 많은 영향을 받는다. 그러므로 퍼지 멀티캐스트는 이동 사용자의 언어적 QoS 명세로 무단절 서비스에 대한 좋은 차등 서비스를 제공한다.

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확률적 퍼지 룰 기반 학습에 의한 개인화된 미디어 제어 방법 (Personalized Media Control Method using Probabilistic Fuzzy Rule-based Learning)

  • 이형욱;김용휘;이태엽;박광현;김용수;조준면;변증남
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.244-251
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    • 2007
  • 사용자 의도 파악(intention reading) 기술은 스마트 홈과 같은 복잡한 유비쿼터스(ubiquitous) 환경에서 사용자에게 보다 편리하고 개인화된(personalized) 서비스 제공이 가능하도록 해준다. 또한 학습 기능(learning capability)은 지식 발견(knowledge discovery)의 관점에서 의도 파악 기술의 핵심 요소 기술의 하나로 자리 매김하고 있다 이 논문에서는 스마트 홈(smart home) 환경에서 제공 가능한 개인화된 서비스 중의 하나로, 개인화된 미디어 제어 방법에 대한 내용을 다룬다. 특히, 사람의 행동 패턴과 같은 데이터는 패턴 분류의 관점에서 구분해야 할 클래스(class)에 비해 입력 정보가 불충분한 경우가 많아서 비일관적인(inconsistent) 데이터가 많으므로, 퍼지 논리(fuzzy logic)와 확률 (probability)의 개념을 효과적으로 병행해야 의미 있는 지식을 추출해 낼 수 있다. 이를 위하여 반복 퍼지 지도 클러스터링(IFCS; Iterative Fuzzy Clustering with Supervision) 알고리즘에 기반하여 주어진 데이터 패턴으로부터 확률적 퍼지 룰(probabilistic fuzzy rule)을 얻어 내는 방법에 대해 설명한다. 또한 이를 이용한 다양한 학습 제어 구조를 바탕으로 개인화된 미디어 서비스를 추천해 줄 수 있는 방법에 대해서 설명하도록 하고, 실험 결과를 통해 제안된 시스템의 효용성을 보이도록 한다.

퍼지 제어를 이용한 ATM망에서 PM에 관한 연구 (A Study on Policing Mechanism in ATM Network using Fuzzy Control)

  • 신관철;박세준;양태규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.931-940
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    • 2001
  • 본 논문에서는 ATM 네트워크에서 예측할 수 없고 폭주가 가능한 입력의 트래픽 제어를 위한 Fuzzy Policing Mechanism(FPM)을 제안한다. FPM은 카운터, 감산기와 퍼지논리제어기(FLC)로 구성된다 FLC는 퍼지화기, 추론 엔진, 비퍼지화기로 구성된다. FLC의 출력은 감산기에 입력되어 카운터상태를 일정하게 조절하며 카운터는 셀의 전송을 제어하게 된다. 시뮬레이션에서는 Fluid Flow 방법에 의한 Leaky Bucket algorithm(LBM)과 FPM의 셀 손실 확률과 특성성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과, FPM은 LBM보다 작은 셀 손실 확률을 얻었으며 가변적인 트래픽 자원을 효율적으로 제어했다. 그리고 특성성능에서 FPM이 좋은 응답 특성 및 선택도를 보였다.

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완전 매치와 부분 매치 검색 기법에 관한 연구 ((A Study of an Exact Match and a Partial Match as an Information Retrieval Technique))

  • 김영귀
    • 정보관리학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.79-95
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    • 1990
  • 본 연구는 그동안 연구되고 개발된 여러 검색 기법을 검색된 문헌 집합의 특성과 사용된 표현에 의해서 완전 매치 검색과 부분 매치 검색으로 구분하였다. 완전 매치는 부울 논리가 그 대표적이며 현행 대부분의 정보 검색 시스템에서 사용하고 있는 검색 기법이다. 부분 매치는 부울논리가 가지고 있는 문제점과 한계점을 극복하기 위한 대한으로서 많은 연 구가 있었으나 그 본질은 부울 논리 구조안에서 검색을 향상시킨다는 점에서 한계를 가질수 밖에 없다 하겠다. 대표적인 예로 확률 검색, 벡터 공간 모델, 그리고 퍼지 집합을 대상으로 두 검색 기법을 비교하고 앞으로의 검색 기법이 나아가야 할 방향을 제시하였다.

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