• 제목/요약/키워드: Evolutionary Process

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퍼지 모델을 이용한 일별 주가 예측 (Daily Stock Price Prediction Using Fuzzy Model)

  • 황희수
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제15B권6호
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    • pp.603-608
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    • 2008
  • 본 논문에서는 주가의 일별 시가, 종가, 최고가, 최저가를 예측하기 위한 퍼지모델을 제안한다. 주가는 시장의 여러 경제 변수에 의존하므로 주가예측 모델의 입력변수를 선택하는 것은 쉽지 않은 일이다. 이와 관련하여 많은 연구가 있지만 정답이 있는 것은 아니다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 주가 움직임 자체에 주목하는 스틱차트의 기술적 분석에 이용되는 정보를 퍼지규칙의 입력변수로 선택한다. 퍼지규칙은 사다리꼴 멤버쉽함수로 이루어진 전건부와 비선형 수식의 후건부로 구성된다. 최적의 퍼지규칙으로 구성된 퍼지모델을 찾아내기 위해 차분진화가 사용된다. 본 논문에 제안된 방법은 수치 예를 통해 다른 방법과의 비교로 타당성이 검토되며 KOSPI(KOrea composite Stock Price Index) 일별 데이터를 사용, 주가예측 퍼지모델을 구축하고 신경회로망 모델과 비교, 검토된다.

무잡음 화소를 이용한 진화적인 방법의 임펄스 잡음 필터링 (Impulse Noise Filtering through Evolutionary Approach using Noise-free Pixels)

  • ;최영규
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제2권5호
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    • pp.347-352
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    • 2013
  • 임펄스 잡음 제거 기법들에서 윈도우의 크기는 매우 중요한데, 보통 잡음의 밀도에 따라 적당한 크기의 윈도우를 사용한다. 이때 윈도우가 너무 작으면 잡음을 충분히 제거하지 못하며, 너무 크면 영상 내의 에지나 미세한 형태를 제대로 복원하지 못하고 흐릿하게 만들 수 있다. 또한 잡음이 있는 중앙 화소를 복원하기 위해 이러한 윈도우 내의 모든 화소들이 이용된다. 본 논문에서는 이러한 기존 방법과 달리 작은 크기의 윈도우를 사용하고 잡음이 없이 깨끗한 화소만을 사용하여 임펄스 잡음을 제거하는 새로운 반복적인 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 모든 잡음 화소가 새로 계산된 추정치로 대체될 때까지 반복된다. 잡음 화소에 대해 최적의 값을 유추하기 위해 제안된 방법에서는 무잡음 화소를 이용한 유전자 프로그래밍 (GP) 기반의 추정자를 제안하는데, 이것은 윈도우 내의 무잡음 화소와, 산술 연산자 및 랜덤 상수들로 이루어진다. 실험을 통해 제안된 방법이 영상 내의 미세한 형태들을 잘 유지하면서 임펄스 잡음을 효과적으로 제거할 수 있음을 알 수 있었는데, 특히 심하게 잡음이 가해진 데이터의 복원에 매우 효과적임을 알 수 있었다.

정보 입자화를 통한 방사형 기저 함수 기반 다항식 신경 회로망의 진화론적 설계 (Evolutionary Design of Radial Basis Function-based Polynomial Neural Network with the aid of Information Granulation)

  • 박호성;진용하;오성권
    • 전기학회논문지
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    • 제60권4호
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    • pp.862-870
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    • 2011
  • In this paper, we introduce a new topology of Radial Basis Function-based Polynomial Neural Networks (RPNN) that is based on a genetically optimized multi-layer perceptron with Radial Polynomial Neurons (RPNs). This study offers a comprehensive design methodology involving mechanisms of optimization algorithms, especially Fuzzy C-Means (FCM) clustering method and Particle Swarm Optimization (PSO) algorithms. In contrast to the typical architectures encountered in Polynomial Neural Networks (PNNs), our main objective is to develop a design strategy of RPNNs as follows : (a) The architecture of the proposed network consists of Radial Polynomial Neurons (RPNs). In here, the RPN is fully reflective of the structure encountered in numeric data which are granulated with the aid of Fuzzy C-Means (FCM) clustering method. The RPN dwells on the concepts of a collection of radial basis function and the function-based nonlinear (polynomial) processing. (b) The PSO-based design procedure being applied at each layer of RPNN leads to the selection of preferred nodes of the network (RPNs) whose local characteristics (such as the number of input variables, a collection of the specific subset of input variables, the order of the polynomial, and the number of clusters as well as a fuzzification coefficient in the FCM clustering) can be easily adjusted. The performance of the RPNN is quantified through the experimentation where we use a number of modeling benchmarks - NOx emission process data of gas turbine power plant and learning machine data(Automobile Miles Per Gallon Data) already experimented with in fuzzy or neurofuzzy modeling. A comparative analysis reveals that the proposed RPNN exhibits higher accuracy and superb predictive capability in comparison to some previous models available in the literature.

유전자알고리즘에 의한 온실구조의 최적설계 (Optimum Design of Greenhouse Structures Using Genetic Algorithms)

  • 박춘욱;여백유;이현우;이석건
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.171-179
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    • 2007
  • 본 논문은 유전자 알고리즘을 근거한 이산최적설계 알고리즘에 의한 온실구조용 최적설계 프로그램을 개발하였다. 최적기법은 이산화 최적기법에 효과적인 유전자알고리즘을 근거로 하였다.본 연구에서 목적함수는 온실 구조물의 중량이고, 제약조건식은 한계상태설계기준에 대한 설계 제한식이다. 설계변수는 KSD 3760 농업용 아연도강관이다. 온실구조의 경제적인 구조설계나 안정성평가에 대한 기준을 제시하고자 하였다. 또한 온실구조자재의 표준화 및 규격화연구에 기여하고자 하였다. 본 연구의 유전자 알고리즘에 의한 온실구조용 이산화 최적설계 프로그램의 적용을 위해 설계 예를 들었다.

영상의 색체 강도 엔트로피를 이용한 나비 종 자동 인식 향상 방법 (A Performance Improvement of Automatic Butterfly Identification Method Using Color Intensity Entropy)

  • 강승호;김태희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.624-632
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    • 2017
  • 영상을 이용한 나비 종 자동 인식 기법은 생물종 다양성 연구 및 종의 진화, 발달 과정의 연구를 위한 기초 작업을 돕는 것으로 연구자들의 관심이 높다. 기계학습 기반의 나비 종 인식 시스템은 사용하는 특징 추출 방법에 성능이 크게 좌우되는 성질을 가지고 있다. 본 논문은 나비 영상이 가진 색채 강도의 분포를 이용하는 색채 강도 (Color Intensity) 엔트로피를 제안하고 기존에 제시된 가지 길이 유사성 (Branch Length Similarity) 엔트로피와 함께 사용할 경우 10% 이상의 인식률 향상을 얻을 수 있음을 보인다. 제안한 방법의 신뢰성 있는 성능 평가를 위해 영상 인식에 자주 사용되는 대표적인 특징 추출 방법인 아이겐 이미지, 2D 푸리에 변환, 2D 웨이블릿 변환 방법들을 비교 대상으로 다양한 기계학습을 이용해 성능을 평가한다.

퍼지 모델에 기초한 시계열 주가 예측 (Time Series Stock Prices Prediction Based On Fuzzy Model)

  • 황희수;오진성
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.689-694
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    • 2009
  • 본 논문은 일별 및 주별로 시계열 주가를 예측할 수 있는 퍼지 모델을 구성하는 방법을 제안한다. 전통적인 시계열 분석으로 주가를 예측하는 것은 어렵지만 퍼지 모델은 비선형적인 주가 데이터의 특성을 잘 기술할 수 있는 장점을 갖고 있다. 주가 예측 모델에 사용될 입력 정보를 결정하는 데는 상당한 수고가 필요한데, 본 논문에서는 전통적인 캔들 스틱 차트의 정보를 입력변수로 고려한다. 주가 예측 퍼지 모델은 사다리꼴 멤버쉽함수를 갖는 전건부와 비선형식인 후건부로 된 퍼지 규칙으로 구성된다. 차분 진화를 통해 퍼지 모델은 최적화된다. 일별 및 주별로 코스피 지수의 시가, 고가, 저가 및 종가를 예측하는 모델을 만들고 그 성능을 평가한다.

인공적인, 너무나 자연적인: 포스트 게놈 시대 합성생물학과 트랜스휴머니즘 (Artificial, All Too Natural: Synthetic Biology and Transhumanism in the Post-Genomic Era)

  • 우태민;박범순
    • 과학기술학연구
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    • 제16권2호
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    • pp.33-63
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    • 2016
  • 이 논문은 포스트 게놈 시대에 합성생물학 연구자들과 트랜스휴머니스트들의 자연관과 진화개념을 비교분석하는 것을 목적으로 하고 있다. 2000년대 새롭게 등장한 합성생물학은 "합리적 설계"와 "방향적 진화"라는 두 가지 핵심적인 개념을 통해 생명 시스템을 디자인하는 것을 가능케 했다. 인간이 생명체를 설계해 만들어내고 진화과정을 가속화시킬 뿐만 아니라 특정 방향으로 유도한다는 점에서, 자연적인 것과 인공적인 것 사이의 경계가 무너지는 것 아닌가 하는 우려가 제기되었다. 이렇게 합성생물학으로 재구성된 자연을 어떻게 받아들여야 할 것인가? 진화의 속도와 방향에 영향을 주는 연구를 어떻게 정당화할 수 있는가? 합성생물학과 트랜스휴머니즘은 어떤 지적 자산을 공유하고 있나? 과학기술의 상업화와 같은 사회경제적 요소가 분야의 흐름에 영향을 주지는 않은지? 자연의 도덕적 권위는 사라졌는가? 본 논문은 합성생물학을 선도하고 있는 세 명의 과학자와 최근 대표적 트랜스휴머니스트로 떠오르고 있는 옥스퍼드 대학의 철학자들을 관점을 소개하고 비교분석하여 이 질문들에 답하려고 한다.

Genetic characteristics of Korean Jeju Black cattle with high density single nucleotide polymorphisms

  • Alam, M. Zahangir;Lee, Yun-Mi;Son, Hyo-Jung;Hanna, Lauren H.;Riley, David G.;Mannen, Hideyuki;Sasazaki, Shinji;Park, Se Pill;Kim, Jong-Joo
    • Animal Bioscience
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    • 제34권5호
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    • pp.789-800
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    • 2021
  • Objective: Conservation and genetic improvement of cattle breeds require information about genetic diversity and population structure of the cattle. In this study, we investigated the genetic diversity and population structure of the three cattle breeds in the Korean peninsula. Methods: Jeju Black, Hanwoo, Holstein cattle in Korea, together with six foreign breeds were examined. Genetic diversity within the cattle breeds was analyzed with minor allele frequency (MAF), observed and expected heterozygosity (HO and HE), inbreeding coefficient (FIS) and past effective population size. Molecular variance and population structure between the nine breeds were analyzed using a model-based clustering method. Genetic distances between breeds were evaluated with Nei's genetic distance and Weir and Cockerham's FST. Results: Our results revealed that Jeju Black cattle had lowest level of heterozygosity (HE = 0.21) among the studied taurine breeds, and an average MAF of 0.16. The level of inbreeding was -0.076 for Jeju Black, while -0.018 to -0.118 for the other breeds. Principle component analysis and neighbor-joining tree showed a clear separation of Jeju Black cattle from other local (Hanwoo and Japanese cattle) and taurine/indicine cattle breeds in evolutionary process, and a distinct pattern of admixture of Jeju Black cattle having no clustering with other studied populations. The FST value between Jeju Black cattle and Hanwoo was 0.106, which was lowest across the pair of breeds ranging from 0.161 to 0.274, indicating some degree of genetic closeness of Jeju Black cattle with Hanwoo. The past effective population size of Jeju Black cattle was very small, i.e. 38 in 13 generation ago, whereas 209 for Hanwoo. Conclusion: This study indicates genetic uniqueness of Jeju Black cattle. However, a small effective population size of Jeju Black cattle indicates the requirement for an implementation of a sustainable breeding policy to increase the population for genetic improvement and future conservation.

Cytotype distribution and ecology of Allium thunbergii (= A. sacculiferum) with a special reference to South Korean populations

  • SHUKHERDORJ, Baasanmunkh;JANG, Ju Eun;DUCHOSLAV, Martin;CHOI, Hyeok Jae
    • 식물분류학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.278-288
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    • 2018
  • Polyploidization plays an important role in generating the current high diversity of plants. Studies of the distributional patterns of diploid and derivative polyploid races have provided important insights into the evolutionary process and cryptic speciation by polyploidization within and between closely related taxa defined on the basis of their morphology. Allium thunbergii and A. sacculiferum, occurring throughout eastern Russia, eastern China, Korea, and Japan, are examples of closely related species with unsolved taxonomic relationships. A total of 97 and 65 individuals from 26 and 13 populations of A. thunbergii (including var. thunbergii, var. deltoids, and var. teretifolium) and A. sacculiferum, respectively, were studied to determine their ploidy. The geographic structure and habitat differentiation of the cytotypes were also analyzed. The main cytotype of A. thunbergii was diploid (92.3% in total; the rest were tetraploids). In contrast, the majority of A. sacculiferum plants were tetraploids (69.2% of the total; the rest were diploids). No populations of the studied taxa harbored both cytotypes. Allium thunbergii was more often found at higher elevations than A. sacculiferum, and it tended to occur more frequently on rocky slopes and below forests in mountainous areas. On the other hand, A. sacculiferum occurred at forest margins and in lowland pastures. The cytotypes differed with respect to the elevation; diploids were found more frequently at higher elevations than tetraploids. The results of this study and additional biosystematics data indicate that the morphological characteristics of A. thunbergii and A. sacculiferum may be influenced by polyploidization and by their adaptation to various habitat conditions and that A. thunbergii and A. sacculiferum do not clearly fulfill the requirements of any species concept. Consequently, we propose that A. sacculiferum be considered as an additional synonym of A. thunbergii. Additionally, Allium thunbergii var. deltoides is unified into A. thunbergii var. thunbergii.

A Survey of Genetic Programming and Its Applications

  • Ahvanooey, Milad Taleby;Li, Qianmu;Wu, Ming;Wang, Shuo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권4호
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    • pp.1765-1794
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    • 2019
  • Genetic Programming (GP) is an intelligence technique whereby computer programs are encoded as a set of genes which are evolved utilizing a Genetic Algorithm (GA). In other words, the GP employs novel optimization techniques to modify computer programs; imitating the way humans develop programs by progressively re-writing them for solving problems automatically. Trial programs are frequently altered in the search for obtaining superior solutions due to the base is GA. These are evolutionary search techniques inspired by biological evolution such as mutation, reproduction, natural selection, recombination, and survival of the fittest. The power of GAs is being represented by an advancing range of applications; vector processing, quantum computing, VLSI circuit layout, and so on. But one of the most significant uses of GAs is the automatic generation of programs. Technically, the GP solves problems automatically without having to tell the computer specifically how to process it. To meet this requirement, the GP utilizes GAs to a "population" of trial programs, traditionally encoded in memory as tree-structures. Trial programs are estimated using a "fitness function" and the suited solutions picked for re-evaluation and modification such that this sequence is replicated until a "correct" program is generated. GP has represented its power by modifying a simple program for categorizing news stories, executing optical character recognition, medical signal filters, and for target identification, etc. This paper reviews existing literature regarding the GPs and their applications in different scientific fields and aims to provide an easy understanding of various types of GPs for beginners.