• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제22권6호
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• pp.1223-1232
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• 2011

Tong and Wang's estimator (2005) is a new approach to estimate the error variance using least squares method such that a simple linear regression is asymptotically derived from Rice's lag- estimator (1984). Their estimator highly depends on the setting of a regressor and weights in small sample sizes. In this article, we propose a new approach via a local quadratic approximation to set regressors in a small sample case. We estimate the error variance as the intercept using a ridge regression because the regressors have the problem of multicollinearity. From the small simulation study, the performance of our approach with some existing methods is better in small sample cases and comparable in large cases. More research is required on unequally spaced points.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권8호
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• pp.89-99
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• 2006

In this paper a new shape reconstruction method that allows us to construct surface models from very large sets of points is presented. In this method the global domain of interest is divided into smaller domains where the problem can be solved locally. These local solutions of subdivided domains are blended together according to weighting coefficients to obtain a global solution using partition of unity function. The suggested approach gives us considerable flexibility in the choice of local shape functions which depend on the local shape complexity and desired accuracy. At each domain, a quadratic polynomial function is created that fits the points in the domain. If the approximation is not accurate enough, other higher order functions including cubic polynomial function and RBF(Radial Basis Function) are used. This adaptive selection of local shape functions offers robust and efficient solution to a great variety of shape reconstruction problems.

• 한국해양공학회지
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• 제22권2호
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• pp.7-12
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• 2008

A far field solution of the slowly varying force on an offshore structure by gravity ocean waves was shown as a function of the reflection and transmission of the body disturbed waves. The solution was obtained from the conservation of the momentum flux, which simply describes various wave forces, while making it unnecessary to compute complicated integration over a control surface. The solution was based on the assumption that the frequency difference of the bichromatic incident waves is small and its second order term is negligible. The final solution is expressed in term of the reflection and transmission waves, i.e. their amplitudes and phase angles. Consequently, it shows that not only the amplitudes but also the phase differences make critical contributions to the slowly varying force. In a limiting case, the slowly varying force solution gives the one of the mean drift force, which is only dependent on the reflection wave amplitude. An approximation is also suggested in a case where only the mean drift force information is available.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권1호
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• pp.35-47
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• 2008

저수분석(low flow analysis)은 수자원공학에서 중요한 분야 중 하나이며, 특히 저수량 빈도분석(low flow frequency analysis)의 결과는 저수(貯水)용량의 설계, 물 수급계획, 오염원의 배치 및 관개와 생태계의 보존을 위한 수량과 수질의 관리에 중요하게 사용된다. 그러므로 본 연구에서는 저수량 빈도분석을 위한 점 빈도분석을 수행하였으며, 특히 빈도분석에 있어서의 불확실성을 탐색하기 위하여 Bayesian 방법을 적용하고 그 결과를 기존에 사용되던 불확실성 탐색방법과 비교하였다. 본 논문의Ⅰ편에서는 Bayesian 방법 중 사전분포(prior distribution)와 우도함수(likelihood function)의 복잡성에 상관없이 계산이 가능한 Bayesian MCMC(Bayesian Markov Chain Monte Carlo) 방법과 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하기 위한 여러 과정의 이론적 배경과 Bayesian 방법에서 가장 중요한 요소인 사전분포를 구축하고 이를 비교 및 평가하였다. 고려된 사전분포는 자료에 기반하지 않은 사전분포와 자료에 기반한 사전분포로써 두 사전분포를 이용하여 Metropolis-Hastings 알고리즘을 수행하고 그 결과를 비교하여 저수량 빈도분석에 합리적인 사전분포를 선정하였다. 또한 알고리즘의 수행과정에서 필요한 제안분포(proposal distribution)를 적용하여 그에 따른 알고리즘의 효율성을 채택률(acceptance rate)을 산정하여 검증해 보았다. 사전분포의 분석 결과, 자료에 기반한 사전분포가 자료에 기반하지 않은 사전분포보다 정확성 및 불확실성의 표현에 있어서 우수한 결과를 제시하는 것을 확인할 수 있었고, 채택률을 이용한 알고리즘의 효용성 역시 기존 연구자들이 제시하였던 만족스러운 범위를 가지는 것을 알 수 있었다. 최종적으로 선정된 사전분포는 본 연구의 II편에서 Bayesian MCMC방법의 사전분포로 이용되었으며, 그 결과를 기존 불확실성의 추정방법의 하나인 2차 근사식을 이용한 최우추정(maximum likelihood estimation)방법의 결과와 비교하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.343-350
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• 2000

본 논문에서는, 최적 시스템을 위해서 FNN과 PNN에 기반을 둔 Multi-FPNN(다중 퍼지 다항식 뉴럴네트워크) 모델을 제안한다. 여기서 FNN 구조는 각각의 분리된 입력변수에 의해 분할된 퍼지 입력공간을 사용해서 설게되고, 간략 퍼지추론 방법과 오류 역전파 알고리즘을 이용한다. FNN은 더 좋은 출력성능을 얻기 위해 PNN과 결합한다. GMDH 방법에 기초한 PNN 구조의 각 노드는 1차 및 2차 고계 다항식의 두 형태를 사용하고, 그 노드의 입력의 입력은 2, 3, 4의 세 종류의 다변수 입력을 사용한다. 그리고 다중 FPNN 모델의 구조와 파라미터를 동정하기 위햐 HCM 크러스터링방법과 유전자 알고리즘을 사용한다. 여기서, 시스템을 위해 데이터 전처리 기능을 수행하는 HCM 클러스터링 방법은 입출력 공간분할에 의해 다중 FPNN 구조를 결정하기 위해 사용된다. 모델의 근사화와 일반화 능력 사이에 충분한 군형을 ？기 위해 하중계수를 가진 합성 성능지수(목적함수)를 사용한다. 데이터 개수, 비선형의 정도(입.출력 데이터 분포)에 위존하는 이 합성 목적함수의 하중계수의 선택 및 조절을 통하여 최적의 다중 FPNN모델을 설계하는 것이 유용하고 효과적임을 보인다. 본 연구는 두 개의 대표적 수치예의 도움으로 설명되고, 그 모델의 근사화 및 일만화 능력에 관련된 합성 성능 지수가 평가되고, 도한 토의된다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권1호
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• pp.40-49
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• 2004

In this paper, we propose a new architecture of Genetic Algorithms(GAs)-based Self-Organizing Polynomial Neural Networks(SOPNN), discuss a comprehensive design methodology and carry out a series of numeric experiments. The conventional SOPNN is based on the extended Group Method of Data Handling(GMDH) method and utilized the polynomial order (viz. linear, quadratic, and modified quadratic) as well as the number of node inputs fixed (selected in advance by designer) at Polynomial Neurons (or nodes) located in each layer through a growth process of the network. Moreover it does not guarantee that the SOPNN generated through learning has the optimal network architecture. But the proposed GA-based SOPNN enable the architecture to be a structurally more optimized network, and to be much more flexible and preferable neural network than the conventional SOPNN. In order to generate the structurally optimized SOPNN, GA-based design procedure at each stage (layer) of SOPNN leads to the selection of preferred nodes (or PNs) with optimal parameters- such as the number of input variables, input variables, and the order of the polynomial-available within SOPNN. An aggregate performance index with a weighting factor is proposed in order to achieve a sound balance between approximation and generalization (predictive) abilities of the model. A detailed design procedure is discussed in detail. To evaluate the performance of the GA-based SOPNN, the model is experimented with using two time series data (gas furnace and NOx emission process data of gas turbine power plant). A comparative analysis shows that the proposed GA-based SOPNN is model with higher accuracy as well as more superb predictive capability than other intelligent models presented previously.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제6권6호
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• pp.529-550
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• 2019

The effect of multiple process parameters on a set of continuous response variables is, especially in experimental designs, difficult and intricate to determine. Due to the complexity in aeroacoustic and vibroacoustic studies, the often-performed simple one-factor-at-a-time method turns out to be the least effective approach. In contrast, the statistical Design of Experiments is a technique used with the objective to maximize the obtained information while keeping the experimental effort at a minimum. The presented work aims at giving insights on Design of Experiments applied to aeroacoustic and vibroacoustic problems while comparing different experimental designs and approximation models. For this purpose, an experimental rig of a ducted low-pressure fan is developed that allows gathering data of both, aerodynamic and aeroacoustic nature while analysing three independent process parameters. The experimental designs used to sample the design space are a Central Composite design and a Box-Behnken design, both used to model a response surface regression, and Latin Hypercube sampling to model an Artificial Neural network. The results indicate that Latin Hypercube sampling extracts information that is more diverse and, in combination with an Artificial Neural network, outperforms the quadratic response surface regressions. It is shown that the Latin Hypercube sampling, initially developed for computer-aided experiments, can also be used as an experimental design. To further increase the benefit of the presented approach, spectral information of every experimental test point is extracted and Artificial Neural networks are chosen for modelling the spectral information since they show to be the most universal approximators.

• 지능정보연구
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• 제25권4호
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• pp.53-65
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• 2019

영상 기반의 보안 시스템의 증가함에 따라 각 용도마다 다른 다양한 객체들에 대한 처리들이 중요해지고 있다. 객체 추적은 객체 인식, 검출과 같은 작업들과 함께 필수적인 작업으로 다뤄진다. 이 객체 추적을 달성하기 위해서 다양한 머신러닝이 적용될 수 있다. 성공적인 분류기로써 전체 에러율 최소화(total-error-rate minimization) 기반의 방법론이 사용될 수 있다. 이 전체 에러율 최소화 기반의 방법론은 오프라인 학습을 기반으로 하고 있다. 객체 추적은 실시간으로 처리하며 갱신해야하는 것이 필수적이므로 온라인 학습(online learning)을 기반으로 하는 것이 적합하다. 온라인 전체 에러율 최소화 방법론이 개발되었지만 점근적으로 재가중되는(approximately reweighted) 작업이 포함되어 에러를 누적시킬 수 있다는 단점이 있다. 본 논문에서는 정확하게 재가중되는(exactly reweighted) 방법론을 제안하면서 온라인 전체 에러율 최소화가 달성되었다. 이 제안된 온라인 학습 방법론을 객체 추적에 적용하여 총 8개의 데이터베이스에서 다른 추적 방법론들 보다 좋은 성능이 달성되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제79권1호
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• pp.1-15
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• 1990

본 연구에서는 수간석해의 분석시간과 경비를 줄이고 정확도를 높히기 위하여 P.C용 수간석해 프로그램을 제작하였으며, 본 프로그램에 이용된 수간석해 방법과 기존방법을 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 연륜측정기로 부터 1/100mm단위로 연륜 1개씩 측정된 data가 컴퓨터에 자동입력되도록 Turbo pascal을 이용하여 프로그램 하였다. 또한 각 단판의 직경이 단면적 평균법에 의해 계산되며, Spline function에 의해 재적 및 수고가 계산되도록 Fortran 77을 이용하여 수간석해 계산프로그램을 제작하였다. 이와같이 계산된 각종 생장량은 1년, 5년 단위로 각각 출력되며 수간석해도 및 각종 생장량도가 personal computer용 dot printer로 출력가능하여 수간 석해의 결과를 보다 쉽게 이용할 수 있게 되었다. 본 프로그램에서 이용된 수간석해 계산방법과 기존방법을 비교한 결과 단면적평균법이 편심에 의한 오차를 줄일 수 있었고, 수고 및 재적계산에서 Spline함수에 의한 간곡선 추정을 이용할 경우에는 다른 함수식에 의한 생장량 계산값보다 더욱 정확히 계산 가능하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제20권2호
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• pp.191-207
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• 2005

Time delay exists inevitably in active control, which may not only degrade the system performance but also render instability to the dynamic system. In this paper, a novel active controller is developed to solve the time delay problem in flexible structures. By using the independent modal space control method, the differential equation of the controlled mode with time delay is obtained from the time-delay system dynamics. Then it is discretized and changed into a first-order difference equation without any explicit time delay by augmenting the state variables. The modal controller is derived based on the augmented system using the discrete variable structure control method. The switching surface is determined by minimizing a discrete quadratic performance index. The modal coordinate is extracted from sensor measurements and the actuator control force is converted from the modal one. Since the time delay is explicitly included throughout the entire controller design without any approximation, the system performance and stability are guaranteed. Numerical simulations show that the proposed controller is feasible and effective in active vibration control of dynamic systems with time delay. If the time delay is not explicitly included in the controller design, instability may occur.