• 제목/요약/키워드: Subtractive Clustering

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Subtractive Clustering 알고리즘을 이용한 퍼지 RBF 뉴럴네트워크의 동정 (Genetically Optimization of Fuzzy C-Means Clustering based Fuzzy Neural Networks)

  • 최정내;오성권;김현기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.239-240
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    • 2008
  • 본 논문에서는 Subtractive clustering 알고리즘을 이용한 Fuzzy Radial Basis Function Neural Network (FRBFNN)의 규칙 수를 자동적으로 생성하는 방법을 제시한다. FRBFNN은 멤버쉽 함수로써 기존 RBFNN에서 가우시안이나 타원형 형태의 특정 RBF를 사용하는 구조와 달리 Fuzzy C-Means clustering 알고리즘에서 사용하는 거리에 기한 멤버쉽 함수를 사용하여 전반부의 공간 분할 및 활성화 레벨을 결정하는 구조이다. 본 논문에서는 데이터의 밀집도에 기반을 두어 클러스터링을 하는 Subtractive clustering 알고리즘을 사용하여 퍼지 규칙의 수와 같은 의미를 갖는 분할할 입력공간의 수와 분할된 입력공간의 중심값을 동정하며, Least Square Estimator (LSE) 알고리즘을 사용하여 후반부 다항식의 계수를 추정 한다.

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차감 및 중력 fuzzy C-means 클러스터링을 이용한 칼라 영상 분할에 관한 연구 (Segmentation of Color Image by Subtractive and Gravity Fuzzy C-means Clustering)

  • 진영근;김태균
    • 전기전자학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.93-100
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    • 1997
  • 칼라 영상 분할의 한 방법으로 fuzzy C-means를 이용한 방법이 많이 연구되었으나, 이 방법은 클러스터의 개수가 정해져야 사용할 수 있는 방법이다. 분할해야 할 데이터가 많은 경우 예비 분할을 수행하여 예비 분할 되지 않는 데이터들에 대해서 상세 분할을 fuzzy C-means를 사용하여 분할 하나 예비 분할된 데이터의 클러스터 중심과 상세 분할로 만들어진 클러스터의 중심과는 연계성이 없어진다. 본 연구에서는 이것을 보완하기 위하여 차감 클러스터링을 사용하여 칼라 영상의 클러스터의 개수와 중심을 구한 후, 이것을 이용하여 영상을 예비 분할하고 중력을 가진 fuzzy C-means를 사용하여 분할되지 않은 나머지 부분과 클러스터의 중심을 최적화 시켜 분할하는 알고리듬을 제안한다. 제안된 방법의 정성적인 평가를 수행하여 본 논문에서 제시된 방법이 우수함을 보인다.

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퍼지 subtractive 클러스터링 기법을 이용한 좌심실보조장치 모델링 및 흡입현상 검출 (Modeling of Left Ventricular Assist Device and Suction Detection Using Fuzzy Subtractive Clustering Method)

  • 박승규;최성진
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.500-506
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    • 2012
  • 좌심실보조장치의 모델과 안전한 장치 구동을 위한 흡입현상 검출을 위한 방법을 제안한다. 좌심실보조장치인 축류혈액펌프는 심장에 문제가 있는 환자를 보조하기 위하여 사용되어 왔다. 축류혈액펌프는 비맥동성 펌프이며, 맥동성 펌프에 비하여 작은 크기와 효율성과 같은 장점이 있으나, 안전한 펌프 운전 조건을 결정하는 데 어려움이 있다. 축류혈액펌프는 정상상태와 흡입상태와 같은 상이한 펌프 동작 상태를 가지며, 이는 좌심실에서 흡입현상 발생여부에 좌우된다. 퍼지 subtractive 클러스터링 기법을 이용하여, 이와 같은 동작 특성을 가지는 축류혈액펌프 모델을 개발하며, 개발한 펌프 모델을 이용하여 흡입현상 발생 전후의 펌프 혈류량을 추정한다. 또한 퍼지 subtractive 클러스터링 기법을 이용하여 좌심실에서 흡입현상 발생여부를 감지할 수 있는 흡입현상 검출 모델을 개발한다.

경계 차감 클러스터링에 기반한 클러스터 개수 추정 화자식별 (Speaker Identification with Estimating the Number of Cluster Based on Boundary Subtractive Clustering)

  • 이윤정;최민정;서창우;한헌수
    • 한국음향학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.199-206
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    • 2007
  • 본 논문에서는 화자식별을 위한 특징벡터의 새로운 클러스터링 방법을 제안한다. 제안된 방법은 클러스터 센터에 대한 초기값 설정과 클러스터 개수에 대한 사전 정보 없이 클러스터링이 가능하다. 각 클러스터 센터는 경계 차감 클러스터링 알고리즘으로 한 번에 한 개의 클러스터 센터가 추가됨으로써 순차적으로 구해지며, 클러스터 개수는 클러스터간의 상호관계를 조사하여 결정된다. 인공 생성 데이터 및 TIMIT 음성을 이용하여 실험한 결과로부터 제안된 방법이 기존의 방법보다 우수함을 확인하였다.

Evaluation of Subtractive Clustering based Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System with Fuzzy C-Means based ANFIS System in Diagnosis of Alzheimer

  • Kour, Haneet;Manhas, Jatinder;Sharma, Vinod
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제6권2호
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    • pp.87-90
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    • 2019
  • Machine learning techniques have been applied in almost all the domains of human life to aid and enhance the problem solving capabilities of the system. The field of medical science has improved to a greater extent with the advent and application of these techniques. Efficient expert systems using various soft computing techniques like artificial neural network, Fuzzy Logic, Genetic algorithm, Hybrid system, etc. are being developed to equip medical practitioner with better and effective diagnosing capabilities. In this paper, a comparative study to evaluate the predictive performance of subtractive clustering based ANFIS hybrid system (SCANFIS) with Fuzzy C-Means (FCM) based ANFIS system (FCMANFIS) for Alzheimer disease (AD) has been taken. To evaluate the performance of these two systems, three parameters i.e. root mean square error (RMSE), prediction accuracy and precision are implemented. Experimental results demonstrated that the FCMANFIS model produce better results when compared to SCANFIS model in predictive analysis of Alzheimer disease (AD).

Design and Comparison of Error Correctors Using Clustering in Holographic Data Storage System

  • Kim, Sang-Hoon;Kim, Jang-Hyun;Yang, Hyun-Seok;Park, Young-Pil
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1076-1079
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    • 2005
  • Data storage related with writing and retrieving requires high storage capacity, fast transfer rate and less access time in. Today any data storage system can not satisfy these conditions, but holographic data storage system can perform faster data transfer rate because it is a page oriented memory system using volume hologram in writing and retrieving data. System architecture without mechanical actuating part is possible, so fast data transfer rate and high storage capacity about 1Tb/cm3 can be realized. In this paper, to correct errors of binary data stored in holographic digital data storage system, find cluster centers using clustering algorithm and reduce intensities of pixels around centers. We archive the procedure by two algorithms of C-mean and subtractive clustering, and compare the results of the two algorithms. By using proper clustering algorithm, the intensity profile of data page will be uniform and the better data storage system can be realized.

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홀로그래픽 정보 저장 장치에서 클러스터링을 이용한 에러 감소 기법 제안 및 비교 (Design and Comparison of Error Reduction Methods Using Clustering in Holographic Data Storage System)

  • 김상훈;김장현;양현석;박영필
    • 정보저장시스템학회:학술대회논문집
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    • 정보저장시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.83-87
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    • 2005
  • Data storage related with writing and retrieving requires high storage capacity, fast transfer rate and less access time in. Today any data storage system can not satisfy these conditions, but holographic data storage system can perform faster data transfer rate because it is a page oriented memory system using volume hologram in writing and retrieving data. System architecture without mechanical actuating pare is possible, so fast data transfer rate and high storage capacity about 1Tb/cm3 can be realized. In this paper, to correct errors of binary data stored in holographic digital data storage system, find cluster centers using clustering algorithm and reduce intensities of pixels around centers. We archive the procedure by two algorithms of C-mean and subtractive clustering, and compare the results of the two algorithms. By using proper clustering algorithm, the intensity profile of data page will be uniform and the better data storage system can be realized.

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Reduction of Fuzzy Rules and Membership Functions and Its Application to Fuzzy PI and PD Type Controllers

  • Chopra Seema;Mitra Ranajit;Kumar Vijay
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제4권4호
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    • pp.438-447
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    • 2006
  • Fuzzy controller's design depends mainly on the rule base and membership functions over the controller's input and output ranges. This paper presents two different approaches to deal with these design issues. A simple and efficient approach; namely, Fuzzy Subtractive Clustering is used to identify the rule base needed to realize Fuzzy PI and PD type controllers. This technique provides a mechanism to obtain the reduced rule set covering the whole input/output space as well as membership functions for each input variable. But it is found that some membership functions projected from different clusters have high degree of similarity. The number of membership functions of each input variable is then reduced using a similarity measure. In this paper, the fuzzy subtractive clustering approach is shown to reduce 49 rules to 8 rules and number of membership functions to 4 and 6 for input variables (error and change in error) maintaining almost the same level of performance. Simulation on a wide range of linear and nonlinear processes is carried out and results are compared with fuzzy PI and PD type controllers without clustering in terms of several performance measures such as peak overshoot, settling time, rise time, integral absolute error (IAE) and integral-of-time multiplied absolute error (ITAE) and in each case the proposed schemes shows an identical performance.

OPTIMIZATION OF THE TEST INTERVALS OF A NUCLEAR SAFETY SYSTEM BY GENETIC ALGORITHMS, SOLUTION CLUSTERING AND FUZZY PREFERENCE ASSIGNMENT

  • Zio, E.;Bazzo, R.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제42권4호
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    • pp.414-425
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    • 2010
  • In this paper, a procedure is developed for identifying a number of representative solutions manageable for decision-making in a multiobjective optimization problem concerning the test intervals of the components of a safety system of a nuclear power plant. Pareto Front solutions are identified by a genetic algorithm and then clustered by subtractive clustering into "families". On the basis of the decision maker's preferences, each family is then synthetically represented by a "head of the family" solution. This is done by introducing a scoring system that ranks the solutions with respect to the different objectives: a fuzzy preference assignment is employed to this purpose. Level Diagrams are then used to represent, analyze and interpret the Pareto Fronts reduced to the head-of-the-family solutions.

기상예보정보를 활용한 월 댐유입량 예측 (Monthly Dam Inflow Forecasts by Using Weather Forecasting Information)

  • 정대명;배덕효
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권6호
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    • pp.449-460
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    • 2004
  • 본 논문에서는 월 댐유입량을 예측하는데 있어서 기상예보정보를 활용한 뉴로-퍼지 시스템의 적용성을 검토하였다. 뉴로-퍼지 알고리즘으로 퍼지이론과 신경망이론의 결합형태인 ANFIS(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System)을 이용하여 모형을 구성하였다. ANFIS의 공간분할에 의한 제어규칙의 선정에 있어 퍼지변수가 증가함에 따라 제어규칙이 기하급수적으로 증가하는 단점을 해결하기 위해 퍼지 클러스터링(Fuzzy Clustering)방법 중 하나인 차감 클러스터링(Subtractive Clustering)을 사용하였다. 또한 본 연구에서는 정성적인 기상예보정보를 정량화 시키는 방법을 제안하였다. AMFIS를 이용하여 월 댐유입량 예측 시, 관측자료만으로 구성된 모형에 의한 예측결과와 관측자료에 기상예보정보를 더하여 구성된 모형에 의한 예측결과를 비교하였다. 그 결과 ANFIS는 기상예보정보를 활용하여 댐유입량을 예측했을 때가 관측자료만으로 예측했을 때보다 예측능력이 더욱 정확함을 보였다.