• 제목/요약/키워드: Backpropagation(BP)

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개선된 유전자 역전파 신경망에 기반한 예측 알고리즘 (Forecasting algorithm using an improved genetic algorithm based on backpropagation neural network model)

  • 윤여창;조나래;이성덕
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권6호
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    • pp.1327-1336
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    • 2017
  • 본 연구에서는 단기 예측을 위한 자기회귀누적이동평균모형, 역전파 신경망 및 유전자 알고리즘의 결합 적용에 대하여 논의하고 이를 통한 유전자-신경망 알고리즘의 효용성을 살펴본다. 일반적으로 역전파 알고리즘은 지역 최소값에 수렴될 수 있는 단점이 있기 때문에, 여기서는 예측 정확도를 높이기 위해 역전파 신경망 구조를 최적화하고 유전자 알고리즘을 결합한 유전자-신경망 알고리즘 기반 예측모형을 구축한다. 실험을 통한 오차 비교는 KOSPI 지수를 이용한다. 결과는 이 연구에서 제안된 유전자-신경망 모형이 역전파 신경망 모형과 비교할 때 예측 정확도에서 어느 정도 유의한 효율성을 보여주고자 한다.

HOLA 기반 특징추출과 BP 신경망을 이용한 얼굴 인식 (Human Face Recognition using Feature Extraction Based on HOLA(Higher Order Local Autocorrelation) and BP Neural Networks)

  • 최광미;서요한;정채영
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (2)
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    • pp.541-543
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    • 2002
  • 본 논문에서는 HOLA(고차국소자동상관계수)를 이용한 특징추출과 BP(Backpropagation Network) 알고리즘을 이용하여 얼굴을 인식하는 방법을 제안한다. 이를 위해 동일한 환경, 즉 일정한 조도 하에서 카메라로부터 동일거리에 있는 영상을 256$\times$256 크기의 그레이 스케일(Gray Scale)로 취득하여 영상내의 잡음을 가우시안(Gaussian) 필터를 이용하여 제거한다. 차영상을 이용하여 얼굴영역을 분리한 후 얼굴영역의 특징벡터를 구하기 위하여 HOLA(고차 국소 자동 상관함수)를 사용한다. 계산된 특징벡터는 BP 신경망의 학습을 통하여 얼굴인식을 위한 데이터로 사용된다. 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘에 의한 인식률향상과 속도 향상을 입증한다.

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Haar 웨이블릿 기반 에지영상추출과 BP 신경망을 이용한 얼굴 인식 (Human Face Recognition using BP Neural Networks and Edge Image Extraction Based on Haar Wavelet)

  • 최광미;정채영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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    • pp.635-638
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Haar 웨이블릿을 이용하여 얼굴에지영상을 추출하고 고차국소자동상관함수를 이용한 특징벡터추출과 BP(Backpropagation Network) 알고리즘을 이용하여 얼굴을 인식하는 방법을 제안한다. 이를 위한 얼굴인식에 사용된 실험영상은 $320{\times}240$ 크기의 24bit RGB 컬러 영상을 사용하였고, 차영상을 이용하여 얼굴영역을 분리한 후 Haar 웨이블릿을 이용한 에지영상 추출과 얼굴영역의 특징벡터를 구하기 위하여 고차 국소 자동 상관함수를 사용하였다. 계산된 특징벡터는 BP 신경망의 학습을 통하여 얼굴인식을 위한 데이터로 사용된다. 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘에 의한 인식률향상과 속도 향상을 입증한다.

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로버스트 다층전방향 신경망을 이용한 패턴인식 (Pattern Recognition using Robust Feedforward Neural Networks)

  • 황창하;김상민
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제9권2호
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    • pp.345-355
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    • 1998
  • 다층전방향 신경망을 학습시키기 위해 역전파 알고리즘이 널리 사용되고 있으나 이 알고리즘은 긴 훈련시간, 극소점 문제, 이상치에 민감하다는 단점을 가지고 있다. 한편 실제문제에서는 많은 경우에 자료에 과대오차와 이상치가 포함되게 된다. 따라서 과대 오차에 민감하지 않고, 이상치의 영향을 최소화시키는 로버스트 역전파 알고리즘의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 기존의 두종류의 로버스트 역전파 알고리즘을 이론적으로 비교하고 비선형 회귀 함수추정과 문자인식과 같은 패턴인식 문제에 적용하여 실험결과를 분석한다. 그리고 향후 연구과제로 신경망 학습을 위해 베이지안 기법의 사용을 제안한다.

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다층 신경회로망을 사용한 로봇 매니퓰레이터의 궤적제어 (Trajectoroy control for a Robot Manipulator by Using Multilayer Neural Network)

  • 안덕환;이상효
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.1186-1193
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    • 1991
  • 본 논문에서는 신경회로망을 사용한 로보트 매니퓰레이터의 궤적 제어 방법을 제안하였다. 매니퓰레이터에 가해지는 토크는 신경회로망이 출력인 feedforward 토크와 보조제어기로 사용되는 비례 미분 제어기PD 제어기의 출력인 feedback 토크의 합이다. 제안된 전경 회로망은 다층 신경회로로서 시간 지연 요소를 가지며 PD 제어기의 오차 토크를 사용하여 매니퓰레이터 이동력학 모델을 학습한다. errror backpropagation(BP) 학습 신경회로 제어기를 사용해보므로서 매니퓰레이터 동특성에 대한 정보를 미리 필요로 하지 않으며, 연결 가중치 값에 그러한 정보가 저장된다. 확인될 신경회로망의 특성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 입증한다.

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심전도 신호를 이용한 심장 질환 진단에 관한 연구 (A Study of ECG Based Cardiac Diseases Diagnoses)

  • 김현동;윤재복;김현동;김태선
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.328-330
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    • 2004
  • In this paper, ECG based cardiac disease diagnosis models are developed. Conventionally, ECG monitoring equipments can only measure and store ECG signals and they always require medical doctor's diagnosis actions which are not desirable for continuous ambulatory monitoring and diagnosis healthcare systems. In this paper, two kinds of neural based self cardiac disease diagnosis engines are developed and tested for four kinds of diseases, sinus bradycardia, sinus tachycardia, left bundle branch block and right bundle branch block. For diagnosis engines, error backpropagation neural network (BP) and probabilistic neural network (PNN) were applied. Five signal features including heart rate, QRS interval, PR interval, QT interval, and T wave types were selected for diagnosis characteristics. To show the validity of proposed diagnosis engine, MIT-BIH database were used to test. Test results showed that BP based diagnosis engine has 71% of diagnosis accuracy which is superior to accuracy of PNN based diagnosis engine. However, PNN based diagnosis engine showed superior diagnosis accuracy for complex-disease diagnoses than BP based diagnosis engine.

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동적 변화구조의 역전달 신경회로와 로보트의 역 기구학 해구현에의 응용 (A Dynamically Reconfiguring Backpropagation Neural Network and Its Application to the Inverse Kinematic Solution of Robot Manipulators)

  • 오세영;송재명
    • 대한전기학회논문지
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    • 제39권9호
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    • pp.985-996
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    • 1990
  • An inverse kinematic solution of a robot manipulator using multilayer perceptrons is proposed. Neural networks allow the solution of some complex nonlinear equations such as the inverse kinematics of a robot manipulator without the need for its model. However, the back-propagation (BP) learning rule for multilayer perceptrons has the major limitation of being too slow in learning to be practical. In this paper, a new algorithm named Dynamically Reconfiguring BP is proposed to improve its learning speed. It uses a modified version of Kohonen's Self-Organizing Feature Map (SOFM) to partition the input space and for each input point, select a subset of the hidden processing elements or neurons. A subset of the original network results from these selected neuron which learns the desired mapping for this small input region. It is this selective property that accelerates convergence as well as enhances resolution. This network was used to learn the parity function and further, to solve the inverse kinematic problem of a robot manipulator. The results demonstrate faster learning than the BP network.

데이터 마이닝 기법의 기업도산예측 실증분석 (A Study of Data Mining Techniques in Bankruptcy Prediction)

  • Lee, Kidong
    • 한국경영과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.105-127
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    • 2003
  • In this paper, four different data mining techniques, two neural networks and two statistical modeling techniques, are compared in terms of prediction accuracy in the context of bankruptcy prediction. In business setting, how to accurately detect the condition of a firm has been an important event in the literature. In neural networks, Backpropagation (BP) network and the Kohonen self-organizing feature map, are selected and compared each other while in statistical modeling techniques, discriminant analysis and logistic regression are also performed to provide performance benchmarks for the neural network experiment. The findings suggest that the BP network is a better choice among the data mining tools compared. This paper also identified some distinctive characteristics of Kohonen self-organizing feature map.

Wireless Channel Identification Algorithm Based on Feature Extraction and BP Neural Network

  • Li, Dengao;Wu, Gang;Zhao, Jumin;Niu, Wenhui;Liu, Qi
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권1호
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    • pp.141-151
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    • 2017
  • Effective identification of wireless channel in different scenarios or regions can solve the problems of multipath interference in process of wireless communication. In this paper, different characteristics of wireless channel are extracted based on the arrival time and received signal strength, such as the number of multipath, time delay and delay spread, to establish the feature vector set of wireless channel which is used to train backpropagation (BP) neural network to identify different wireless channels. Experimental results show that the proposed algorithm can accurately identify different wireless channels, and the accuracy can reach 97.59%.

문자인식을 위한 로버스트 역전파 알고리즘 (A Robust Backpropagation Algorithm and It's Application)

  • 오광식;김상민;이동로
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제8권2호
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    • pp.163-171
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    • 1997
  • 공학 분야에서 신경망에 대한 관심은 신호처리, 로보틱스, 컨트롤, 문자인식, 패턴인식 그리고 컴퓨터 그래픽 분야등에서 연구되고 있으며, 이들은 함수근사응용과 밀접한 관련이있다. 통계학 분야에서는 패턴인식의 판별분석, 주성분분석, 회귀분석 그리고 군집분석을 위한 신경망등에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 문자인식을 위한 다층 신경망을 학습시키기 위해 역전파 알고리즘이 널리 사용되고 있으나 이 알고리즘은 긴 훈련기간, 극소점 문제, 이상치(outlier)에 민감하다는 단점을 지니고 있다. 이상치에 민감한 일반적인 역전파 알고리즘의 단점을 극복하기 위해 이상치에 민감하지 않은 로버스트 알고리즘의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 통계물리에서 자주 사용하는 방법을 이용하여 제안한 로버스트 역전파 알고리즘을 문자인식에 적용하여 일반적인 역전파 알고리즘의 문자인식 성능과 비교하였다.

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