• 제목/요약/키워드: Fuzzy Max-Min neural network

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홉필드 네트워크와 퍼지 Max-Min 신경망을 이용한 손상된 교통 표지판 인식 (Damaged Traffic Sign Recognition using Hopfield Networks and Fuzzy Max-Min Neural Network)

  • 김광백
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.1630-1636
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    • 2022
  • 현재 교통 표지판 인식 기법들은 다양한 날씨, 빛의 변화 등과 같은 외부환경 뿐만 아니라 교통 표지판이 일부 훼손된 경우에는 인식 성능이 저하되는 경우가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 홉필드 네트워크와 퍼지 Max-Min 신경망을 이용하여 손상된 교통 표지판의 인식 성능을 개선하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 손상된 교통 표지판에서 특징들을 분석한 후, 그 특징들을 학습 패턴으로 구성하여 퍼지 Max-Min 신경망에 적용하여 1차적으로 교통 표지판의 특징을 분류한다. 1차적 분류된 특징이 있는 학습 영상들을 홉필드 네트워크에 적용하여 손상된 특징을 복원한다. 홉필드 네트워크를 적용하여 복원된 교통 표지판의 특징들을 다시 퍼지 Max-Min 신경망에 적용하여 최종적으로 손상된 교통 표지판을 분류하고 인식한다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위하여 손상된 정도가 다른 다양한 교통 표지판 8개를 적용하여 실험한 결과, 제안된 방법이 퍼지 Max-Min 신경망에 비해 평균적으로 38.76%의 분류 성능이 개선되었다.

퍼지 제어 기법을 이용한 개선된 Max-Min 신경망 (An Enhanced Max-Min Neural Network using a Fuzzy Control Method)

  • 김광백;우영운
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1195-1200
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    • 2013
  • 본 논문에서는 퍼지 제어 기법을 적용하여 학습률을 자동으로 조정하는 개선된 Max-Min 신경망을 제안하였다. 개선된 Max-Min 신경망은 경쟁 단계에서 필요한 학습 시간을 줄이기 위하여, 정확성의 수와 부정확성의 수를 퍼지 제어 시스템의 입력으로 적용하여 학습률을 동적으로 조정하는 기법이다. 본 논문에서 제안된 방법을 실제 콘크리트 표면 균열 영상에서 추출한 균열의 방향성 패턴을 대상으로 인식 실험한 결과, 개선된 Max-Min 신경망이 효과적임을 확인할 수 있었다.

퍼지-뉴럴 융합을 이용한 로보트 Gripper의 힘 제어기 (Force controller of the robot gripper using fuzzy-neural fusion)

  • 임광우;김성현;심귀보;전홍태
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.861-865
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    • 1991
  • In general, the fusion of neural network and fuzzy logic theory is based on the fact that neural network and fuzzy logic theory have the common properties that 1) the activation function of a neuron is similar to the membership function of fuzzy variable, and 2) the functions of summation and products of neural network are similar to the Max-Min operator of fuzzy logics. In this paper, a fuzzy-neural network will be proposed and a force controller of the robot gripper, utilizing the fuzzy-neural network, will be presented. The effectiveness of the proposed strategy will be demonstrated by computer simulation.

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퍼지 동적 학습률 제어 기반 하이브리드 RBF 네트워크 (A Hybrid RBF Network based on Fuzzy Dynamic Learning Rate Control)

  • 김광백;박충식
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.33-38
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    • 2014
  • FCM 기반하이브리드 RBF 네트워크는 서로 다른 학습 구조가 결합된 혼합형 모델로서, 입력층과 중간층의 학습 구조는 FCM 알고리즘을 적용하고, 중간층과 출력층 사이의 학습 구조는 Max_Min 알고리즘을 적용한다. 입력층과 중간층의 학습시 입력 벡터와 중간층의 노드 중에서 중심과 입력 벡터간의 가장 가까운 노드를 승자 노드로 선택하여 출력층으로 전달한다. 그리고 중간층과 출력층 사이의 학습구조인 Max_Min 신경망은 중간층의 승자 뉴런이 입력벡터로 적용된다. 그러나 많은 패턴이 입력벡터로 제시될 경우에는 학습성능이 저하되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 중간층과 출력층의 학습 구조인 Max_Min 알고리즘의 학습 성능을 향상시키기 위해 퍼지 논리 시스템을 이용한 학습률 자동 조정 방법을 제안한다. 제안된 방법은 목표값과 출력값의 차이에 대한 절대값이 0.1보다 적거나 같으면 정확성으로 분류하고 크면 부정확성으로 분류한다. 정확성의 총 개수를 퍼지 제어 시스템에 적용하여 학습률을 동적으로 조정한다. 제안된 방법의 학습 및 인식 성능을 평가하기 위해 컨테이너에서 추출한 숫자, 영문 식별자를 인식 및 성능평가 실험에 적용한 결과, 제안된 방법이 문자 패턴 인식에 효과적임을 확인할 수 있었다.

퍼지 관계방정식의 해법을 위한 신경회로망 모델과 학습 방법 (A Neural Network Model and Its Learning Algorithm for Solving Fuzzy Relational Equations)

  • 전명근
    • 전자공학회논문지B
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    • 제30B권10호
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    • pp.77-85
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    • 1993
  • In this paper, we present a method to solve a convexly combined fuzzy relational equation with generalized connectives. For this, we propose a neural network whose structure represents the fuzzy relational equation. Then we derive a learning algorithm by using the concept of back-propagation learning. Since the proposed method can be used for a general form of fuzzy relational equations, such fuzzy max-min or min-max relational equations can be treated as its special cases. Moreover, the relational structure adopted in the proposed neurocomputational approach can work in a highly parallel manner so that real-time applications of fuzzy sets are possibles as in fuzzy logic controllers, knowledge-based systems, and pattern recognition systems.

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패턴 분류 문제에서 가중치를 고려한 퍼지 최대-최소 신경망 (A Weighted Fuzzy Min-Max Neural Network for Pattern Classification)

  • 김호준;박현정
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제33권8호
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    • pp.692-702
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    • 2006
  • 본 연구에서는 패턴 분류문제를 위하여 가중치 개념을 갖는 퍼지 최대 최소 신경망 모델을 제안한다. 제안된 모델은 기존의 FMM 신경망 모델에 대하여 학습데이타에 포함되는 특징값의 빈도요소를 효과적으로 반영할 수 있도록 수정한 구조를 갖는다. 본 논문에서는 제안된 모델에 대하여 하이퍼박스 소속함수로 정의되는 새로운 활성화 특성과 학습알고리즘을 정의한다. 학습알고리즘은 하이퍼박스 생성 및 확장, 중첩 테스트, 하이퍼박스 축소의 3 단계 과정으로 이루어지며, 각 과정에서 특정값의 빈도요소를 고려하여 가중치값을 갱신하는 규칙이 새롭게 정의된다. 본 연구에서는 또한 제안된 모텔의 응용으로서 특정분석 기법을 제안한다. 이를 위하여 특정값, 특정유형, 하이퍼박스, 패턴클래스 상호간 연관도 요소를 4 가지 유형의 척도로 정의하여, 주어진 패턴분류 문제에서 각 특정의 상대적 중요도를 평가할 수 있도록 한다. 아이리스 데이타와 클리블랜드 의료데이타에 대한 분류문제에 적용한 실험결과를 통하여 제안된 방법의 타당성을 고찰하였다.

A Study on Performance Improvement of Fuzzy Min-Max Neural Network Using Gating Network

  • Kwak, Byoung-Dong;Park, Kwang-Hyun;Z. Zenn Bien
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.492-495
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    • 2003
  • Fuzzy Min-Max Neural Network(FMMNN) is a powerful classifier, It has, however, some problems. Learning result depends on the presentation order of input data and the training parameter that limits the size of hyperbox. The latter problem affects the result seriously. In this paper, the new approach to alleviate that without loss of on-line learning ability is proposed. The committee machine is used to achieve the multi-resolution FMMNN. Each expert is a FMMNN with fixed training parameter. The advantages of small and large training parameters are used at the same time. The parameters are selected by performance and independence measures. The Decision of each expert is guided by the gating network. Therefore the regional and parametric divide and conquer scheme are used. Simulation shows that the proposed method has better classification performance.

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퍼지 신경망을 이용한 자동차 번호판 인식 시스템 (Recognition System of Car License Plate using Fuzzy Neural Networks)

  • 김광백;조재현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.313-319
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    • 2007
  • 본 논문에서는 획득된 차량 영상에서 수직 에지의 특징을 이용하여 번호판 영역과 개별 코드를 추출하고, 추출된 개별 코드는 퍼지 신경망 알고리즘을 이용하여 인식한다. 차량 번호판 영역을 검출하기 위해 프리윗 마스크에 의해 수직 에지를 찾고, 차량 번호판에 관한 특성 정보를 이용하여 잡음을 제거한 추에 차량 번호판 영역과 개별 코드를 추출한다 추출된 개별 코드를 인식하기 위해 퍼지 신경망 알고리즘을 제안하고 인식에 적용한다. 제안된 퍼지 신경망은 입력층과 중간층간의 학습 구조로는 FCM 알고리즘을 적용하고, 중간층과 출력층간의 학습 구조에는 Max_Min 신경망을 적용한다. 제안된 방법의 추출 및 인식 성능을 평가하기 위하여 실제 차량 영상 150장을 대상으로 실험한 결과, 기존의 차량 번호판 인식 방법보다 효율적이고 인식 성능이 개선된 것을 확인하였다.

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On-line Korean Sing Language(KSL) Recognition using Fuzzy Min-Max Neural Network and feature Analysis

  • zeungnam Bien;Kim, Jong-Sung
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1995년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.85-91
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    • 1995
  • This paper presents a system which recognizes the Korean Sign Language(KSL) and translates into normal Korean speech. A sign language is a method of communication for the deaf-mute who uses gestures, especially both hands and fingers. Since the human hands and fingers are not the same in physical dimension, the same form of a gesture produced by two signers with their hands may not produce the same numerical values when obtained through electronic sensors. In this paper, we propose a dynamic gesture recognition method based on feature analysis for efficient classification of hand motions, and on a fuzzy min-max neural network for on-line pattern recognition.

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Enhanced Fuzzy Multi-Layer Perceptron

  • Kim, Kwang-Baek;Park, Choong-Sik;Abhjit Pandya
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 SMICS 2004 International Symposium on Maritime and Communication Sciences
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    • pp.1-5
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    • 2004
  • In this paper, we propose a novel approach for evolving the architecture of a multi-layer neural network. Our method uses combined ART1 algorithm and Max-Min neural network to self-generate nodes in the hidden layer. We have applied the. proposed method to the problem of recognizing ID number in student identity cards. Experimental results with a real database show that the proposed method has better performance than a conventional neural network.

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