• 제목/요약/키워드: T-S model

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On-line Parameter Estimator Based on Takagi-Sugeno Fuzzy Models

  • Park, Chang-Woo;Hyun, Chang-Ho;Park, Mignon
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.481-486
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    • 2002
  • In this paper, a new on-line parameter estimation methodology for the general continuous time Takagi-Sugeno(T-5) fuzzy model whose parameters are poorly known or uncertain is presented. An estimator with an appropriate adaptive law for updating the parameters is designed and analyzed based on the Lyapunov theory. The adaptive law is designed so that the estimation model follows the plant parameterized model. By the proposed estimator, the parameters of the T-S fuzzy model can be estimated by observing the behavior of the system and it can be a basis for the indirect adaptive fuzzy control. Based on the derived design method, the parameter estimation for controllable canonical T-S fuzzy model is also Presented.

학교 내 안전에 영향을 미치는 요인: 미국 공립학교의 경비활동 유형을 중심으로 (Affecting Factors on the Safety on School -Focusing on U.S Public School Security Guard Patterns-)

  • 신소라;조윤오
    • 시큐리티연구
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    • 제37호
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    • pp.137-163
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    • 2013
  • 이 연구는 미국 공립학교의 사례를 통해 학교 내 안전을 미치는 요인과 학교 내 안전에 효율적인 경비형태를 분석함으로서 국내 학교 내 안전을 높일 적절한 방안을 제시하는데 그 목적이 있다. 이 연구는 학교 내에서 발생하는 범죄를 종속변수로 하는 중범죄모델과 범죄의 유형에는 포함되지 않더라도 학생들의 안전을 위협할 수 있는 비행행위 및 집단행위로 범위를 한정시켜 종속변수로 하는 학교폭력모델로 나뉜다. 첫 번째, 학교 내 안전에 영향을 미치는 요인의 분석결과, 중범죄안전 모델과 학교폭력 안전 모델의 설명력은 각각 10.3%, 12%이며, 중범죄안전 모델을 살펴보면 학생을 대상으로 한 안전교육(t=2.521, p=0.012), 학교활동 부모참여(t=11.733, p=0.000), CPTED활동(t=3.206, p=0.001), 학교 내 경비활동(t=2.983, p=0.003)이 통계적으로 유의미하게 중범죄로 부터의 안전에 긍정적인 영향을 미치는 요인으로 나타났다. 학교폭력안전 모델에서도 유사하게 학교활동의 부모참여(t=10.399, p=0.000), CPTED활동(t=7.238, p=0.000), 학교내 경비활동(t=4.018, p=0.000)이 통계적으로 유의미하게 학교폭력으로 부터의 안전에 영향을 미치는 요인으로 나타났다. 두 번째, 어떠한 유형의 경비활동이 학교 내 안전을 높이는지 분석한 결과, 중범죄안전 모델과 학교폭력안전 모델, 두가지 모델의 설명력은 각각 4.4%, 3.9%이며, 중범죄 안전 모델에서는 학교에서 실행하는 경비활동 중 지역경찰과의 협조(t=2.112, p=0.035), 교칙관리(t=3.309, p=0.001), 경비순찰활동(t=2.548, p=0.011)이 통계적으로 유의미하게 중범죄로 부터의 안전에 영향을 미치는 요인으로 나타났고, 학교폭력안전 모델에서는 경비활동 중 지역경찰과의 협조(t=2.364, p=0.018), 교칙관리(t=4.142, p=0.000)가 통계적으로 유의미하게 중범죄로 부터의 안전에 영향을 미치는 요인으로 나타났다. 이 연구의 결과에 따라 교사에 대한 교육보다 학생에 대한 교육이 학교 내 안전에 긍정적이고, 학교 운영에 부모참여도 교육과 마찬가지로 지속적이고 계속적인 참여가 학교안전을 위해 필요하다. CPTED활동의 경우, 미국의 사례의 결과를 그대로 받아들여 강화하는 방안을 마련하고, 경비활동에 관하여는 가시성을 높이고 지역경찰과의 협조를 원활히 하는 방안이 학교 내 안전에 긍정적 영향 줄 것이다.

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초상자성 나노 입자의 자기이완 특성에 관한 이론적 연구 (The Development of Theoretical Model for Relaxation Mechanism of Sup erparamagnetic Nano Particles)

  • 장용민;황문정
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제7권1호
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    • pp.39-46
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    • 2003
  • 목적 : 간(liver)과 림프절 특이성 등의 다기능성을 나타내는 미세 초상자성 산화철 입자(ultrasmall superparamagnetic iron oxide: USP IO)의 자기이완(magnetic relaxation)에 대한 이론적 모델을 제시하고 이러한 이론적 모델에 근거한 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 컴퓨터 모의 실험을 통해 연구하였다. 대상 및 방법 : 초상자성 산화철 입자를 조영제로 사용하기 위해서는 생체적합성 고분자로 축약(encapsulation)시키게 되고 따라서 확산(diffusion) 및 전자스핀의 fluctuation 에 기인하여 발생하는 자유 물분자와 간접 상호작용인 "outsphere " 기전에 근거하여 자기이완모델을 개발하였다. 또한 초상자성체의 경우 자기 모멘트가 상자성 입자에 비해 최소 수백배에서 최대 수만배까지 더 크므로 일반적으로 상자성 조영제의 "out sphere" 기전에서 가정하는 저자장 근사치를 사용할 수 없고 따라서 본 연구에서는 Brillouin함수로 표현되는 총자화에 대한 표현을 적용하여 저자장뿐만 아니라 고자장의 경우까지를 모두 포함하는 "out sphere" 기전에 의한 T1 그리고 T2 이완율에 대한 모델을 개발하였다. 이렇게 개발된 자기이완모델을 사용하여 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 symbolic computation tool 인 MathCad(MathCad, USA)를 사용한 컴퓨터 모의 실험을 통해 조사하였다. 결과 : 미세 초상자성 산화철 입자의 T1, T2 자기이완 특성은 먼저, 저자장 영역 (<1.0 Mhz)에서는 이론적 모델의 spectral density function에 들어 있는 두 개의 correlation time중 $\tau$$_{s1}$ 중 (T2의 경우 ${\tau}_{S2}$)이 주된 역할을 하는 것을 알 수 있었고 이는 결과적으로 이러한 나노자성체 입자들이 낮은 자기장하에서는 열적으로 야기된 자기모멘트들의 재배열이 주된 역할을 하는 것으로 해석할 수 있다. 한편 고자장 영역에서는 correlation time 중 $\tau$가 주된 역할을 담당하는데는 $\tau$는 나노 입자의 크기와 연관되어 있으며 고자장에서 입자 크기에 따른 T1 이완율(R1)과 T2 이완율(R2)의 차이는 이러한 입자크기의 차이에 의해 발생하는 것으로 해석할 수 있다. 나노입자에 포함된 철 원자수를 변화시키는 경우 철 원자수가 증가 할 수록 R1과 R2가 증가하는 결과를 나타내었다. 한편 온도변화에 따른 T1, T2 자기이완시간의 변화는 정상체온 근처의 제한적인 온도범위내에서 저자장 영역에서의 아주 작은 변화를 제외하고는 큰 차이를 보이지 않았으나 T1에 비해 T2에서 이러한 변화가 상대적으로 더 작게 나타났다. 결론 : 임상적 다기능성을 나타낼 가능성이 많은 것으로 보고되고 있는 미세 초상자성 산화철 입자의 자기이완에 대한 이론적 모델을 초상자성 나노입자의 물리적 특성에 기초하여 제시하였고 이러한 이론적 모델에 근거한 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 컴퓨터 모의 실험을 통해 조사하였다.다.

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Design of an Adaptive Fuzzy Controller and Its Application to Controlling Uncertain Chaotic Systems

  • Rark, Chang-woo;Lee, Chang-Hoon;Kim, Jung-Hwan;Kim, Seungho;Park, Mignon
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제3권2호
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    • pp.95-105
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    • 2001
  • In this paper, in order to control uncertain chaotic system, an adaptive fuzzy control(AFC) scheme is developed for the multi-input/multi-output plants represented by the Takagi-Sugeno(T-S) fuzzy models. The proposed AFC scheme provides robust tracking of a desired signal for the T-S fuzzy systems with uncertain parameters. The developed control law and adaptive law guarantee the boundedness of all signals in the closed-loop system. In addition, the chaotic state tracks the state of the stable reference model(SRM) asymptotically with time for any bounded reference input signal. The suggested AFC design technique is applied for the control of an uncertain Lorenz system based on T-S fuzzy model such as stabilization, synchronization and chaotic model following control(CMFC).

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Takagi-Sugeno Fuzzy Model-based Iterative Learning Control Systems: A Two-dimensional System Theory Approach

  • Chu, Jun-Uk;Lee, Yun-Jung
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.169.3-169
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    • 2001
  • This paper introduces a new approach to analysis of error convergence for a class of iterative learning control systems. First, a nonlinear plant is represented using a Takagi-Sugeno(T-S) fuzzy model. Then each iterative learning controller is designed for each linear plant in the T-S fuzzy model. From the view point of two-dimensional(2-D) system theory, we transform the proposed learning systems to a 2-D error equation, which is also established in the form of T-S fuzzy model. We analysis the error convergence in the sense of induced 2 L -norm, where the effects of disturbances and initial conditions on 2-D error are considered. The iterative learning controller design problem to guarantee the error convergence can be reduced to linear matrix inequality problems. In comparison with others, our learning algorithm ...

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비선형 제어 시스템의 샘플치 퍼지 추적 제어 (Sampled-data Fuzzy Tracking Control of Nonlinear Control Systems)

  • 김한솔;박진배;주영훈
    • 전기학회논문지
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    • 제66권1호
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    • pp.159-164
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    • 2017
  • In this paper, we propose a method of designing the sampled-data tracking controller for nonlinear systems expressed by the Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. A sufficient condition that asymptotically stabilizes the state error between the linear reference model and the T-S fuzzy model is derived in terms of linear matrix inequalities. To this end, error dynamics are constructed, and the exact discretization method and the Lyapunov stability theory are employed in this paper. Finally, we validate the proposed method through the simulation example.

시간 지연 연속 시간 퍼지 시스템에 대한 L-이득값 상태 궤환 제어 (L-gained State Feedback Control for Continuous Fuzzy Systems with Time-Delay)

  • 이동환;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.762-767
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    • 2008
  • 본 논문에서는 TS 퍼지 모델로 표현되는 시간 지연 비선형 시스템에 대한 $L_{\infty}$ 이득 상태 제한 퍼지 제어기를 제안한다. 이 위해 먼저 TS 퍼지 모델을 이용하여 시간 지연 비선형 시스템을 모델링한다. 다음 이 퍼지 모델을 기본으로 $L_{\infty}$ 이득을 얻기위해 퍼지 상태 궤환 제어기를 설계한다. 마지막으로 $L_{\infty}$ 이득을 얻기 위한 충분조건을 유도한다. 충분조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 공식화 한다. 마지막으로 몇 가지 예제를 통하여 제안된 제어기의 효율성을 증명한다.

Evaluation of Loess Capability for Adsorption of Total Nitrogen (T-N) and Total Phosphorous (T-P) in Aqueous Solution

  • Kim, Daeik;Ryoo, Keon Sang;Hong, Yong Pyo;Choi, Jong-Ha
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권8호
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    • pp.2471-2476
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    • 2014
  • The aim of the present study is to explore the possibility of utilizing loess for the adsorption of total phosphorous (T-P) and total nitrogen (T-N) in water. Batch adsorption studies were performed to evaluate the influences of various factors like initial concentration, contact time and temperature on the adsorption of T-P and T-N. The adsorption data showed that loess is not effective for the adsorption of T-N. However, loess exhibited much higher adsorption capacity for T-P. At concentration of $1.0mgL^{-1}$, approximately 97% of T-P adsorption was achieved by loess. The equilibrium data were fitted well to the Langmuir isotherm model. The pseudo-second-order kinetic model appeared to be the better-fitting model because it has higher $R^2$ compared with the pseudo-first-order and intra-particle kinetic model. The theoretical adsorption equilibrium $q_{e,cal}$ from pseudo-second-order kinetic model was relatively similar to the experimental adsorption equilibrium $q_{e,exp}$. The thermodynamic parameters such as free energy ${\Delta}G$, the enthalpy ${\Delta}H$ and the entropy ${\Delta}S$ were also calculated.

GARCH-X(1, 1) model allowing a non-linear function of the variance to follow an AR(1) process

  • Didit B Nugroho;Bernadus AA Wicaksono;Lennox Larwuy
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제30권2호
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    • pp.163-178
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    • 2023
  • GARCH-X(1, 1) model specifies that conditional variance follows an AR(1) process and includes a past exogenous variable. This study proposes a new class from that model by allowing a more general (non-linear) variance function to follow an AR(1) process. The functions applied to the variance equation include exponential, Tukey's ladder, and Yeo-Johnson transformations. In the framework of normal and student-t distributions for return errors, the empirical analysis focuses on two stock indices data in developed countries (FTSE100 and SP500) over the daily period from January 2000 to December 2020. This study uses 10-minute realized volatility as the exogenous component. The parameters of considered models are estimated using the adaptive random walk metropolis method in the Monte Carlo Markov chain algorithm and implemented in the Matlab program. The 95% highest posterior density intervals show that the three transformations are significant for the GARCHX(1, 1) model. In general, based on the Akaike information criterion, the GARCH-X(1, 1) model that has return errors with student-t distribution and variance transformed by Tukey's ladder function provides the best data fit. In forecasting value-at-risk with the 95% confidence level, the Christoffersen's independence test suggest that non-linear models is the most suitable for modeling return data, especially model with the Tukey's ladder transformation.

자중압밀지반에 대한 침하예측기법의 적용성 (Applicability of Settlement Prediction Methods to Selfweight Consolidated Ground)

  • 전상현;전진용;유남재
    • 산업기술연구
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    • 제28권B호
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    • pp.91-99
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    • 2008
  • Applicability of existing methods of predicting consolidation settlement was assessed by analyzing results of centrifuge tests modelling self-weight consolidation of soft marine clay. From extensive literature review about self-weight consolidation of soft marine clays located in southern coast in Korea, constitutive relationships of void ratio-effective stress-permeability and typical self-weight consolidation curves with time were obtained by centrifuge model experiments. For the condition of surcharge loading, exact solution of consolidation settlement curve was obtained by Terzaghi's consolidation theory and was compared with the results predicted by currently available methods such as Hyperbolic method, Asaoka's method, Hoshino's method and ${\sqrt{S}}$ method. All methods were found to have their own inherent error to predict final consolidation settlement. From results of analyzing the self-weight consolidation with time by using those methods, Asaoka's method predicted the best. Hyperbolic method predicted relatively well in error range of 2~24% for the case of showing the linearity in the relationship between T vs T/S in the stage of consolidation degree of 60~90 %. For the case of relation curve of T vs $T/S^2$ showing the lineality after the middle stage, error range from Hoshino method was close to those from Hyperbolic method. However, Hoshino method is not able to predict the final settlement in the case of relation curve of T vs $T/S^2$ being horizontal. For the given data about self-weight consolidation after the middle stage, relation curve of T vs T/S from ${\sqrt{S}}$ method shows the better linearity than that of T vs $T/{\sqrt{s}}$ from Hyperbolic method.

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