• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권1호
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• pp.310-317
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• 2022

The mass attenuation coefficient is the primary physical parameter to model narrow beam gamma-ray attenuation. A new machine learning based approach is proposed to model gamma-ray shielding behavior of composites alternative to theoretical calculations. Two fuzzy logic algorithms and a neural network algorithm were trained and tested with different mixture ratios of vanadium slag/epoxy resin/antimony in the 0.05 MeV-2 MeV energy range. Two of the algorithms showed excellent agreement with testing data after optimizing adjustable parameters, with root mean squared error (RMSE) values down to 0.0001. Those results are remarkable because mass attenuation coefficients are often presented with four significant figures. Different training data sizes were tried to determine the least number of data points required to train sufficient models. Data set size more than 1000 is seen to be required to model in above 0.05 MeV energy. Below this energy, more data points with finer energy resolution might be required. Neuro-fuzzy models were three times faster to train than neural network models, while neural network models depicted low RMSE. Fuzzy logic algorithms are overlooked in complex function approximation, yet grid partitioned fuzzy algorithms showed excellent calculation efficiency and good convergence in predicting mass attenuation coefficient.

• 대한산업공학회지
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• 제26권4호
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• pp.306-314
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• 2000

In this paper we present a new approach to estimate link travel speed based on the hybrid neuro-fuzzy network. It combines the fuzzy ART algorithm for structure learning and the backpropagation algorithm for parameter adaptation. At first, the fuzzy ART algorithm partitions the input/output space using the training data set in order to construct initial neuro-fuzzy inference network. After the initial network topology is completed, a backpropagation learning scheme is applied to optimize parameters of fuzzy membership functions. An initial neuro-fuzzy network can be applicable to any other link where the probe car data are available. This can be realized by the network adaptation and add/modify module. In the network adaptation module, a CBR(Case-Based Reasoning) approach is used. Various experiments show that proposed methodology has better performance for estimating link travel speed comparing to the existing method.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1203-1208
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• 2016

자신이 느끼는 것이나 보는 것, 경험하는 것을 언어로 표현하는 것이 서툰 아동들에게 있어 미술 활동은 감정을 표현할 수 있는 방법 중 하나이며 미술 치료를 위한 중요한 분석 대상이기도 하다. PC의 그림판 기능 등을 통한 디지털 그림이 일상화된 최근에는 기존의 색채학 이론과 미술 치료 이론이 접목되고 있으며 자동 분석 기능의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 아동이 그린 그림에 대해 주조색 분석을 하고 ART2 알고리즘을 적용하여 색채 정보를 군집화한다. 군집화된 각각의 중심 벡터값을 기반으로 색채 빈도수를 소속 함수에 적용하여 퍼지화한다. 퍼지화된 중심 벡터 값을 퍼지 추론 규칙에 적용한 후에 비퍼지화를 수행한다. 비퍼지화된 값을 분석한 후에 주조색과 보조색을 결정하여 알슈울러와 해트윅의 단일 색채에 따른 심리 상태와 색상 조합의 심리상태와 비교한 결과, 거의 비슷한 결과가 도출되는 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.167-175
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• 2007

퍼지이론은 생명정보공학에서 지식을 표현하는데 활용되고 제어시스템 모델을 이해하는데 활용되어 왔다. 본 논문에서는 생명정보학의 응용 프로그램에서 중요한 데이터 분류에 초점을 맞추었다. 최적의 임계값 유도를 위한 GPCR 분류에서 기존의 순차기반 임계값 제어기법은 임계값 결정범위와 최적의 임계값 유도 시간의 문제점을 보였고, 이진기반 임계값 제어기법은 임계값 결정 초기에 시스템의 안정성에 대한 단점이 있었다. 이를 보완하기 위해 우리는 ART1 군집화를 위한 퍼지기반 임계값제어기법을 제안한다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위해 ART1 군집화를 위한 퍼지기반 임계값 제어기법을 구현하여 기존의 순차기반 임계값 제어기법과 이진기반 임계값 제어기법과의 인식률에 대한 구동시간의 변화, 임계값의 변화에 따른 시스템의 구동시간을 측정하였다. 퍼지기반 임계값제어 기법은 GPCR 데이터 분류에서 인식률과 구동시간에 대한 정보를 통해 분류 임계값을 조정하여 높은 인식률과 낮은 구동시간을 지속적으로 유도하여 안정적이고 효과적인 분류 시스템을 만들 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1428-1434
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• 2018

반려견의 백내장은 노화와 함께 자연스럽게 발병하며 적시에 치료하지 못하면 수술을 해야 하거나 실명이 될 수도 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 ART2 기반 반려견 백내장 추출 방법의 단점을 개선하기 위해서 FCM(Fuzzy C_Means) 알고리즘을 이용하여 백내장 의심 영역을 자동 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 핸드폰 등 간편하게 촬영된 반려견의 안구 영상에 퍼지 스트레칭 기법과 Max-Min 기반 평균 이진화 기법을 적용하여 후보 영역을 이진화한다. 그리고 FCM 알고리즘을 적용하여 양자화한 후에 양자화 된 영역에서 밝기 평균 이진화 기법을 적용한다. 이 두 방법으로 이진화된 영상 (Max-Min 기반과 밝기 평균 이진화)을 AND로 연산한 후 잡음을 제거하여 백내장 의심 영역으로 추출한다. 기존의 ART2 방식의 백내장 추출 방법과 제안된 백내장 추출 방법을 45개의 백내장 영상을 대상으로 실험한 결과, 제안된 방법이 기존의 백내장 추출 방법보다 백내장 추출률이 개선된 것을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.130-132
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• 2005

This paper presents two ART-based neural networks for the identification of gas mixtures subject to the drift. A fuzzy ARTMAP neural network is used for classifying $H_2S$, $NH_3$ and their mixture gases including a reference gas. The other fuzzy ART neural network is utilized to detect the drift of a tin oxide gas sensor by tracking a cluster center of the reference gas. After detecting the drift, the previous cluster center of each gas is updated as much as the drift of the reference gas. By the simulations, the proposed method is shown to compensate the drift on-line without making many categories of target gases compared with the previous studies.

• 호남수학학술지
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• 제44권3호
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• pp.461-472
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• 2022

In optimization theory, hypo-convergence is considered as an effective tool by providing the convergence of supremum values under some conditions. This feature makes it different from other types of convergence. Therefore, we have defined the hypo-convergence of a sequence of fuzzy sets due to the increasing interest in fuzzy set theory in recent years. After giving a theoretical framework, we deal with the optimization process by using a sequential characterization of hypo-convergence of sequence of fuzzy sets. Since the maximization process in optimization theory is beyond the presence of hypo-convergence, we give some conditions to satisfy the convergence of supremum values. Furthermore, we show how sequence of fuzzy sets and fuzzy numbers differ in the convergence of the supremum values.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제57차 동계학술대회논문집 26권1호
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• pp.227-230
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• 2018

본 논문에서는 ART2를 적용하여 X-Ray 영상에서 손목 골절을 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 X-ray 영상에서 손목에서의 요골을 추출하기 위해서 요골 및 척골 부위를 ROI 영역으로 설정한다. 설정된 ROI 영역에서 명암 대비를 강조하기 위해 사다리꼴 형태의 Fuzzy Stretching 기법을 적용한다. 사다리꼴 형태의 Fuzzy Stretching 기법이 적용된 ROI 영역에 ART2 기법을 적용하여 요골 및 척골 영역에서 골절이 존재하지 않은 영역을 제거한다. 골절이 존재하지 않은 영역이 제거된 ROI 영역에 다시 ART2 기법을 적용하여 골절의 후보 영역을 추출한다. 추출된 후보 골절 영역을 라벨링한 후, 뼈의 가장자리에 존재하는 골절 후보 영역을 제거한다. 그리고 남아 있는 골절 후보 영역 중에서 가장 큰 두 개의 영역을 골절 부위 영역으로 판단하여 최종적으로 골절 부위 영역를 추출한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권12호
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• pp.954-961
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• 2013

본 논문은 퍼지ART의 학습 방법의 하나인 FCSR(Fast Commit Slow Recode)에서 패턴 인식을 향상시키기 위해 가변 학습을 이용하는 새로운 학습방법을 제안하였다. 기존의 학습 방법은 연결 강도(대표패턴)의 갱신에 고정된 학습률이 사용된다. 이 방법은 같은 카테고리 내의 입력패턴과 대표패턴의 유사성의 정도와 관계없이 고정된 학습률로 연결 강도를 갱신한다. 이 경우 카테고리 경계에 있는 유사성이 낮은 입력패턴이 연결강도의 갱신에 크게 영향을 주게 된다. 따라서 잡음 환경에서 이것은 불필요한 카테고리 증식의 원인이 되고, 패턴 인식 능력을 낮추는 문제가 된다. 제안된 방법에서는 대표 패턴과 입력 패턴 사이에 유사성이 적을수록 연결강도의 갱신에 입력패턴의 기여를 낮추어간다. 그 결과 잡음환경에서 퍼지 ART의 불필요한 카테고리 증식을 억제하였고, 패턴 인식 능력을 향상시켰다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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• pp.271-273
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• 2013

본 논문에서는 비파괴 검사를 통하여 얻은 세라믹 영상에 퍼지 기법과 ART2 기법을 적용하여 결함을 검출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 세라믹 소재로 얻어진 영상에서 결함의 구간을 설정하기 위해 퍼지 스트레칭 기법을 적용하여 명암도를 대비시킨다. 명암 대비가 강조된 영상에서 퍼지 이진화 기법을 적용한 후, 상/하 경계선에 가장 많이 분포된 곳을 Max, Min으로 설정하고, Max+20, Min-20을 결함 구간으로 설정한다. 설정한 결함 구간 내의 비파괴 세라믹 영상에서 ART2 알고리즘 기법을 적용하여 세라믹 영상의 결함을 검출한다. 본 논문에서 제안된 방법을 비파괴 세라믹 영상을 대상으로 실험한 결과, 제안된 방법이 기존의 세라믹 결함 검출 방법보다 비파괴 세라믹 영상에서 다양한 형태의 결함이 검출되는 것을 확인하였다.