International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제11권2호
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pp.84-88
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2011
In this paper, a new competition strategy for learning vector quantization is proposed. The simple competitive strategy used for learning vector quantization moves the winning prototype which is the closest to the newly given data pattern. We propose a new learning strategy based on k-nearest neighbor prototypes as the winning prototypes. The selection of several prototypes as the winning prototypes guarantees that the updating process occurs more frequently. The design is illustrated with the aid of numeric examples that provide a detailed insight into the performance of the proposed learning strategy.
본 논문에서는 LVQ(Learning )rector Quantization)을 퍼지화한 새로운 퍼지 학습 법칙을 제안하였다. 퍼지 학습 법칙 3은 기존의 학습률 대신에 퍼지 학습률을 사용하였는데, 기존의 LVQ와는 달리 비대칭인 학습률을 사용하였다. 기존의 LVQ에서는 분류가 맞거나 틀렸을 때 같은 학습률을 사용하고 부호만 달랐으나, 새로운 퍼지 학습 법칙에서는 분류가 맞거나 틀렸을 때 부호가 다를 뿐만 아니라 학습률도 다르다. 이 새로운 퍼지 학습 법칙을 무감독 신경회로망인 improved IAFC (Integrated Adaptive Fuzzy Clustering) 신경회로망에 적용하여 감독 신경회로망으로 변형하였다. Improved IAFC 신경회로망은 유연성이 있으면서도 안정성이 있다. 제안한 supervised IAFC 신경회로망 3의 성능과 오류 역전파 신경회로망의 성능을 비교하기 위하여 iris 데이터를 사용하였는데, supervised IAFC 신경회로망 3가 오류 역전파 신경회로망보다 성능이 우수하였다.
학습법칙은 신경회로망의 성능에 중요한 영향을 미친다. 본 논문은 데이터와 클래스들의 대표값들 사이의 거리를 고려하여 학습률을 정하는 새로운 퍼지 학습법칙을 제안한다. 클래스들의 대표값을 조정할 때, 이러한 고려는 outlier에 비하여 결정경계선 근처에 있는 데이터의 반영도를 높임으로써 outlier의 클래스의 대표값에 미치는 영향도를 낮출 수 있다. 따라서 outlier들이 결정경계선을 악화시키는 것을 방지할 수 있다. 이 새로운 퍼지 학습법칙을 IAFC(Integrated Adaptive Fuzzy Clustering) 신경회로망에 적용하였다. 제안한 퍼지 신경회로망과 다른 감독 신경회로망들의 성능을 비교하기 위하여 iris 데이터를 사용하였다. iris 데이터를 사용하여 테스트한 결과 제안한 퍼지 신경회로망의 성능이 우수함을 보였다.
본 연구에서는 퍼지사상화(fuzzy mapping)와 FLVQ(fuzzy learning vector quantization)에 의한 사상된(mapped)코드북을 사용하는 화자적용 음성합성 알고리즘 을 제안하고, 기존의 음성합성결과와 비교한다. 입력화자와 기준화자의 코드북은 FLVQ 방법으로 작성한다. 사상된 코드북은 퍼지 히스토그램을 작성하여 이들을 선형 결합함으로써 얻어지는 퍼지 사상화에 의하여 작성된다. 대응 코드벡터의 퍼지 히스 토그램은 동일 입력벡터에 대해 선택된 입력화자의 코드벡터와 기준화자의 코드벡터 사이의 DTW(dynamic time warping)을 행하여 대응하는 코드벡터들의 소속값 (membership value)을 누적하여 얻는다. 음성합성시에는 사상된 코드북을 사용하여 입력화자의 음성을 퍼지벡터 양자화한 다음, FCM(fuzzy c means) 합성규칙을 사용하 여 사상된 코드북내의 코드벡터가 아닌 새로운 하나의 합성벡터를 얻게 되어 좀 더 입력화자에 적응된 합성음을 얻게 된다. 이 기술의 성능평가는 성별이 서로 다른 화 자를 입력화자 및 기준화자로 선정하여 입력화자의 음성에 가까운 정도로 평가하였으 며 그 결과 기존의 음성합성보다 입력화자에 더 적용된 합성음을 얻었다.
본 논문은 입력 벡터와 클래스들의 대표값들간의 유클리디안 거리들을 사용한 새로운 퍼지 학습법칙을 제안한다. 이 새로운 퍼지 학습을 supervised IAFC(Integrated Adaptive Fuzzy Clustering) 신경회로망 4에 적용하였다. 이 신경회로망은 안정성을 유지하면서도 유연성을 가지고 있다. iris 데이터를 사용하여 테스트한 결과 supervised IAFC 신경회로망 4는 오류역전파 신경회로망과 LVQ 알고리듬보다 성능이 우수하였다.
본 논문은 클래스들의 대표값들과 입력 벡터와의 거리를 사용한 새로운 퍼지 학습법칙을 제안한다. 이 새로운 퍼지 학습을 supervised IAFC(Integrated Adaptive Fuzzy Clustering) 신경회로망에 적용하였다. 이 새로운 신경회로망은 안정성을 유지하면서도 유연성을 가지고 있다. iris 데이터를 사용하여 테스트한 결과 supervised IAFC 신경회로망 4는 오류 역전파 신경회로망과 LVQ 알고리즘보다 성능이 우수하였다.
패턴인식은 전처리 과정에서 패턴들의 특징을 추출하고 이를 학습을 통하여 유사한 패턴들끼리 클러스터링을 한 다음 식별 과정을 거쳐 인식하게 된다. 본 연구에서는 OCR 시스템에서의 패턴 인식을 위한 패턴 분류 모델로서 퍼지 멤버쉽 함수를 도입하여 LVQ 학습 알고리즘을 최적화한 F-LVQ(Fuzzy Learning Vector Quantization)를 제안한다 본 논문의 효율성을 검증하기 위하여 한글 및 영어 22종의 글꼴에 대한 숫자 데이타 220개 패턴을 학습한 후 이를 다양한 형태로 변형시킨 4840개의 테스트 패턴에 대하여, 기존의 여러 가지 패턴 분류 모델과의 비교 분석을 통해 그 유효성과 강인성을 증명하였다.
A switching control using multiple gains in the fuzzy rule is newly proposed for an abruptly changing hydraulic servo system. The proposed scheme employs fuzzy PID control, where modified input parameters are used, and LVQNN(Learning Vector Quantization Neural Network) as a switching controller (supervisor). Simulation and experimental studies have been carried out to validate and illustrate the proposed controller.
본 논문은 불특정 화자의 단모음 인식에 관한 연구로써, fuzzy개념를 이용한 VQ(Vector Quantization)/NN(Neural Network)에 의한 음성 인식 방법을 제안한다. 이 방법은 fuzzy를 이용하여 VQ codebook에 의해 다중 관측열(multi-observation sequence)을 구해 각 symbol이 데이타로부터 가질 수 있는 확률값을 계산하여 이 값을 신경 회로망의 입력으로 사용하는 방법이다. 인식 대상어로는 한국어 단모음을 선정하였으며 10명의 남성 화자가 8개의 단모음을 10번씩 발음한 음성 데이터베이스를 이용하여 fuzzy를 이용하지 않은 VQ/NN과 fuzzy를 이용한 VQ/HMM(hidden Markov model)에 의한 인식률과 비교 실험한다. 실험 결과에 의하며, VQ/NN에 의한 인식률은 92.3%이며, fuzzy를 이용한 VQ/HMM에 의한 인식률은 93.8%이고, fuzzy를 이용한 VQ/Nn에 의한 인식률은 95.7%이다. 그러므로, 본 연구의 fuzzy를 이용한 VQ/NN이 학습 능력이 뛰어난 관계로 fuzzy를 이용한 VQ/HMM과 일반적인 VQ/NN 보다 인식률이 향상됨을 보여준다.
이 논문에서는 2차원 영상의 외곽선 정보를 이용하여 추출한 바이스펙트럼과 가중치 퍼지 분류기를 이용하여 영상의 이동, 회전, 크기 변화에 무관한 패턴 인식 기법을 제안하고, 그 인식 결과를 LVQ(Learning Vector Quantization)를 이용한 신경망 분류기와 비교하였다. 3차 큐물런트를 근간으로하는 바이 스펙트럼은 각 영상의 외각선 정보에 적용되어 15개의 특징값들을 추출한다. 이 특징 벡터들은 영상의 이동, 회전, 크기 변화에 무관한 특징을 가지며 2차원 평면 영상의 대표값으로 사용되어 패턴 분류를 위해 가중치 퍼지 분류기의 입력으로 들어간다. 서로 다른 8가지 비행기들의 평면 영상을 이용하여 실험한 결과들은 제안된 인식 시스템의 성능이 상대적으로 우수함을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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