최근 빈번히 일어나는 국지성 집중호우로 인해 피해가 급격히 증가하고 있다. 인구가 밀집한 수도권과 같은 경우 산사태와 토석류 및 홍수로 인해 인명 및 재산피해가 심각하다. 따라서 집중호우에 대한 예측의 중요성이 증가하고 있다. 우리나라 악천후 강수의 특징으로는 태풍과 집중호우로 구분된다. 이는 지속시간과 지역에 따라 차이를 보인다. 또한, 지역적인 강수는 계절에 따라 변동성이 크고 비선형적이기 때문에 강수를 예측하는데 어려움이 따른다. 본 논문에서는 기상청에서 현업으로 사용하는 초단기 기상 분석 및 예측시스템 (Korea Local Analysis and Prediction System; KLAPS)의 기상 관측 자료를 이용하여 초단기 호우 예측 패턴 모델을 구현한다. 그리고 악천후 시 피해가 큰 수도권을 중심으로 여름철 호우 특보를 예측한다. 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm; GA) 기반 다항식 방사형 기저함수 신경회로망(Radial Basis Function Neural Networks; RBFNNs)을 이용하여 초단기 강수 예측 패턴 모델을 설계한다. 최적화된 분류기를 설계하기 위하여 유전자 알고리즘을 이용하여 주요 파라미터인 입력변수의 수, 다항식 차수, 퍼지화 계수, FCM(Fuzzy C-mean) 클러스터 수를 동조한다.
클러스터링이란 한 군집에 포함된 데이터들 간의 유사한 성질을 갖도록 데이터들을 묶는 것으로 패턴인식, 영상처리 등의 공학 분야에 널리 적용되고 있을 뿐만 아니라, 최근 많은 관심의 대상이 되고 있는 데이터 마이닝의 주요 기술로서 활발히 응용되고 있다. 클러스터링에 있어서 K-means나 FCM(Fuzzy C-means)와 같은 기존의 알고리즘들은 지역적 최적해에 수렴하는 것과 사전에 클러스터 개수를 미리 결정해야 하는 문제점을 개선하였으며, 클러스터링의 특성을 분산도와 분리도로 정의하였다. 분산도는 임의의 클러스터의 중심으로부터 포함된 데이터들이 어느 정도 흩어져 있는지를 나타내는 척도인 반면, 분리도는 임의의 데이터와 모든 클러스터 중심간의 거리의 비율로서 얻어지는 소속정도를 고려하여 클러스터 중심간의 거리를 나타내는 척도이다. 이 두 척도를 이용하여 자동으로 적절한 클러스터 개수를 결정하게 하였다. 또한 진화알고리즘의 문제점인 탐색공간의 확대에 따른 수행시간의 증가는 휴리스틱 연산을 적용함으로써 크게 개선하였다. 제안한 알고리즘의 성능 및 타당성을 보이기 위해 이차원과 다차원 실험데이타를 사용하여 실험한 결과 제안한 알고리즘의 성능이 우수함을 나타내었다.
FMEA는 실패로 인한 위험을 최소화하기위해 실패의 요인과 그로인한 영향을 사전에 평가하는 체계적인 방법이다. 이 방법은 제품의 신뢰도 문제를 해결하기 위해 제조산업 분야에서 주로 사용되어 왔으나, 서비스의 역할과 중요성이 커지면서 최근에는 이를 서비스의 신뢰도 문제에도 사용하고 있다. 하지만, 서비스에서는 고객이 서비스 전달 프로세스에 참여하며 고객마다의 이질성 등으로 인해 제조업을 위해 개발된 FMEA를 직접 사용할 수은 없다. 이러한 이유로 인해, FMEA를 서비스에 적용하기위한 여러 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는, 심각도, 발생빈도, 검출력으로 우선순위를 평가하던 기존의 RPN 대신에, 서비스 특성을 고려하여 심각도, 발생빈도, 회복력 3가지로 평가하는 새로운 지수 S-RPN을 제시하였으며, 기존연구의 사례를 통해 제시된 방법의 효용성을 평가하였다.
퍼지 형태학적 형상 분해를 이용한 얼굴인증 과정에서 퍼지척도를 기반으로 한 특징추출 방법을 제안하였다. 형태소에 관계하는 영상정보와 퍼지척도를 기반으로 한 가중치에 대하여 무게중심을 이용하여 인접정보가 고려되었다. 이에 의한 형태학적 침식과 팽창연산자를 정의하여 얼굴영역의 특징점 추출시 기존의 방법보다 4배 이상의 많은 분해영상을 얻을 수 있었다. 결국 특징 벡터를 이용하여 얼굴인증을 수행한 실험결과 기존의 형상분해에 의한 방법보다 특징점 추출과 임계값의 안정성을 확보하여 인식 결과에서 비교우위를 가질 수 있었다.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제16권4호
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pp.308-317
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2016
Multiple evidences based decision making is an important functionality for computers and robots. To combine multiple evidences, mathematical theory of evidence has been developed, and it involves the most vital part called Dempster's rule of combination. The rule is used for combining multiple evidences. However, the combined result gives a counterintuitive conclusion when highly conflicting evidences exist. In particular, when we obtain two different sources of evidence for a single hypothesis, only one of the sources may contain evidence. In this paper, we introduce a modified combination rule based on the partial conflict measurement by using an absolute difference between two evidences' basic probability numbers. The basic probability number is described in details in Section 2 "Mathematical Theory of Evidence". As a result, the proposed combination rule outperforms Dempster's rule of combination. More precisely, the modified combination rule provides a reasonable conclusion when combining highly conflicting evidences and shows similar results with Dempster's rule of combination in the case of the both sources of evidence are not conflicting. In addition, when obtained evidences contain multiple hypotheses, our proposed combination rule shows more logically acceptable results in compared with the results of Dempster's rule.
The management of existing concrete bridges has become a major social concern in many developed countries due to the large number of bridges exhibiting signs of significant deterioration. This problem has increased the demand for effective maintenance and renewal planning. In order to implement an appropriate management procedure for a structure, a wide array of corrective strategies must be evaluated with respect to not only the condition state of each defect but also safety, economy and sustainability. This paper describes a new performance evaluation system for existing concrete bridges. The system evaluates performance based on load carrying capability and durability from the results of a visual inspection and specification data, and describes the necessity of maintenance. It categorizes all girders and slabs as either unsafe, severe deterioration, moderate deterioration, mild deterioration, or safe. The technique employs an expert system with an appropriate knowledge base in the evaluation. A characteristic feature of the system is the use of neural networks to evaluate the performance and facilitate refinement of the knowledge base. The neural network proposed in the present study has the capability to prevent an inference process and knowledge base from becoming a black box. It is very important that the system is capable of detailing how the performance is calculated since the road network represents a huge investment. The effectiveness of the neural network and machine learning method is verified by comparing diagnostic results by bridge experts.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제11권4호
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pp.238-246
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2011
This paper proposes a new semantic representation and its associated similarity measure. The representation expresses textual context observed in a context of a certain term as a network where nodes are terms and edges are the number of cooccurrences between connected terms. To compare terms represented in networks, a graph kernel is adopted as a similarity measure. The proposed representation has two notable merits compared with previous semantic representations. First, it can process polysemous words in a better way than a vector representation. A network of a polysemous term is regarded as a combination of sub-networks that represent senses and the appropriate sub-network is identified by context before compared by the kernel. Second, the representation permits not only words but also senses or contexts to be represented directly from corresponding set of terms. The validity of the representation and its similarity measure is evaluated with two tasks: synonym test and unsupervised word sense disambiguation. The method performed well and could compete with the state-of-the-art unsupervised methods.
본 논문은 정수장에서 사용하는 응집제의 종류를 결정하기 위한 시스템 개발에 관한 내용이다. 정수장은 여러 단위 처리장으로 구성되며, 불순물을 제거하기 위하여 혼화지에서 응집제를 주입하여 침전을 시킨다. 현재까지 응집제 결정을 위해 Jar-test를 이용하는데, 이 방법은 사람의 주관적인 판단에 의존하므로 실험 오차가 발생할 수 있다. 특히 정수장의 자동화를 위한 시스템 개발에서 가장 큰 걸림돌로 작용하고 있다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 로드맵에 기초한 데이터마이닝 기법을 이용하여 응집제를 선택할 수 있는 제어기를 개발하였다. 제어 규칙은 클러스터링 기법으로 도출하였는데, 군집의 초기 값과 개수는 통계적 지수 값을 사용하여 결정하였다.
In this paper, we propose a method to detect contours of a face, eyes, and a mouth of a person in the color image in order to make an avatar automatically. First, we use the HSI color model to exclude the effect of various light conditions, and find skin regions in the input image by using the skin color defined on HS-plane. And then, we use deformable templates and genetic algorithm (GA) to detect contours of a face, eyes, and a mouth. Deformable templates consist of B-spline curves and control point vectors. Those represent various shapes of a face, eyes and a mouth. GA is a very useful search algorithm based on the principals of natural selection and genetics. Second, the avatar is automatically created by using GA-detected contours and Fuzzy C-Means clustering (FCM). FCM is used to reduce the number of face colors. In result, we could create avatars which look like handmade caricatures representing user's identity. Our approach differs from those generated by existing methods.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제5권1호
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pp.52-58
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2005
We have developed a Group Method of Data Handling (GMDH) type algorithm for designing multi-layered neural networks. The algorithm is general enough that it will accept any number of inputs and any sized training set. Each neuron of the resulting network is a function of two of the inputs to the layer. The equation for each of the neurons is a quadratic polynomial. Several forms of the equation are tested for each neuron to make sure that only the best equation of two inputs is kept. All possible combinations of two inputs to each layer are also tested. By carefully testing each resulting neuron, we have developed an algorithm to keep only the best neurons at each level. The algorithm's goal is to create as accurate a network as possible while minimizing the size of the network. Software was developed to train and simulate networks using our algorithm. Several applications were modeled using our software, and the result was that our algorithm succeeded in developing small, accurate, multi-layer networks.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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