The purpose of this study is to suggest and verify high-strength concrete mix design model applying neural network theory, in order to minimize effort and time wasted by using trial and error method utill now. There are 7 input and 2 output to predict mix design. 40 data of mix design were learned with back-propagation algorithm. Then they are repeatedly learned back-propagation in neural network theory. Also, to verify predicted model, we analyzed and compared value predicted from 60MPa mix design with value measured by actual compressive strength test.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제15권2호
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pp.477-483
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2004
One of the major paradigms for supervised learning in neural network community is back-propagation learning. The standard implementations of back-propagation learning are optimal under the assumptions of identical and independent Gaussian noise. In this paper, for regression function estimation, we introduce $\varepsilon-insensitive$ back-propagation learning algorithm, which corresponds to minimizing the least absolute error. We compare this algorithm with support vector machine(SVM), which is another $\varepsilon-insensitive$ supervised learning algorithm and has been very successful in pattern recognition and function estimation problems. For comparison, we consider a more realistic model would allow the noise variance itself to depend on the input variables.
Temperature and humidity forecasting have been performed using artificial neural networks model(ANN). We composed ANN with multi-layer perceptron which is 2 input layers, 2 hidden layers and 1 output layer. Back propagation algorithm was used to train the ANN. 6 nodes and 12 nodes in the middle layers were appropriate to the temperature model for training. And 9 nodes and 6 nodes were also appropriate to the humidity model respectively. 90% of the all data was used learning set, and the extra 10% was used to model verification. In the case of temperature, average temperature before 15 minute and humidity at present constituted input layer, and temperature at present constituted out-layer and humidity model was vice versa. The sensitivity analysis revealed that previous value data contributed to forecasting target value than the other variable. Temperature was pseudo-linearly related to the previous 15 minute average value. We confirmed that ANN with multi-layer perceptron could support pollutant dispersion model by computing meterological data at real time.
Material defects in the Steam Generator Tubes (SGT) of sodium cooled fast breeder reactor (PFBR) can lead to leakage of water into sodium. The water and sodium reaction will lead to major accidents. Therefore, the examination of steam generator tubes for the early detection of defects is an important requirement for safety and economic considerations. In this work, the Magnetic Flux Leakage (MFL) based Non Destructive Testing (NDT) technique is used to perform the defect detection process. The rectangular notch defects on the outer surface of steam generator tubes are modeled using COMSOL multiphysics 4.3a software. The obtained MFL images are de-noised to improve the integrity of flaw related information. Grey Level Co-occurrence Matrix (GLCM) features are extracted from MFL images and taken as input parameter to train the neural network. A comparative study on characterization have been carried out using feed-forward back propagation (FFBP) and cascade-forward back propagation (CFBP) algorithms. The results of both algorithms are evaluated with Mean Square Error (MSE) as a prediction performance measure. The average percentage error for length, depth and width are also computed. The result shows that the feed-forward back propagation network model performs better in characterizing the defects.
Kazunori Matsuo;Zensho Nakao;Chen, Yen-Wei;Fath El Alem F. Ah
대한전자공학회:학술대회논문집
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대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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pp.839-842
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2000
A new and modified neural network model Is proposed for CT image reconstruction from four projection directions only. The model uses the Resilient Back-Propagation (Rprop) algorithm, which is derived from the original Back-Propagation, for adaptation of its weights. In addition to the error in projection directions of the image being reconstructed, the proposed network makes use of errors in pixels between an image which passed the median filter and the reconstructed one. Improved reconstruction was obtained, and the proposed method was found to be very effective in CT image reconstruction when the given number of projection directions is very limited.
In this paper, the water quality forecast was performed on the BOD of the Chungju Dam using the ARIMA model, which is a nonlinear statistics model, and the artificial neural network model. The monthly data of water quality were collected from 1991 to 2000. The most appropriate ARIMA model for Chungju dam was found to be the multiplicative seasonal ARIMA(1,0,1)(1,0,1)$_{12}$, model. While the artificial neural network model, which is used relatively often in recent days, forecasts new data by the strength of a learned matrix like human neurons. The BOD values were forecasted using the back-propagation algorithm of multi-layer perceptrons in this paper. Artificial neural network model was com- posed of two hidden layers and the node number of each hidden layer was designed fifteen. It was demonstrated that the ARIMA model was more appropriate in terms of changes around the overall average, but the artificial neural net-work model was more appropriate in terms of reflecting the minimum and the maximum values.s.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제17권4호
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pp.491-500
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2016
This paper presents a highly efficient aeroelastic optimization method based on a surrogate model; the model is verified by considering the case of a high-aspect-ratio composite wing. Optimization frameworks using the Kriging model and genetic algorithm (GA), the Kriging model and improved particle swarm optimization (IPSO), and the back propagation neural network model (BP) and IPSO are presented. The feasibility of the method is verified, as the model can improve the optimization efficiency while also satisfying the engineering requirements. Moreover, the effects of the number of design variables and number of constraints on the optimization efficiency and objective function are analysed in detail. The accuracy of two surrogate models in aeroelastic optimization is also compared. The Kriging model is constructed more conveniently, and its predictive accuracy of the aeroelastic responses also satisfies the engineering requirements. According to the case of a high-aspect-ratio composite wing, the GA is better at global optimization.
In this study, rainfall adjust and forecasting using artificial neural network(ANN) which includes a correlation coefficient is application in Seoul region. It analyzed one-hour rainfall data which has been reported in 25 region in seoul during from 2000 to 2006 at rainfall observatory by AWS. The ANN learning algorithm apply for input data that each region using cross-correlation will use the highest correlation coefficient region. In addition, rainfall adjust analyzed the minimum error based on correlation coefficient and determination coefficient related to the input region. ANN model used back-propagation algorithm for learning algorithm. In case of the back-propagation algorithm, many attempts and efforts are required to find the optimum neural network structure as applied model. This is calculated similar to the observed rainfall that the correlation coefficient was 0.98 in missing rainfall adjust at 10 region. As a result, ANN model has been for suitable for rainfall adjust. It is considered that the result will be more accurate when it includes climate data affecting rainfall.
With the improvement of standard of living, requirement for comfortable and quiet environment has been increased and, therefore, there has been a many researches for active noise reduction to overcome the limit of passive control method. In this study, active noise control is performed in a duct system using intelligent control technique which needs not decide the coefficients of high order filter and the mathematical modeling of a system. Back propagation algorithm is applied as an intelligent control technique and control system is organized to exclude the error microphone and high speed operational device which are indispensable for conventional active noise control techniques. Furthermore, learning is performed by organizing acoustic feedback model, and the effect of the proposed control technique is verified via computer simulation and experiment of active noise control in a duct system.
문자 인식이란 시각 정보를 통하여 문자를 인식하고 의미를 이해하는 것으로 인간의 능력을 컴퓨터로 실현하는 패턴인식의 한 분야이다. 본 논문에서는 문자 인식 중 가장 많이 사용되고 있는 숫자 검출과 인식을 소개하고자 한다. 또한 숫자 인식을 위해서 인간의 두뇌를 모델로 하여 만들어진 신경망에 대한 기본적인 원리와 신경망의 학습을 위한 역 전파(Back propagation) 알고리즘에 대하여 알아보고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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