• 제목/요약/키워드: Box-Jenkin's model

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감수분열 유전알고리즘을 이용한 퍼지 모델의 자동 설계 (Design of fuzzy model using meiosis-genetic algorithm)

  • 고택범;이덕규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2696-2698
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    • 2000
  • 본 연구에서는 실수형 염색체들로 구성된 개체에 대해 감수분열을 적용하여 개체를 만들고, 이 생식체들의 랜덤한 선택과 교배에 의해 세대가 진화함에 따라 탐색을 수행하는 감수분열 유전알고리즘을 이용하여 퍼지모델의 최적 구조와 파라미터를 탐색하고 Gradient Descent 알고리즘으로 파라미터를 정밀 조정하는 방안을 제안한다. 제안된 방안을 적용하여 Box-Jenkins의 가스로 데이터에 대한 퍼지모델을 구성하고 그 적용 가능성을 보인다.

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비선형 공정에 대한 자기구성 퍼지 모델 (Self-Organizing Fuzzy Model for Nonlinear Processes)

  • 고택범
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1846-1847
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    • 2007
  • 본 논문에서는 비선형 공정의 모델링 성능을 향상시키기 위하여 퍼지 엔트로피 분석을 통해 새로운 클러스터를 생성하고, 이 클러스터를 퍼지 모델의 새로운 규칙으로 추가하는 자기구성 퍼지 모델을 제안한다. 퍼지 엔트로피가 상대적으로 큰 데이터 집합으로 새로운 클러스터를 구성하면 퍼지 모델의 애매모호한 정도가 작아져서 모델링 오차가 줄어들 가능성이 크게 된다. 제안한 방법의 유용성을 입증하기 위해 이를 Box-Jenkins의 가스로 공정에 적용하여 퍼지 규칙수의 증가에 따른 모델링 성능의 변화를 보이고, 기존의 방법에 의한 모델링 결과와 비교한다.

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퍼지 이론을 이용한 악보의 모델링 (Fuzzy Logic-based Modeling of a Score)

  • 손세호;권순학
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.264-269
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    • 2001
  • 본 논문에서는 악보를 시계열로 해석하여 퍼지 로직을 이용한 모델링에 대하여 다루고자 한다. 악보에 나타난 음악적 기호들은 음의 길이와 높이 등의 많은 정보들은 나타낸다. 본 논문에서는 멜로디, 음높이와 음색들을 사용하여 악보의 시각적 정보를 시계열 자료로 변환한다. 시계열 자료의 특징을 추출하기 위해 시계열 자료에 슬라이딩 윈도우를 통과시켜 다시 한번 새로운 시계열 자료로 변환한다. 변환된 시계열 자료를 분석하기 위해 Box-Jenkins의 시계열 분석 방법을 사용하고 분석된 시계열의 특징을 바탕으로 퍼지 모델을 구성한다.

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계층적 클러스터링과 Gaussian Mixture Model을 이용한 뉴로-퍼지 모델링 (A Neuro-Fuzzy Modeling using the Hierarchical Clustering and Gaussian Mixture Model)

  • 김승석;곽근창;유정웅;전명근
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.512-519
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    • 2003
  • 본 논문에서는 계층적 클러스터링과 GMM을 순차적으로 이용하여 최적의 파라미터를 추정하고 이를 뉴로-퍼지 모델의 초기 파리미터로 사용하여 모델의 성능 개선을 제안한다. 반복적인 시도 중 가장 좋은 파라미터를 선택하는 기존의 알고리즘 과 달리 계층적 클러스터링은 데이터들 간의 유클리디언 거리를 이용하여 클러스터를 생성하므로 반복적인 시도가 불필요하다. 또한 클러스터링 방법에 의해 퍼지 모델링을 행하므로 클러스터와 동일한 갯수의 적은 규칙을 갖는다. 제안된 방법의 유용함을 비선형 데이터인 Box-Jenkins의 가스로 예측 문제와 Sugeno의 비선형 시스템에 적용하여 이전의 연구보다 적은 규칙으로도 성능이 개선되는 것을 보였다.

컴퓨터 시뮬레이션에 의한 경제인구 예측 통계 모형에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Economic Population Statistical Model by Computer Simulation)

  • 정관희
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제4권12호
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    • pp.1033-1042
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    • 2003
  • 본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 인구예측을 통계모형을 써서 연구하였고 더불어 경제인구를 예측하였다. 과거의 인구를 토대로 하여 미래의 인구를 예측한다는 것은 불확실한 상황이 많이 개입되어 있기 때문에 매우 어려운 문제이다. 또한 예측이 되었다 하더라도 급변하는 세계적인 문화 및 국내의 문화적인 정서의 흐름에 따라서 많은 변화가 예상되므로 경제인구 예측을 적중하기에는 더 더욱 어려운 것이다. 인구 예측에 있어서 과거의 자료인즉, 1960년도부터 1990년도까지 센서스 인구를 이용하여 Box & Jenkins가 개발한 ARIMA 모형을 써서 미래 2021년도까지의 인구를 각각 표나 부록에 나타난 것처럼 경제인구를 예측하였다.

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교배방법의 개선을 통한 변형 실수형 유전알고리즘 개발 (Development of a Modified Real-valued Genetic Algorithm with an Improved Crossover)

  • 이덕규;이성환;우천희;김학배
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제49권12호
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    • pp.667-674
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    • 2000
  • In this paper, a modified real-valued genetic algorithm is developed by using the meiosis for human's chromosome. Unlike common crossover methods adapted in the conventional genetic algorithms, our suggested modified real-valued genetic algorithm makes gametes by conducting the meiosis for individuals composed of chromosomes, and then generates a new individual through crossovers among those. Ultimately, when appling it for the gas data of Box-Jenkin, model and parameter identifications can be concurrently done to construct the optimal model of a neural network in terms of minimizing with the structure and the error.

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섬진강 월유출량의 추계학적 모형 (Stochastic Modelling of Monthly flows for Somjin river)

  • 이종남;이홍근
    • 물과 미래
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    • 제17권4호
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    • pp.281-291
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    • 1984
  • 한국하천유역의 강우량관측자료는 풍부하나 하천유량측정자료가 많고 섬진강 유역내의 압록과 송정의 유량관측기록이 비교적장기간에 것이 있고, 유속측정을 많이 하고 있으므로 본유역자료를 가지고 월유출량계열의 모형식을 유도하였다. 본모형식은 월강우량기록으로서 월유출량 산출식을 Box & Jenkins의 대체함수모형식에다 ARIMA의 잔차모형식을 가하여 유도한 것이다. 또 기 강우량과 유출량 자료간에는 잔차시계열이 정상공분산을 갖는다는 가정하에 모형식을 작성하였다. 자기상관 함수의 특성으로부터 ARIMA모형을 유도함에도 먼저 계산식으로 각변수를 산출하고, 이 변수를 다소조정반복시켜 가장 정확한 융통성있는 Box & Jenkins 방식의 모형식을 작성하였다. 섬진강에서 가장 적정모형식을 다음과 같은 일반식으로 주어졌다. 여기서 $Y_t=($\omega$o-$\omega$_1B) C_iX_t+$\varepsilon$t$ $Y_t$ 월유출량, $X_t$: 월 강우량, $C_i$: 월유출률, $$\omega$o-$\omega$_1$ : 대체변수 $$\varepsilon$_t$ : 잔차(임의오차성분) 섬진강수위관측소의 기 월유출량 기록자료로서 월유출량게열의 만족할만한 모형을 비교검토 연구작성하였다.

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클러스터 생성을 이용한 자기구성 퍼지 모델링 (Self-Organizing Fuzzy Modeling using Creation of Clusters)

  • 고택범
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.245-251
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    • 2002
  • 본 논문에서는 상대적으로 큰 퍼지 엔트로피를 갖는 입력-출력 데이터 집단에 다중 회귀 분석을 적용하여 다차원 평면 클러스터를 생성하고, 이 클러스터를 새로운 퍼지 모델의 규칙으로 추가한 후 퍼지 모델 파라미터의 개략 동조와 정밀 동조를 수행하는 자기구성 퍼지 모델링을 제안한다. Weighted recursive least squared 알고리즘과 fuzzy C-regression model 클러스터링에 의해 퍼지 모델의 파라미터를 개략적으로 동조한 후 gradient descent 알고리즘에 의해 파라미터를 정밀 동조하면서 감수분열 유전 알고리즘을 이용하여 최적의 학습률을 탐색한다. 그리고 자기 구성 퍼지 모델링 기법을 이용하여 Box-Jenkins의 가스로 데이터, 다변수비선형 정적 함수의 데이터와 하수 처리 활성오니 공정의 모델링을 수행하고, 기존의 방법에 의한 모델링 결과와 비교하여 그 성능을 입증한다.

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Bacterial Foraging Algorithm과 FCM 기반 퍼지 시스템을 이용한 비선형 시스템 모델링 (Nonlinear System Modeling Using Bacterial Foraging and FCM-based Fuzzy System)

  • 조재훈;전명근;김동화
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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    • pp.121-124
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Bacterial Foraging Algorithm과 FCM(fuzzy c-means)클러스터링을 이용하여 TSK(Takagi-Sugeno-Kang)형태의 퍼지 규칙 생성과 퍼지 시스템(FCM-ANFIS)을 효과적으로 구축하는 방법을 제안한다. 구조동정에서는 먼저 PCA(Principal Component Analysis)을 이용하여 입력 데이터 성분간의 상관관계를 제거한 후에 FCM을 이용하여 클러스터를 생성하고 성능지표에 근거해서 타당한 클러스터의 수, 즉 퍼지 규칙의 수를 얻는다. 파라미터 동정에서는 Bacterial Foraging Algorithm을 이용하여 전제부 파라미터를 최적화 시킨다. 결론부 파라미터는 RLSE(Recursive Least Square Estimate)에 의해 추정되어진다. PCA(Principal Component Analysis)와 FCM을 적용함으로써 타당한 규칙 수를 생성하였고 Bacterial Foraging Algorithm을 이용하여 최적의 전제부 파라미터를 구하였다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위하여 Box-Jenkins의 가스로 데이터와 Rice taste 데이터의 모델링에 적용하였고 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

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A novel SARMA-ANN hybrid model for global solar radiation forecasting

  • Srivastava, Rachit;Tiwaria, A.N.;Giri, V.K.
    • Advances in Energy Research
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    • 제6권2호
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    • pp.131-143
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    • 2019
  • Global Solar Radiation (GSR) is the key element for performance estimation of any Solar Power Plant (SPP). Its forecasting may help in estimation of power production from a SPP well in advance, and may also render help in optimal use of this power. Seasonal Auto-Regressive Moving Average (SARMA) and Artificial Neural Network (ANN) models are combined in order to develop a hybrid model (SARMA-ANN) conceiving the characteristics of both linear and non-linear prediction models. This developed model has been used for prediction of GSR at Gorakhpur, situated in the northern region of India. The proposed model is beneficial for the univariate forecasting. Along with this model, we have also used Auto-Regressive Moving Average (ARMA), SARMA, ANN based models for 1 - 6 day-ahead forecasting of GSR on hourly basis. It has been found that the proposed model presents least RMSE (Root Mean Square Error) and produces best forecasting results among all the models considered in the present study. As an application, the comparison between the forecasted one and the energy produced by the grid connected PV plant installed on the parking stands of the University shows the superiority of the proposed model.