In this paper, we propose Genetic Algorithms(GAs)-based Optimal Polynomial Neural Networks(PNN). The proposed algorithm is based on Group Method of Data Handling(GMDH) method and its structure is similar to feedforward Neural Networks. But the structure of PNN is not fixed like in conventional Neural Networks and can be generated. The each node of PNN structure uses several types of high-order polynomial such as linear, quadratic and modified quadratic, and is connected as various kinds of multi-variable inputs. The conventional PNN depends on experience of a designer that select No. of input variable, input variable and polynomial type. Therefore it is very difficult a organizing of optimized network. The proposed algorithm identified and selected No. of input variable, input variable and polynomial type by using Genetic Algorithms(GAs). In the sequel the proposed model shows not only superior results to the existing models, but also pliability in organizing of optimal network. The study is illustrated with the ACI Distance Relay Data for application to power systems.
Artificial neural networks were used for time series modelling of algal dynamics of whole year and by season at the Paldang dam station (confluence area). The modelling was based on comprehensive weekly water quality data from 1997 to 2004 at the Paldang dam station. The results of validation of seasonal models showed that the timing and magnitude of the observed chlorophyll a concentration was predicted better, compared with the ANN model for whole year. Internal weightings of the inputs in trained neural networks were obtained by sensitivity analysis for identification of the primary driving mechanisms in the system dynamics. pH, COD, TP determined most the dynamics of chlorophyll a, although these inputs were not the real driving variable for algal growth. Short-term prediction models that perform one or two weeks ahead predictions of chlorophyll a concentration were designed for the application of Harmful Algal Alert System in Lake Paldang. Short-term-ahead ANN models showed the possibilities of application of Harmful Algal Alert System after increasing ANN model's performance.
Lee Dong-Woo;Hong Soon-Hyeok;Cho Seok-Swoo;Joo Won-Sik
Journal of Mechanical Science and Technology
/
v.19
no.7
/
pp.1393-1404
/
2005
Fatigue crack growth and life have been estimated based on established empirical equations. In this paper, an alternative method using artificial neural network (ANN) -based model developed to predict fatigue damages simultaneously. To learn and generalize the ANN, fatigue crack growth rate and life data were built up using in-plane bending fatigue test results. Single fracture mechanical parameter or nondestructive parameter can't predict fatigue damage accurately but multiple fracture mechanical parameters or nondestructive parameters can. Existing fatigue damage modeling used this merit but limited real-time damage monitoring. Therefore, this study shows fatigue damage model using backpropagation neural networks on the basis of X -ray half breadth ratio B / $B_o$, fractal dimension $D_f$ and fracture mechanical parameters can estimate fatigue crack growth rate da/ dN and cycle ratio N / $N_f$ at the same time within engineering limit error ($5\%$).
Journal of information and communication convergence engineering
/
v.20
no.4
/
pp.303-308
/
2022
Simulating the heat transfer in a composite material is an important topic in material science. Difficulties arise from the fact that adjacent materials cannot match perfectly, resulting in discontinuity in the temperature variables. Although there have been several numerical methods for solving the heat-transfer problem in imperfect contact conditions, the methods known so far are complicated to implement, and the computational times are non-negligible. In this study, we developed a ResNet-type deep neural network for simulating a heat transfer model in a composite material. To train the neural network, we generated datasets by numerically solving the heat-transfer equations with Kapitza thermal resistance conditions. Because datasets involve various configurations of composite materials, our neural networks are robust to the shapes of material-material interfaces. Our algorithm can predict the thermal behavior in real time once the networks are trained. The performance of the proposed neural networks is documented, where the root mean square error (RMSE) and mean absolute error (MAE) are below 2.47E-6, and 7.00E-4, respectively.
In recent years, hybrid neural network approaches which combine neural networks and mechanistic models have been gaining considerable interests. These approaches are potentially very efficient to obtain more accurate predictions of process dynamics by combining mechanistic and neural models in such a way that the neural network model properly captures unknown and nonlinear parts of the mechanistic model. In this work, such an approach was applied in the modeling of a full-scale coke wastewater treatment process. First, a simplified mechanistic model was developed based on the Activated Sludge Model No.1 and the specific process knowledge, Then neural network was incorporated with the mechanistic model to compensate the errors between the mechanistic model and the process data. Simulation and actual process data showed that the hybrid modeling approach could predict accurate process dynamics of industrial wastewater treatment plant. The promising results indicated that the hybrid modeling approach could be a useful tool for accurate and cost-effective modeling of biochemical processes.
In smart grid an accurate load forecasting is crucial in planning resources, which aids in improving its operation efficiency and reducing the dynamic uncertainties of energy systems. Research in this area has included the use of shallow neural networks and other machine learning techniques to solve this problem. Recent researches in the field of computer vision and speech recognition, have shown great promise for Deep Neural Networks (DNN). To improve the performance of daily electric peak load forecasting the paper presents a new deep neural network model which has the architecture of two multi-layer neural networks being serially connected. The proposed network model is progressively pre-learned layer by layer ahead of learning the whole network. For both one day and two day ahead peak load forecasting the proposed models are trained and tested using four years of hourly load data obtained from the Korea Power Exchange (KPX).
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
/
2011.04a
/
pp.57-60
/
2011
Updating model parameters are required in order to simulate the actual behavior of the dynamic structure. A new strategy, mean-iterative neural networks (MINNs) has been proposed in this paper for model parameter updating of a steel box girder bridge. With new strategy for structural dynamic model updating, it offers many advantages such as potential savings of computational effort, more consistent in reaching convergence. The dynamic response obtained from the experimental test on a two span continuous bridge is used as the target for model updating. And the presented algorithm is applied to update the model parameters. These results show a good possible of using MINNs in practice for dynamic model updating.
We propose a control law in discrete time domain of the bilateral feedback teleoperation system using neural network and the reference model type of adaptive control. Different from traditional teleoperation systems, the transmission time delay irregularly changes. The proposed control method controls master and slave systems through identification of master and slave models using neural networks.
Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
/
1996.10a
/
pp.227-233
/
1996
The Inverted Pendulum has been one of most popular nonlinear dynamic systems for the exploration of control techniques. This paper presents a new linear optimal control techniques and nonlinear neural network learning methods. The multiayered neural networks are used to add nonlinear effects on the linear optimal regulator(LQR). The new regulator can compensate nonlinear system uncertainties that are not considered in the LQR design, and can tolerated a wider range of uncertainties than the LQR alone. The new regulator has two neural networks for modeling and control. The neural network for modeling is used to obtain a more accurate model than the given mathematical equations. The neural network for control is used to overcome deficiencies by adding corrections to the linear coefficients of the LQR and by adding nonlinear effects on the LQR. Computer simulations are performed to show the applicability and a more robust regulator than the LQR alone.
Neural networks potentially offer a general framework for modeling and control of nonlinear systems. The conventional neural network models are a parody of biological neural structures, and have very slow learning. In order to emulate some, dynamic functions, such as learning and adaption, and to better reflect the dynamics of biological neurons, M.M.Gupta and D.H.Rao have developed a 'dynamic neural model'(DNU). Proposed neural unit model is to introduce some dynamics to the neuron transfer function, such that the neuron activity depends on internal states. Numerical examples are presented for a model system. Those case studies showed that the proposed DNU is so useful in practical sense.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.