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.
Jo, Jung-Bok;Do, Kyeong-Hoon;Linhu Zhao;Mitsuo Gen
대한전자공학회:학술대회논문집
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대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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pp.1025-1028
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2000
In this paper, we apply to a genetic algorithm for fuzzy clustering. We propose initialization procedure and genetic operators such as selection, crossover and mutation, which are suitable for solving the problems. To illustrate the effectiveness of the proposed algorithm, we solve the manufacturing cell formation problem and present computational comparisons to generalized Fuzzy c-Means algorithm.
Barakkath Nisha, U;Uma Maheswari, N;Venkatesh, R;Yasir Abdullah, R
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권9호
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pp.3515-3538
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2015
Data accuracy can be increased by detecting and removing the incorrect data generated in wireless sensor networks. By increasing the data accuracy, network lifetime can be increased parallel. Network lifetime or operational time is the time during which WSN is able to fulfill its tasks by using microcontroller with on-chip memory radio transceivers, albeit distributed sensor nodes send summary of their data to their cluster heads, which reduce energy consumption gradually. In this paper a powerful algorithm using proactive fuzzy system is proposed and it is a mixture of fuzzy logic with comparative correlation techniques that ensure high data accuracy by detecting incorrect data in distributed wireless sensor networks. This proposed system is implemented in two phases there, the first phase creates input space partitioning by using robust fuzzy c means clustering and the second phase detects incorrect data and removes it completely. Experimental result makes transparent of combined correlated fuzzy system (CCFS) which detects faulty readings with greater accuracy (99.21%) than the existing one (98.33%) along with low false alarm rate.
Journal of information and communication convergence engineering
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제6권1호
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pp.94-99
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2008
Segmentation for the region of nucleus in the image of uterine cervical cytodiagnosis is known as the most difficult and important part in the automatic cervical cancer recognition system. In this paper, the region of nucleus is extracted from an image of uterine cervical cytodiagnosis using the HSI model. The characteristics of the nucleus are extracted from the analysis of morphemetric features, densitometric features, colormetric features, and textural features based on the detected region of nucleus area. The classification criterion of a nucleus is defined according to the standard categories of the Bethesda system. The fuzzy C-means clustering algorithm is employed to the extracted nucleus and the results show that the proposed method is efficient in nucleus recognition and uterine cervical Pap-Smears extraction.
In this paper, we propose a new data clustering method using local probability and hypothesis theory. To cluster the test data set we analyze the local area of the test data set using local probability distribution and decide the candidate class of the data set using mean standard deviation and variance etc. To decide each class of the test data, statistical hypothesis theory is applied to the decided candidate class of the test data set. For evaluating, the proposed classification method is compared to the conventional fuzzy c-mean method, k-means algorithm and Discriminator analysis algorithm. The simulation results show more accuracy than results of fuzzy c-mean method, k-means algorithm and Discriminator analysis algorithm.
GPDF(Gaussian Probability Density Function)을 효율적으로 군집화할 수 있는 GBFCM(DM)(Gradient Based Fuzzy c_means with Divergence Measure) 알고리즘이 본 논문에서 제안되었다. 제안된 GBFCM(DM)은 데이터 사이의 거리 척도로 발산거리(Divergence measure)를 적용한 새로운 형태의 FCM으로, 기존의 GBFCM에 기반을 두는 알고리즘이다. 본 논문에서는 MPEG VBR 비디오 데이터를 GPDF형태의 다차원 데이터로 변형시켜 모델링 하고, 모델링 한 MPEG VBR 비디오 데이터를 영화 또는 스포츠 형태로 분류하는데 응용되었다. 본 논문의 실험에서 기존의 FCM, GBFCM과 새롭게 제안된 GBFCM(DM)을 사용하여 모델링 및 분류결과를 상호 비교하였다. 비교결과 GBFCM(DM)이 오분류율의 기준에서 기존의 다른 알고리즘들에 비해 약 5∼l5%의 향상된 성능을 보였다.
본 연구에서는 레이더 강우량 자료의 편차보정에 사용되는 G/R비의 정확도를 향상시키기 위하여 fuzzy c-means 방법을 사용한 자료의 군집화를 적용하였다. 대상 레이더자료는 광덕산 레이더기지의 자료로서 유효범위 100km이내의 자료를 대상으로 지상관측망인 기상청의 AWS(Automatic Weather System) 지점에서 관측한 자료와의 비교를 통하여 G/R비를 구하였다. G/R비를 구하는데 있어서 전체 유효범위를 대상으로 동일한 방법을 사용한 경우와 레이더 자료의 군집화를 통해서 지형적인 효과를 고려한 경우를 비교하였으며, AWS 실측강우량과 G/R비를 통한 레이더 강우량 자료의 비교를 위하여 절대상대오차와 평균제곱근오차 등을 비교분석하였다. 그 결과 전체유효범위를 대상으로 동일하게 G/R비를 적용하여 구한 레이더 강우량에 비하여 군집분석을 이용하여 지형효과를 고려한 G/R비를 적용한 레이더 강우량의 오차가 더 적게 나타났다.
클러스터링은 균일한 특성을 가지는 데이터를 클러스터로 묶기 위해 사용되는 비교사 학습 방법 중 하나로 다양한 응용에 사용되고 있으며 FCM(Fuzzy C-Means)이 대표적인 방법 중 하나이다. 하지만 FCM에서 주로 사용되는 유클리드 거리 척도는 밀도가 높은 클러스터가 클러스터링 결과에 많은 영향을 미쳐 밀도가 높은 쪽으로 클러스터의 중심을 위치시키는 문제가 있으며, 이를 해결하기 위한 방법 중 하나가 클러스터 중심 사이의 거리가 가능한 멀어지도록 하는 밀도 무관 클러스터링이다. 하지만 밀도 무관 클러스터링 역시 클러스터 중심 사이의 거리를 정확히 제어하기가 어렵다. 이 논문에서는 클러스터 중심 사이의 거리가 멀어지도록 할뿐만이 아니라 클러스터 중심이 밀도가 높은 곳에 위치하도록 하는 항을 추가한 개선된 밀도 무관 클러스터링 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 FCM이나 밀도 무관 클러스터링에 비해 실제 클러스터 중심으로 수렴하는 경우가 더 많다는 것을 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제12권4호
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pp.270-276
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2012
With the increase in amount of data and information available on the web, there have been high demands on personalized information retrieval services to provide context-aware services for the web users. This paper proposes a novel dynamic multi-agent context-awareness user profile construction method based on ontology to incorporate concepts and properties to model the user profile. This method comprehensively considers the frequency and the specific of the concept in one document and its corresponding domain ontology to construct the user profile, based on which, a fuzzy c-means clustering method is adopted to cluster the user's interest domain, and a dynamic update policy is adopted to continuously consider the change of the users' interest. The simulation result shows that along with the gradual perfection of the our user profile, our proposed system is better than traditional semantic based retrieval system in terms of the Recall Ratio and Precision Ratio.
Possibilistic c-means (PCM) 알고리즘은 fuzzy c-means (FCM) 의 노이즈 민감성을 극복하기 위해 제안 되었다. 하지만, PCM 은 사용되는 시스템 파라미터들의 초기화와 coincident 클러스터링 문제로 인하여 그 성능이 민감하다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 극복하기 위해 개미군집 알고리즘(Ant colony algorithm)을 이용한 퍼지 클러스터링(fuzzy clustering) 알고리즘을 제안한다. 먼저, 개미군집 알고리즘을 통해 PCM 의 클러스터 개수 및 중심 값 파라미터를 최적화 하고, 미리 분류된 화소 정보를 이용하여 PCM 의 coincident 클러스터링 문제를 해결하였다. 제안된 알고리즘의 효율성을 의료 영상 분할 문제에 적용하여 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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