• 제목/요약/키워드: Robust backpropagation

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강인한 특징 변수 선별과 신경망을 이용한 장면 전환점 검출 기법 (Robust Feature Selection and Shot Change Detection Method Using the Neural Networks)

  • 홍승범;홍교영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권7호
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    • pp.877-885
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    • 2004
  • 본 논문은 여러 가지 장면 검출 방식들 중 강인한 특징 변수들의 선별과 신경망을 이용하여 향상된 장면 전환점 검출 기법을 제안한다. 기존의 장면 전환점 검출 방식에서는 인접한 프레임 간에 단일 특징과 고정된 임계값을 주로 사용하였다. 하지만, 비디오 시퀀스 내의 장면 전환점에서는 인접한 프레임 간의 내용(content)인 컬러, 모양, 배경 혹은 질감 등이 동시에 변화한다. 따라서 단일 특징보다는 상호 보완 관계를 갖는 강인한 특징을 이용하여 장면 전환점을 효율적으로 검출한다. 본 논문에서 강인한 특징 변수들을 선택하기 위해, 데이터 마이닝 기법 중 대표적인 CART(classification and regression tree)를 이용하고, 다차원 변수에 따른 임계값을 선정하기 위해 역전파 신경망(backpropagation neural net)을 이용한다. 제안한 방식과 대표적인 특징 추출인 PCA(principal component analysis)기법을 비교하여 특징 변수의 추출 성능을 평가한다. 실험 결과에 따라 제안된 방식이 PCA 기법과 비교하여 우수한 성능이 나타남을 확인한다.

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로버스트 다층전방향 신경망을 이용한 패턴인식 (Pattern Recognition using Robust Feedforward Neural Networks)

  • 황창하;김상민
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제9권2호
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    • pp.345-355
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    • 1998
  • 다층전방향 신경망을 학습시키기 위해 역전파 알고리즘이 널리 사용되고 있으나 이 알고리즘은 긴 훈련시간, 극소점 문제, 이상치에 민감하다는 단점을 가지고 있다. 한편 실제문제에서는 많은 경우에 자료에 과대오차와 이상치가 포함되게 된다. 따라서 과대 오차에 민감하지 않고, 이상치의 영향을 최소화시키는 로버스트 역전파 알고리즘의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 기존의 두종류의 로버스트 역전파 알고리즘을 이론적으로 비교하고 비선형 회귀 함수추정과 문자인식과 같은 패턴인식 문제에 적용하여 실험결과를 분석한다. 그리고 향후 연구과제로 신경망 학습을 위해 베이지안 기법의 사용을 제안한다.

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문자인식을 위한 로버스트 역전파 알고리즘 (A Robust Backpropagation Algorithm and It's Application)

  • 오광식;김상민;이동로
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제8권2호
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    • pp.163-171
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    • 1997
  • 공학 분야에서 신경망에 대한 관심은 신호처리, 로보틱스, 컨트롤, 문자인식, 패턴인식 그리고 컴퓨터 그래픽 분야등에서 연구되고 있으며, 이들은 함수근사응용과 밀접한 관련이있다. 통계학 분야에서는 패턴인식의 판별분석, 주성분분석, 회귀분석 그리고 군집분석을 위한 신경망등에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 문자인식을 위한 다층 신경망을 학습시키기 위해 역전파 알고리즘이 널리 사용되고 있으나 이 알고리즘은 긴 훈련기간, 극소점 문제, 이상치(outlier)에 민감하다는 단점을 지니고 있다. 이상치에 민감한 일반적인 역전파 알고리즘의 단점을 극복하기 위해 이상치에 민감하지 않은 로버스트 알고리즘의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 통계물리에서 자주 사용하는 방법을 이용하여 제안한 로버스트 역전파 알고리즘을 문자인식에 적용하여 일반적인 역전파 알고리즘의 문자인식 성능과 비교하였다.

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A study on the Adaptive Controller with Chaotic Dynamic Neural Networks

  • Kim, Sang-Hee;Ahn, Hee-Wook;Wang, Hua O.
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제7권4호
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    • pp.236-241
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    • 2007
  • This paper presents an adaptive controller using chaotic dynamic neural networks(CDNN) for nonlinear dynamic system. A new dynamic backpropagation learning method of the proposed chaotic dynamic neural networks is developed for efficient learning, and this learning method includes the convergence for improving the stability of chaotic neural networks. The proposed CDNN is applied to the system identification of chaotic system and the adaptive controller. The simulation results show good performances in the identification of Lorenz equation and the adaptive control of nonlinear system, since the CDNN has the fast learning characteristics and the robust adaptability to nonlinear dynamic system.

A Fast and Robust Approach for Modeling of Nanoscale Compound Semiconductors for High Speed Digital Applications

  • Ahlawat, Anil;Pandey, Manoj;Pandey, Sujata
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제6권3호
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    • pp.182-188
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    • 2006
  • An artificial neural network model for the microwave characteristics of an InGaAs/InP hemt for 70 nm gate length has been developed. The small-signal microwave parameters have been evaluated to determine the transconductance and drain-conductance. We have further investigated the frequency characteristics of the device. The neural network training have been done using the three layer architecture using Levenberg-Marqaurdt Backpropagation algorithm. The results have been compared with the experimental data, which shows a close agreement and the validity of our proposed model.

카오틱 신경망을 이용한 적응제어에 관한 연구 (A study on the Adaptive Neural Controller with Chaotic Neural Networks)

  • Sang Hee Kim;Won Woo Park;Hee Wook Ahn
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.41-48
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    • 2003
  • 본 논문은 개선된 카오틱 신경망을 이용한 비선형 시스템의 적응제어에 관한 것이다. 개선된 카오틱 신경망은 기존의 카오틱 신경망을 간략화하며 동적 특성을 강화하기 위하여 제안하였다 또한 새로운 동적 역전파 학습방법을 개발하였다. 제안된 신경회로망은 다변수 시스템의 시스템식별과 신경망 적응제어 시스템에 적용하였다. 제안된 신경망은 비선형 동적시스템에 우수한 적응성을 가지므로 시뮬레이션 결과는 우수한 성능을 보였다.

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Hybrid L1/L2 를 이용한 주파수 영역 탄성파 파형역산 (Robust seismic waveform inversion using backpropagation algorithm)

  • 정우근;하태영;신창수
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.124-129
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    • 2007
  • For seismic imaging and inversion, the inverted image depends on how we define the objective function. ${\ell}^1$-norm is more robust than ${\ell}^2$-norm. However, it is difficult to apply the Newton-type algorithm directly because the partial derivative for ${\ell^1$-norm has a singularity. In our paper, to overcome the difficulties of singularities, Huber function given by hybrid ${\ell}^1/{\ell}^2$-norm is used. We tested the robustness of our new object function with several noisy data set. Numerical results show that the new objective function is more robust to band limited spiky noise than the conventional object function.

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MRAC방식의 유도전동기 속도제어에 관한 연구 (The Study of I.M. speed control using MRAC)

  • 전희종;김병진;정을기;박경옥;손희남
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 1995년도 추계학술발표회논문집
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    • pp.96-100
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    • 1995
  • In this paper an induction motor control using fuzzy controller and neural network adptive observer is studied. The proposed observer which comprises neural network flux observer which comprises neural network flux observer and neural network torque observer is trained to learn the flux dynamics and torque dynamics and subjected to further on-line training by means of a backpropagation algorithem. Therefore it has been shown that the robust control of induction motor neglects the rotor time constant variations

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영구자석 동기모터를 위한 CTRNN모델 기반 적응형 PI 제어기 설계 (Adaptive PI Controller Design Based on CTRNN for Permanent Magnet Synchronous Motors)

  • 김일환
    • 전기학회논문지
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    • 제65권4호
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    • pp.635-641
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    • 2016
  • In many industrial applications that use the electric motors robust controllers are needed. The method using a neural network in order to design a robust controller when a disturbance occurs is studied. Backpropagation algorithm, which is used in a conventional neural network controller is used in many areas, but when the number of neurons in the input layer, hidden layer and output layer of the neural network increases the processing speed of the learning process is slow. In this paper an adaptive PI(Proportional and Integral) controller based on CTRNN(Continuous Time Recurrent Neural Network) for permanent magnet synchronous motors is presented. By varying the load and the speed the validity of the proposed method is verified through simulation and experiments.

저류함수모형의 매개변수 보정과 홍수예측 (2) 홍수예측방법의 비교 연구 (Parameter Calibration of Storage Function Model and Flood Forecasting (2) Comparative Study on the Flood Forecasting Methods)

  • 김범준;송재현;김형수;홍일표
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권1B호
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    • pp.39-50
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    • 2006
  • 홍수를 예측하기 위해서 국내 5대강 유역의 홍수통제소는 저류함수모형을 사용하고 있으며 현재까지 홍수예측에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 이에 본 논문에서는 현재 홍수통제소에서 사용되고 있는 저류함수모형과 과거의 강우-수위 관계를 이용한 회귀분석(regression analysis), 그리고 인공신경망(artificial neural network)을 이용하여 홍수를 예측하고 이를 비교, 분석하고자 하였다. 저류함수모형의 경우는 홍수통제소의 대표매개변수와 보정된 최적(평균)매개변수를 적용하였다. 그리고 회귀분석과 인공신경망은 1995~2001년까지의 홍수사상 중 4개의 홍수사상을 선택하여 회귀계수를 구하고 역전파(backpropagation) 알고리즘을 사용하여 학습을 시켰다. 그 결과 저류함수모형의 경우 최적 매개변수를 이용하였을 때 기존의 홍수통제소에서 사용하고 있는 대표매개변수보다 예측이 개선되었으며, 회귀분석의 방법인 다중회귀분석, Robust 회귀분석, Stepwise 회귀분석을 이용한 홍수예측은 비교적 정확한 결과를 얻을 수 있었다. 역전파 알고리즘을 사용한 인공신경망의 경우도 회귀분석을 이용한 홍수예측보다는 다소 못하였지만 정확한 결과를 얻을 수 있었다.