• 제목/요약/키워드: BP neural network

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데이터 마이닝을 위한 신경망 클러스터링 기법에 관한 연구 (Hybrid Neural Network Clustering Using SOM and BP for DataMing)

  • 김만선;이상용
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (2)
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    • pp.160-162
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    • 2001
  • 최근 대용량의 데이터베이스로부터 유용한 정보를 발견하고 데이터간에 존재하는 연관성을 탐색하고 분석하는 데이터 마이닝에 관한 많은 연구들이 진행되고 있다. 실제 응용분야에선 수집된 데이터는 시간이 지날수록 데이터의 양이 늘어나게 되고, 중복되는 속성과 잡음을 갖게 되어 마이닝 기법을 이용하는데 많은 시간과 비용이 소요된다. 또한 어느 속성이 중요한지 알 수 없어 중요한 속성이 중요하지 않은 속성에 의해 왜곡되거나 제대로 분석되지 않을 수 있다. 이 논문은 이러한 문제점들을 해결하기 위해, 대용량의 데이터에 적용할 수 있고 데이터에서 알려지지 않은 패턴을 발견할 뿐만 아니라, 사용자가 얻고자 하는 출력을 생성할 수 있는 혼합형 신경망 클러스터링 기법을 제안한다. 그리고 알고리즘의 타당성을 검증하기 위해 몇 가지 벤치마크데이터를 이용하여 본 논문의 타당성을 보인다.

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신경회로망 PID 제어기를 이용한 전력계통의 부하주파수제어에 관한 연구 (A Study on the Load Frequency Control of 2-Area Power System Using Neural Network PID Controller)

  • 정형환;김상효;주석민;김경훈;유재엽
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1021-1024
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    • 1997
  • This paper has presented a method for self-tuning tile PID controller using a BP method of multilayered NNs. The proposed controller employ input signal as a learning signal of PID control. The proposed controller is applied to load-frequency control of power system and it is investigated a dynamic characteristic. The simulation results shows that proposed NN STPID controller has the good dynamics responses against load disturbances.

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Pattern Recognition of Human Grasping Operations Based on EEG

  • Zhang Xiao Dong;Choi Hyouk-Ryeol
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제4권5호
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    • pp.592-600
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    • 2006
  • The pattern recognition of the complicated grasping operation based on electroencephalography (simply named as EEG) is very helpful on realtime control of the robotic hand. In the paper, a new spectral feature analysis method based on Band Pass Filter (simply named as BPF) and Power Spectral Analysis (simply named as PSA) is presented for discriminating the complicated grasping operations. By analyzing the spectral features of grasping operations with the use of the two-channel EEG measurement system and the pattern recognition of the BP neural network, the degree of recognition by the traditional spectral feature method based on FFT and the new spectral features method based on BPF and PSA could be compared. The results show that the proposed method provides highly improved performance than the traditional one because the new method has two obvious advantages such as high recognition capability and the fast learning speed.

적응력을 갖는 신경회로망에 의한 성분별 부하 예측 (A Component-wise Load Forecasting by Adaptable Artificial Neural Network)

  • 임재윤;김진수;김정훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.21-23
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    • 1994
  • The degree of forecast accuracy with BP-algorithm largely depends upon the neuron number in hidden layer. In order to construct the optimal structure, first, we prescribe the error bounds of learning procedure, and then, we provid the method of incrementing the number of hidden neurons by using the derivative of errors with respect to an output neuron weights. For the case study, we apply the proposed method to forecast the component-wise residential load, and compare this results to that of time series forecasting.

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Heterogeneous Sensor Data Analysis Using Efficient Adaptive Artificial Neural Network on FPGA Based Edge Gateway

  • Gaikwad, Nikhil B.;Tiwari, Varun;Keskar, Avinash;Shivaprakash, NC
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권10호
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    • pp.4865-4885
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    • 2019
  • We propose a FPGA based design that performs real-time power-efficient analysis of heterogeneous sensor data using adaptive ANN on edge gateway of smart military wearables. In this work, four independent ANN classifiers are developed with optimum topologies. Out of which human activity, BP and toxic gas classifier are multiclass and ECG classifier is binary. These classifiers are later integrated into a single adaptive ANN hardware with a select line(s) that switches the hardware architecture as per the sensor type. Five versions of adaptive ANN with different precisions have been synthesized into IP cores. These IP cores are implemented and tested on Xilinx Artix-7 FPGA using Microblaze test system and LabVIEW based sensor simulators. The hardware analysis shows that the adaptive ANN even with 8-bit precision is the most efficient IP core in terms of hardware resource utilization and power consumption without compromising much on classification accuracy. This IP core requires only 31 microseconds for classification by consuming only 12 milliwatts of power. The proposed adaptive ANN design saves 61% to 97% of different FPGA resources and 44% of power as compared with the independent implementations. In addition, 96.87% to 98.75% of data throughput reduction is achieved by this edge gateway.

Zerinke 모멘트와 신경망을 이용한 온라인 필기체 숫자 인식 (Recognition of Online Handwritten Digit using Zernike Moment and Neural Network)

  • 문원호;최연석;차의영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.205-208
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    • 2010
  • 본 논문에서는 Zernike 모멘트와 backpropagation신경망을 이용한 온라인 필기체 숫자 인식 방법을 소개한다. 마우스로 통해 입력된 숫자 정보는 전처리를 통해 시간에 순서적이고, 연속적인 좌표 정보로 변환된다. 전처리된 입력 좌표는 Zernike 모멘트(moment)와 각도 특징(angulation feature)을 이용하여 각 숫자가 가지는 고유의 특징을 만들어 낸다. 이러한 특징은 크기, 모양, 틀어진 정도에 상관없이 항상 일정한 성질을 가진다. 제안된 방법으로 추출된 특징은 패턴 구분을 위해 back propagation 신경망의 입력으로 사용된다. 본 논문은 200개의 필기체 숫자 데이터베이스를 이용하여 실험을 한 결과, 제시된 방법은 적은 학습데이터만으로 학습이 가능할 뿐만 아니라 좋은 인식률을 보여준다.

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예비 구조설계를 위한 유전알고리즘을 이용한 다단계 인공신경망에 관한 연구 (A Study on the Multi-Level Artificial Neural Networks Using Genetic Algorithm for Preliminary Structural Design)

  • 최병한
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권4호통권71호
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    • pp.443-452
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    • 2004
  • 인간의 뇌와 유사한 병렬 연산 모델을 활용하여 다양하고 복잡한 비선형적인 문제에 효과적으로 연관관계를 조직화 할 수 있는 인공신경망에 관한 연구가 근래에 공학의 넓은 분야에서 도입되고 그에 따른 많은 성과가 나타나고 있다. 본 연구에서는 설계자의 판단력과 경험에 의존 하던 기존의 예비구조설계 단계에 효과적인 인공신경망을 적용하여 예비 구조설계 단계에 컴퓨터를 이용한 정형화된 방법을 제시하고자 한다. 이를 위해 각 구조물의 일반적인 설계과정에 따른 다단계 신경망을 제시하고 인공신경망의 학습은 역전파알고리즘과 유전알고리즘을 적용하여 예비구조설계의 원형을 구현한다. 이와 같이 구성된 다단계 신경망을 사장교의 예비구조설계 단계에 활용하여 본 연구의 적용성과 두가지 학습기법에 따른 결과를 비교 분석 한다.

3차원 위치측정을 위한 스테레오 카메라 시스템의 인공 신경망을 이용한 보정 (Calibrating Stereoscopic 3D Position Measurement Systems Using Artificial Neural Nets)

  • 도용태;이대식;유석환
    • 센서학회지
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    • 제7권6호
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    • pp.418-425
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    • 1998
  • 로봇을 비롯한 자동화 기계의 3차원 작업에서 스테레오 카메라는 가장 널리 사용되는 센서 장치이다. 스테레오 카메라를 사용함으로써 3차원 실세계 공간내 임의 목표점의 위치를 측정할 수 있으며, 카메라의 보정은 이를 위한 중요한 선행작업이다. 기존의 카메라 보정법은 크게 선형과 비선형의 기법으로 나눌 수 있는데, 선형의 기법은 간단하나 정확도의 면에서 문제점을 지니고, 비선형 기법은 렌즈의 왜곡을 보상하기 위한 모델링 과정과 이의 비선형 해를 구하는 비교적 복잡한 과정을 필요로 한다는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제의 한 해결방안으로 인공신경망을 적용하는 방법을 연구하고 그 결과를 제시한다. 특히 역전파 알고리즘에 의해 학습된 다층 신경망의 함수 근사화 능력을 활용하여 선형기법의 오차 패턴을 학습함으로써 간단하고 효과적으로 계측의 정확도를 향상시킬 수 있음을 실험을 통하여 보인다.

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전력용 케이블 시편에서 전기트리 발생원에 따른 부분방전 분포 특성 및 발생원 분류기법 비교 (Analysis of PD Distribution Characteristics and Comparison of Classification Methods according to Electrical Tree Source in Power Cable)

  • 박성희;정해은;임기조;강성화
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.57-64
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    • 2007
  • One of the cause of insulation failure in power cable is well known by electrical treeing discharge. This is occurred for imposed continuous stress at cable. And this event is related to safety, reliability and maintenance. In this paper, throughout analysis of partial discharge(PD) distribution when occurring the electrical tree, is studied for the purpose of knowing of electrical treeing discharge characteristics according to defects. Own characteristic of tree will be differently processed in each defect and this reason is the first purpose of this paper. To acquire PD data, three defective tree models were made. And their own data is shown by the phase-resolved partial discharge method (PRPD). As a result of PRPD, tree discharge sources have their own characteristics. And if other defects (void, metal particle) exist internal power cable then their characteristics are shown very different. This result Is related to the time of breakdown and this is importance of cable diagnosis. And classification method of PD sources was studied in this paper. It needs select the most useful method to apply PD data classification one of the proposed method. To meet the requirement, we select methods of different type. That is, neural network(NN-BP), adaptive neuro-fuzzy inference system and PCA-LDA were applied to result. As a result of, ANFIS shows the highest rate which value is 98 %. Generally, PCA-LDA and ANFIS are better than BP. Finally, we performed classification of tree progress using ANFIS and that result is 92 %.

Log-polar변환과 얼굴특징추출을 이용한 크기 및 회전불변 얼굴인식 (Rotation and Scale Invariant Face Detection Using Log-polar Mapping and Face Features)

  • 고기영;김두영
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.15-22
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    • 2005
  • 본 논문은 CCD 칼라 영상을 이용하여 얼굴을 인식할 수 있는 방법을 제안한다. YCbCr 컬러모델에서 피부색에 대한 색상 정보와 적응적인 피부범위 확장을 통하여 얼굴후보영역을 추출하였다. 추출된 얼굴후보영역을 이용하여 곡선전개 방식의 초기곡선으로 사용하여 얼굴영역을 정확히 추출하였다. 얼굴의 특징점을 추출하기 위하여 얼굴영역에서 칼라정보를 이용한 Eye Map과 Mouth Map을 이용하였다. Log-polar변환의 중심점을 얻기 위하여 검출된 얼굴의 특징점을 이용하였다. 특징벡터를 추출하기 위하여 DCT, 웨이브렛 변환을 통하여 추출한 계수들을 이용하였다. 제안된 방법의 타당성을 검토하기 위하여 BP 학습알고리즘을 사용하는 신경망에서 얼굴인식을 수행하였다. 실험결과, 제안한 방법이 입력영상의 회전, 크기변화에 대하여 기존의 방법에 비하여 강인한 인식결과를 얻을 수 있었다.

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