• 제목/요약/키워드: Neural Signal

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강화 학습에 기반한 뉴럴-퍼지 제어기 (Neural-Fuzzy Controller Based on Reinforcement Learning)

  • 박영철;김대수;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.245-248
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    • 2000
  • 본 논문에서는 강화 학습 개념을 도입하여 자율이동 로봇의 성능을 개선하고자 한다. 본 논문에서 사용되는 시스템은 크게 두 부분으로 나눌 수가 있다. 즉, 뉴럴 퍼지 부분과 동적귀환 신경회로망이다. 뉴럴 퍼지 부분은 로봇의 다음 행동을 결정하는 부분이다. 또한 동적귀환 신경회로망으로부터 내부 강화 신호를 받아 학습을 하여 최적의 행동을 결정하게 된다. 동적 귀환신경회로망은 환경으로부터 외부 강화신호를 입력으로 받아 뉴럴 퍼지의 행동결정에 대해 평가를 한다. 또한 내부강화 신호 값을 결정하는 동적 귀환 신경회로망의 웨이트는 유전자 알고리즘에 의해 진화를 한다. 제안한 알고리즘 구조를 컴퓨터 시뮬레이션상에서 자율 이동 로봇의 제어에 적용을 함으로서 그 유효성을 증명하고자 한다.

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Real Time Traffic Signal Plan using Neural Network

  • Choi Myeong-Bok;Hong You-Sik
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제5권4호
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    • pp.360-366
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    • 2005
  • In the past, when there were few vehicles on the road, the T.O.D.(Time of Day) traffic signal worked very well. The T.O.D. signal operates on a preset signal cycling which cycles on the basis of the average number of average passenger cars in the memory device of an electric signal unit. Now days, with increasing many vehicles on restricted roads, the conventional traffic light creates startup-delay time and end-lag-time. The conventional traffic light loses the function of optimal cycle. And so, $30-45\%$ of conventional traffic cycle is not matched to the present traffic cycle. In this paper we proposes electro sensitive traffic light using fuzzy look up table method which will reduce the average vehicle waiting time and improve average vehicle speed. Computer simulation results prove that reducing the average vehicle waiting time which proposed considering passing vehicle length for optimal traffic cycle is better than fixed signal method which doesn't consider vehicle length.

감마 다층 신경망을 이용한 시스템 식별 (System Identification Using Gamma Multilayer Neural Network)

  • 고일환;원상철;최한고
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.238-244
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    • 2008
  • 동적 신경망은 temporal 신호처리가 요구되는 여러 분야에 사용되어 왔다. 본 논문에서는 다층 신경망의 동특성을 향상시키기 위해 감마 신경망(GAM) 다루고 있다. GAM 신경망은 순방향 다층 신경망의 히든층에 감마 메모리 커널을 사용하고 있다. GAM 신경망은 선형 및 비선형 시스템 식별을 통해 평가되었으며 상대적인 성능평가를 위해 순방향 신경망(FNN)과 리커런트 신경망(RNN)과 비교하고 있다. 실험결과에 의하면 GAM 신경망은 학습속도와 정확도에서 더 우수하게 동작하였으며, 이러한 사실은 시스템 식별에 있어서 GAM 신경망이 기존의 다른 다층 신경망보다 더 효과적인 신경망이 될 수 있음을 보여주었다.

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Hybrid 리커런트 신경망을 이용한 시스템 식별 (System Identification Using Hybrid Recurrent Neural Networks)

  • 최한고;고일환;김종인
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.45-52
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    • 2005
  • 동적 신경망은 temporal 신호처리가 요구되는 여러 분야에 사용되어 왔다. 본 논문에서는 다층 리커런트 신경망(RNN)의 동특성을 더 향상시키기 위해 지역 궤환 신경망(LRNN)과 광역 궤환 신경망(GRNN)으로 구성된 합성 신경망을 사용하여 시스템 식별을 다루고 있다. 합성 신경망의 구조는 LRNN으로 IIR-MLP를, GRNN으로 Elman RNN을 결합하고 있다. 합성신경망은 선형과 비선형 시스템 식별을 통해 평가되었으며 상대적인 성능평가를 위해 Elman RNN과 IIR-MLP 신경망과 비교하고 있다. 시뮬레이션 결과에 의하면 합성 신경망은 학습속도와 정확도에서 더 우수하게 동작하였으며, 이러한 사실은 비선형 시스템 식별에 있어서 합성 신경망이 기존의 다층 리커런트 신경망보다 더 효과적인 신경망이 될 수 있음을 보여주었다.

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상태피드백 실시간 회귀 신경회망을 이용한 EEG 신호 예측 (EEG Signal Prediction by using State Feedback Real-Time Recurrent Neural Network)

  • 김택수
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제51권1호
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    • pp.39-42
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    • 2002
  • For the purpose of modeling EEG signal which has nonstationary and nonlinear dynamic characteristics, this paper propose a state feedback real time recurrent neural network model. The state feedback real time recurrent neural network is structured to have memory structure in the state of hidden layers so that it has arbitrary dynamics and ability to deal with time-varying input through its own temporal operation. For the model test, Mackey-Glass time series is used as a nonlinear dynamic system and the model is applied to the prediction of three types of EEG, alpha wave, beta wave and epileptic EEG. Experimental results show that the performance of the proposed model is better than that of other neural network models which are compared in this paper in some view points of the converging speed in learning stage and normalized mean square error for the test data set.

가공시스템에서 신경회로망을 이용한 품질의 성능 개선에 관한 설계 및 구현 (Design and Implementation of the Quality Performance Improvement for Process System Using Neural Network)

  • 문희근;김영탁;김수정;김관형;탁한호;이상배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.179-182
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    • 2002
  • In this paper, this system makes use of the analog sensor and converts the feature of fish analog signal when sensor is operating with CPU(80C196KC). Then, After signal processing, this feature Is classified a special feature and a outline of fish by using the neural network, one of the artificial intelligence scheme. This neural network classifies fish pattern of very simple and short calculation. This has linear activation function and the error backpropagation is used as a learning algorithm. And the neural network is learned in off-line process. Because an adaptation period of neural network is too long time when random initial weights are used, off-line learning Is induced to decrease the Progress time We confirmed this method has better performance than somewhat outdated machines.

Raised Cosine RBF 신경망을 이용한 무제약 필기체 숫자 인식 (Recognition of Unconstrained Handwritten Digits Using Raised Cosine RBF Neural Networks)

  • 박준근;김상희;박원우
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.48-53
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    • 2002
  • 본 논문에서는 무제약 필기체 숫자 인식에 있어서 향상된 RBF(Radial Basis Function) 신경망을 이용한 새로운 접근 방법을 제시하였다. RBF 신경망은 인식률과 인식 속도를 향상시키기 위해 기저 함수로서 Raised Cosine RBF를 사용하였다. Raised Cosine RBF 신경망 분류기의 성능 평가를 위하여 캐나다 몬트리올 Concordia 대학의 무제약 필기체 숫자 데이터베이스를 사용하였고, 실험 결과 98.05%의 인식률을 보였다.

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FPGA Implementation of an Artificial Intelligence Signal Recognition System

  • Rana, Amrita;Kim, Kyung Ki
    • 센서학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.16-23
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    • 2022
  • Cardiac disease is the most common cause of death worldwide. Therefore, detection and classification of electrocardiogram (ECG) signals are crucial to extend life expectancy. In this study, we aimed to implement an artificial intelligence signal recognition system in field programmable gate array (FPGA), which can recognize patterns of bio-signals such as ECG in edge devices that require batteries. Despite the increment in classification accuracy, deep learning models require exorbitant computational resources and power, which makes the mapping of deep neural networks slow and implementation on wearable devices challenging. To overcome these limitations, spiking neural networks (SNNs) have been applied. SNNs are biologically inspired, event-driven neural networks that compute and transfer information using discrete spikes, which require fewer operations and less complex hardware resources. Thus, they are more energy-efficient compared to other artificial neural networks algorithms.

Neural Networks-Based Method for Electrocardiogram Classification

  • Maksym Kovalchuk;Viktoriia Kharchenko;Andrii Yavorskyi;Igor Bieda;Taras Panchenko
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권9호
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    • pp.186-191
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    • 2023
  • Neural Networks are widely used for huge variety of tasks solution. Machine Learning methods are used also for signal and time series analysis, including electrocardiograms. Contemporary wearable devices, both medical and non-medical type like smart watch, allow to gather the data in real time uninterruptedly. This allows us to transfer these data for analysis or make an analysis on the device, and thus provide preliminary diagnosis, or at least fix some serious deviations. Different methods are being used for this kind of analysis, ranging from medical-oriented using distinctive features of the signal to machine learning and deep learning approaches. Here we will demonstrate a neural network-based approach to this task by building an ensemble of 1D CNN classifiers and a final classifier of selection using logistic regression, random forest or support vector machine, and make the conclusions of the comparison with other approaches.

신경망-퍼지 하이브리드 제어기 설계 (Design of Hybrid Controller Using Neural Network-Fuzzy)

  • 신위재
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.54-60
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    • 2002
  • 본 논문에서는 신경망제어기의 출력을 보상하는 퍼지보상기를 갖는 신경망-퍼지 하이브리드 제어기에 관하여 제안하였다. 학습이 완료된 신경망제어기를 사용하더라도 예상치 못한 외란으로 인해 플랜트의 출력이 좋지 못한 경우가 있는데, 이것을 적절하게 조절해 주기 위해 퍼지보상기를 사용하여 원하는 결과를 얻을 수 있도록 하였다. 그리고 플랜트의 역모델 신경망을 학습시킨 결과를 이용하여 주 신경망의 가중치를 변경시킴으로서 원하는 플랜트의 동적 특성을 얻게 된다. 2차 플랜트를 통한 모의실험 결과, 제안한 속도제어기가 신경망제어기보다 더 좋은 응답 특성을 가짐을 확인할 수 있다. 제안한 속도제어기의 성능을 확인하기 위해 유압 서보시스템을 대상으로 DSP 프로세서를 사용하여 구현한 후 실험 결과를 관찰하였다.

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