• 제목/요약/키워드: Neural networks modeling

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Modeling of surface roughness in electro-discharge machining using artificial neural networks

  • Cavaleri, Liborio;Chatzarakis, George E.;Trapani, Fabio Di;Douvika, Maria G.;Roinos, Konstantinos;Vaxevanidis, Nikolaos M.;Asteris, Panagiotis G.
    • Advances in materials Research
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    • 제6권2호
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    • pp.169-184
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    • 2017
  • Electro-Discharge machining (EDM) is a thermal process comprising a complex metal removal mechanism. This method works by forming of a plasma channel between the tool and the workpiece electrodes leading to the melting and evaporation of the material to be removed. EDM is considered especially suitable for machining complex contours with high accuracy, as well as for materials that are not amenable to conventional removal methods. However, several phenomena can arise and adversely affect the surface integrity of EDMed workpieces. These have to be taken into account and studied in order to optimize the process. Recently, artificial neural networks (ANN) have emerged as a novel modeling technique that can provide reliable results and readily, be integrated into several technological areas. In this paper, we use an ANN, namely, the multi-layer perceptron and the back propagation network (BPNN) to predict the mean surface roughness of electro-discharge machined surfaces. The comparison of the derived results with experimental findings demonstrates the promising potential of using back propagation neural networks (BPNNs) for getting a reliable and robust approximation of the Surface Roughness of Electro-discharge Machined Components.

해석모델의 불확실성을 고려한 교량의 손상추정기법 (Damage Detection of Bridge Structures Considering Uncertainty in Analysis Model)

  • 이종재;윤정방
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.125-138
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    • 2006
  • 교량의 손상추정을 위한 구조계 규명기법은 신호취득시스템 및 정보처리기술의 발전과 함께 최근에 많은 연구개발이 이루어지고 있다. 신경망기법이나 유전자 알고리즘과 같은 소프트컴퓨팅 기법은 뛰어난 패턴인식성능 때문에 손상추정 문제에 활발히 활용되고 있다. 본 연구에서는 모드계수를 활용한 신경망기법기반 손상추정을 수행하였으며, 신경망을 훈련시키기 위한 훈련패턴을 생성하는 해석모델에서의 불확실성을 효과적으로 고려할 수 있는 방법을 제시하였다. 해석모델의 불확실성 대하여 민감하지 않은 입력자료인 손상 전 후의 모드형상의 차 또는 모드형상의 비를 신경망의 입력자료로 활용하였다. 단 순보와 다주형교량에 대한 수치예제를 통하여 본 연구에서 제시한 기법의 타당성 및 적용성을 검증하였다.

신경망 기반 텍스트 모델링에 있어 순차적 결합 방법의 한계점과 이를 극복하기 위한 담화 기반의 결합 방법 (A Discourse-based Compositional Approach to Overcome Drawbacks of Sequence-based Composition in Text Modeling via Neural Networks)

  • 이강욱;한상규;맹성현
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.698-702
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    • 2017
  • 자연 언어 처리(Natural Language Processing) 분야에 심층 신경망(Deep Neural Network)이 소개된 이후, 단어, 문장 등의 의미를 나타내기 위한 분산 표상인 임베딩(Embedding)을 학습하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 임베딩 학습을 위한 방법으로는 크게 문맥 기반의 텍스트 모델링 방법과, 기학습된 임베딩을 결합하여 더 긴 텍스트의 분산 표상을 계산하고자 하는 결합 기반의 텍스트 모델링 방법이 있다. 하지만, 기존 결합 기반의 텍스트 모델링 방법은 최적 결합 단위에 대한 고찰 없이 단어를 이용하여 연구되어 왔다. 본 연구에서는 비교 실험을 통해 문서 임베딩 생성에 적합한 결합 기법과 최적 결합 단위에 대해 알아본다. 또한, 새로운 결합 방법인 담화 분석 기반의 결합 방식을 제안하고 실험을 통해 기존의 순차적 결합 기반 신경망 모델 대비 우수성을 보인다.

신경망과 유전 알고리즘을 이용한 광소자용 ZnO 박막 특성 공정 모델링 및 최적화 (Process Modeling and Optimization for Characteristics of ZnO Thin Films using Neural Networks and Genetic Algorithms)

  • 고영돈;강홍성;정민창;이상렬;명재민;윤일구
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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    • pp.33-36
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    • 2004
  • The process modeling for the growth rate in pulsed laser deposition(PLD)-grown ZnO thin films is investigated using neural networks(NNets) and the process recipes is optimized via genetic algorithms(GAs). D-optimal design is carried out and the growth rate is characterized by NNets based on the back-propagation(BP) algorithm. GAs is then used to search the desired recipes for the desired growth rate. The statistical analysis is used to verify the fitness of the nonlinear process model. This process modeling and optimization algorithms can explain the characteristics of the desired responses varying with process conditions.

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Rule-Based Fuzzy-Neural Networks Using the Identification Algorithm of the GA Hybrid Scheme

  • Park, Ho-Sung;Oh, Sung-Kwun
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제1권1호
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    • pp.101-110
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    • 2003
  • This paper introduces an identification method for nonlinear models in the form of rule-based Fuzzy-Neural Networks (FNN). In this study, the development of the rule-based fuzzy neural networks focuses on the technologies of Computational Intelligence (CI), namely fuzzy sets, neural networks, and genetic algorithms. The FNN modeling and identification environment realizes parameter identification through synergistic usage of clustering techniques, genetic optimization and a complex search method. We use a HCM (Hard C-Means) clustering algorithm to determine initial apexes of the membership functions of the information granules used in this fuzzy model. The parameters such as apexes of membership functions, learning rates, and momentum coefficients are then adjusted using the identification algorithm of a GA hybrid scheme. The proposed GA hybrid scheme effectively combines the GA with the improved com-plex method to guarantee both global optimization and local convergence. An aggregate objective function (performance index) with a weighting factor is introduced to achieve a sound balance between approximation and generalization of the model. According to the selection and adjustment of the weighting factor of this objective function, we reveal how to design a model having sound approximation and generalization abilities. The proposed model is experimented with using several time series data (gas furnace, sewage treatment process, and NOx emission process data from gas turbine power plants).

퍼지 뉴럴 네트워크 구조로의 새로운 모델링 연구 (A New Modeling Approach to Fuzzy-Neural Networks Architecture)

  • 박호성;오성권;윤양웅
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제7권8호
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    • pp.664-674
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    • 2001
  • In this paper, as a new category of fuzzy-neural networks architecture, we propose Fuzzy Polynomial Neural Networks (FPNN) and discuss a comprehensive design methodology related to its architecture. FPNN dwells on the ideas of fuzzy rule-based computing and neural networks. The FPNN architecture consists of layers with activation nodes based on fuzzy inference rules. Here each activation node is presented as Fuzzy Polynomial Neuron(FPN). The conclusion part of the rules, especially the regression polynomial, uses several types of high-order polynomials such as linear, quadratic and modified quadratic. As the premise part of the rules, both triangular and Gaussian-like membership functions are studied. It is worth stressing that the number of the layers and the nods in each layer of the FPNN are not predetermined, unlike in the case of the popular multilayer perceptron structure, but these are generated in a dynamic manner. With the aid of two representative time series process data, a detailed design procedure is discussed, and the stability is introduced as a measure of stability of the model for the comparative analysis of various architectures.

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신경회로망을 이용한 헬리콥터 적응 비선형 제어 (Adaptive Nonlinear Control of Helicopter Using Neural Networks)

  • 박범진;홍창호;석진영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.24-33
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    • 2004
  • 본 논문에서는 광범위한 비선형 함수 근사 성질을 갖고 있는 온라인 적응 신경회로망을 이용하여 헬리콥터 비행 제어 시스템을 설계하였다. 기존의 시스템 모델링 오차를 보상하는 방식과는 달리, 시스템의 입출력 정보를 통해 피드백 선형화 기법에서 필요한 두 개의 비선형 함수를 신경회로망을 이용하여 대체하는 방법을 적용하였다. 두 개의 비선형 함수를 신경회로망으로 대체하여 구성된 폐회로 시스템의 추적 성능과 내부 안정성을 보장하기 위하여 신경회로망의 가중치 학습 방법을 리야프노프 함수를 이용하여 유도하였다. 그리고 헬리콥터 저속 비행 모드에 대한 수치 시뮬레이션 결과를 통해 신경회로망을 적용한 제어 시스템의 성능을 검증하였다.

퍼지뉴럴네트워크 모델링의 하이브리드 구조에 관한 연구 (The Study on Hybrid Architectures of Fuzzy Neural Networks Modeling)

  • 박병준;오성권;장성환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2699-2701
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    • 2001
  • The study is concerned with an approach to the design of a new category of fuzzy neural networks. The proposed Fuzzy Polynomial Neural Networks(FPNN) with hybrid multi-layer inference architecture is based on fuzzy neural networks(FNN) and polynomial neural networks(PNN) for model identification of complex and nonlinear systems. The one and the other are considered as premise and consequence part of FPNN respectively. We introduce two kinds of FPNN architectures, namely the generic and advanced types depending on the connection points (nodes) of the layer of FNN. Owing to the specific features of two combined architectures, it is possible to consider the nonlinear characteristics of process and to get output performance with superb predictive ability. The availability and feasibility of the FPNN is discussed and illustrated with the aid of two representative numerical examples. The results show that the proposed FPNN can produce the model with higher accuracy and predictive ability than any other method presented previously.

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An Adaptive Recommendation System for Personalized Stock Trading Advice Using Artificial Neural Networks

  • Kaensar, Chayaporn;Chalidabhongse, Thanarat
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.931-934
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    • 2005
  • This paper describes an adaptive recommendation system that provides real-time personalized trading advice to the investors based on their profiles and trading information environment. A proposed system integrates Stochastic technical analysis and artificial neural network that incorporates an adaptive user modeling. The user model is constructed and updated based on initial user profile and recorded user interactions with the system. The information presented to each individual user is also tailor-made to fit the user's behavior and preference. A system prototype was implemented in JAVA. Experiments used to evaluate the system's performance were done on both human subjects and synthetic users. The results show our proposed system is able to rapidly learn to provide appropriate advice to different types of users.

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신경회로망을 이용한 동적 시스템의 상태 공간 인식 모델 (The State Space Identification Model of the Dynamic System using Neural Networks)

  • 이재현;탁환호;이상배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.442-448
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    • 2000
  • 전통적인 동적 시스템의 제어에는 제어대상의 정확한 수학적 모델링이 필요하다. 그러나 동적 시스템의 모델링은 복잡한 상태방정식과 많은 제어파라메터들에 의해 매우 복잡한 계산과정을 필요로 한다. 그러므로, 본 논문에서는 신경회로망을 이용한 동적 시스템의 상태 공간 인식 모델을 제안하였으며, 제안된 신경회로망을 학습시키기 위하여 가우스-뉴턴 방법을 사용하였다. 본 논문에서 제안된 신경회로망 모델은 시소 시스템 인식문제를 컴퓨터 모이실험을 통해 효과적임을 보였다.

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