• 제목/요약/키워드: backpropagation algorithm

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분류규칙과 강화 역전파 신경망을 이용한 이종 인공유기체의 공진화 (A Coevolution of Artificial-Organism Using Classification Rule And Enhanced Backpropagation Neural Network)

  • 조남덕;김기태
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제12B권3호
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    • pp.349-356
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    • 2005
  • 동적이고 비정형적인 환경에서 작업을 수행하기 위해 인공유기체를 이용하는 응용 분야가 빠른 속도로 확대되고 있다. 이러한 분야에서 인공유기체의 행동 지식 표현법으로 일반적인 프로그래밍 또는 전통적인 인공지능 방법을 사용하면, 예측치 못한 상황으로 인한 빈번한 변경과 나쁜 응답성의 문제가 발생한다. 이들 문제들을 기계학습적으로 해결하기 위한 방법으로는 유전자 프로그래밍과 진화 신경망이 대표적이다. 그러나 아직까지도 인공유기체의 학습방법이 문제가 되고 있으며, 같은 환경 속에 서식하는 인공유기체의 종이 같아서 여러생명체를 대표할수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 학습의 속도와 질을 향상시키기 위해 강화역전파 신경망과 분류규칙을 이용하였으며, 한 환경속에 서식하는 인공유기체의 종을 달리하였다. 제안된 모델을 평가하기 위해서 이종간 인공유기체 집단이 한 가상환경속에서 서로 경쟁하면서 생활하는 시뮬레이터를 설계 및 구현하였고, 그들의 행동진화를 수행결과로 보여주었으며, 타시스템과의 비교분석을 하였다. 결과적으로, 학습의 속도와 질적인 면에서 제안된 모델이 모두 우수한 것을 확인하였다. 본 모델의 특징으로는, 유전자 알고리즘에 의해서 염색체에 표현된 분류 규칙들과 신경망의 학습이 동시에 수행되며, 분류 규칙과 강화역전파 신경망의 2단계의 처리 과정으로 인하여 학습 능력이 강화된다는 점이다.

동적인 임계화 방법과 개선된 학습 알고리즘의 신경망을 이용한 차량 번호판 인식 (Recognition of Car License Plate by Using Dynamical Thresholding and Neural Network with Enhanced Learning Algorithm)

  • 김광백;김영주
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제9B권1호
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    • pp.119-128
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    • 2002
  • 본 논문에서는 차량 영상으로부터 동적인 임계화 방법과 개선된 성능의 학습 알고리즘에 의한 신경망을 이용하여 차량 번호판 인식방법을 제안하였다. 제안된 방법에서 번호판 영역은 차량 영상의 구조적 속성을 이용한 동적인 임계화 방법과 밀집비율을 함께 고려하여 추출하였다. 추출된 영역으로부터의 개별문자와 숫자는 윤곽선 추적 알고리즘을 이용하여 각각 추출하였으며, 그들의 인식을 위해서 수정된 ART1과 지도 학습 방법을 결합한 개선된 성능의 신경망을 이용하였다. 제안된 방법의 성능을 확인하기 위해서 실제 차량 번호판들을 대상으로 실험한 결과, 기존의 그레이 명암이나 RGB 컬러 정보들을 이용하는 방법보다 추출률이 개선되었으며, 인식성능도 기존의 오류 역전파 알고리즘의 신경망보다 우수한 성능이 있음을 확인하였다.

한국어 음소 인식을 위한 신경회로망에 관한 연구 (A Study on the Neural Networks for Korean Phoneme Recognition)

  • 최영배;양진우;이형준;김순협
    • 한국음향학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.5-13
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    • 1994
  • 본 논문은 음소인식을 위한 신경회로망에 관한 연구로서, 시간 지연 신경회로망을 이용하여 음소인식을 수행하였다. 또한, 본 논문은 대규모 시간지연 신경망에도 적합한 음성 인식 신경망의 학습 방법에 제안한다. 연속 음성의 인식을 위해 반드시 선행되어야 하는 음소의 정확한 인식을 위하여 우수한 성능을 보이고 있는 시간지연 신경망을 사용하였으며, 인식 대상 음소수가 증가하여도 신경망을 최적으로 수렴시킬 수 있는 시간지연 신경망의 새로운 알고리즘을 제시하였다. 확률론적 접근법인 코우쉬 알고리즘을 에러 역전파 알고리즘에 결합하는 시간지연 신경망의 새로운 학습 알고리즘을 사용한 실험이 수행되었다. 화자 2인을 대상으로 한 3분류의 음소군 인식 실험에서 $98.1\%$의 인식률을 얻었으며, 제안된 알고리즘이 시간지연 신경망의 더욱 우수한 인식률과 수렴 시간의 단축에 효율적이었음을 보였다.

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Haar-like Feature 및 CLNF 알고리즘을 이용한 차량 번호판 인식 (A Vehicle License Plate Recognition Using the Haar-like Feature and CLNF Algorithm)

  • 박승현;조성원
    • 스마트미디어저널
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    • 제5권1호
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    • pp.15-23
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    • 2016
  • 본 논문은 한국의 차량 번호판 인식에 효과적인 방법을 제안한다. 획득한 자동차 이미지로부터 Haar-Like Feature를 이용해 대략적인 번호판 후보 영역을 찾아낸 후, 랭크 필터를 사용하여 전처리를 하고 캐니 에지 추출 (Canny Edge Detecting) 알고리즘을 이용하여 연결된 사각형을 찾아 번호판을 추출한다. 추출된 번호판의 색상 정보를 이용하여 흰색/녹색 번호판을 구분하고, 각 번호판을 OTSU 이진화와 주변 전경 픽셀 전파 알고리즘인 CLNF (CCLUF with NFPP)을 통해 문자를 제외한 잡음을 제거하고 레이블링하여 숫자 및 문자 영역을 분리한다. 분리된 문자 영역은 메쉬 방법 및 세선화 후 X-Y 투영 방법으로 특징 벡터를 추출한다. 추출된 특징 벡터는 역전파 알고리즘을 사용하여 학습된 신경망을 이용하여 문자 인식을 수행한다. 제안된 차량 번호판 인식 알고리즘의 효과적 동작은 실험을 통해 확인하였다.

적응 뉴로 퍼지 추론 시스템을 이용한 고임피던스 고장검출 (Detection of High Impedance Fault Using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System)

  • 유창완
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.426-435
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    • 1999
  • A high impedance fault(HIF) is one of the serious problems facing the electric utility industry today. Because of the high impedance of a downed conductor under some conditions these faults are not easily detected by over-current based protection devices and can cause fires and personal hazard. In this paper a new method for detection of HIF which uses adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) is proposed. Since arcing fault current shows different changes during high and low voltage portion of conductor voltage waveform we firstly divided one cycle of fault current into equal spanned four data windows according to the mangnitude of conductor voltage. Fast fourier transform(FFT) is applied to each data window and the frequency spectrum of current waveform are chosen asinputs of ANFIS after input selection method is preprocessed. Using staged fault and normal data ANFIS is trained to discriminate between normal and HIF status by hybrid learning algorithm. This algorithm adapted gradient descent and least square method and shows rapid convergence speed and improved convergence error. The proposed method represent good performance when applied to staged fault data and HIFLL(high impedance like load)such as arc-welder.

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가변 감쇠 파라미터를 이용한 Levenberg-Marquardt 알고리즘의 학습 속도 향상 (Accelerating Levenberg-Marquardt Algorithm using Variable Damping Parameter)

  • 곽영태
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.57-63
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    • 2010
  • Levenberg-Marquardt 알고리즘에서 감쇠 파라미터는 오류역전파 학습과 Gauss-Newton 학습의 스위치 역할을 하며 학습 속도에 영향을 준다. 이런 감쇠 파라미터를 고정시키는 것은 오차 함수의 진동을 유발하고 학습 속도를 감소시킨다. 따라서 본 논문은 오차 함수의 변화 과정을 참조하여 감쇠 파라미터를 가변적으로 적용하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 오차의 변화량이 크면 감쇠 파라미터를 크게, 오차의 변화량이 작으면 감쇠 파라미터를 작게 조정한다. 이것은 모멘텀과 유사한 역할을 하여 학습 속도를 향상시킨다. 제안된 방법의 검증을 위한 실험으로는 iris 분류 문제와 wine 분류 문제를 사용하였다. 제안된 방법은 iris 분류 문제에서는 67% 학습에서, wine 분류 문제에서는 78% 학습에서 학습 속도가 향상되었으며 기존 방법과 비교하여 오차의 진동도 적은 것을 확인할 수 있었다.

Predicting the rock fragmentation in surface mines using optimized radial basis function and cascaded forward neural network models

  • Xiaohua Ding;Moein Bahadori;Mahdi Hasanipanah;Rini Asnida Abdullah
    • Geomechanics and Engineering
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    • 재33권6호
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    • pp.567-581
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    • 2023
  • The prediction and achievement of a proper rock fragmentation size is the main challenge of blasting operations in surface mines. This is because an optimum size distribution can optimize the overall mine/plant economics. To this end, this study attempts to develop four improved artificial intelligence models to predict rock fragmentation through cascaded forward neural network (CFNN) and radial basis function neural network (RBFNN) models. In this regards, the CFNN was trained by the Levenberg-Marquardt algorithm (LMA) and Conjugate gradient backpropagation (CGP). Further, the RBFNN was optimized by the Dragonfly Algorithm (DA) and teaching-learning-based optimization (TLBO). For developing the models, the database required was collected from the Midouk copper mine, Iran. After modeling, the statistical functions were computed to check the accuracy of the models, and the root mean square errors (RMSEs) of CFNN-LMA, CFNN-CGP, RBFNN-DA, and RBFNN-TLBO were obtained as 1.0656, 1.9698, 2.2235, and 1.6216, respectively. Accordingly, CFNN-LMA, with the lowest RMSE, was determined as the model with the best prediction results among the four examined in this study.

초기공정에서 X-R 통계량을 이용한 신경망 관리도 설계 (The Design of a neural network control chart using X-R statistics in start-up process)

  • 지선수
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제24권66호
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    • pp.19-26
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    • 2001
  • I propose the control chart pattern to provide a more comprehensive scheme for detecting process X and R shifts using individual observations in start-up process. It is important to automate the identification of special disturbances to facilitate real-time manufacturing. This papers formulates X-R charts for interpretation by artificial neural networks. In this papers, which uses the backpropagation algorithm, two samples are fed into the trained neural network to provide outputs ranging from 0 to 1. Simulation results sow that the performance of the proposed control chart using the neural network(NNCC) is quite promising. Using these NN charts, guidelines are given for detecting and classifying process X and R shifts.

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2차원 및 3차원 특징값을 이용한 납땜 시각 검사 (An automated visual inspection of solder joints using 2D and 3D features)

  • 김태현;문영식;박성한
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권11호
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    • pp.53-61
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    • 1996
  • In this paper, efficient techniques for solder joint inspection have been described. Using three layers of ring shaped LED's with different illumination angles, three frames of images are sequentially obtained. From these images the regions of interest (soldered regions) are segmented, and their characteristic features including the average gray level and the percentage of highlights - refereed to as 2D features - are extracted. Based on the backpropagation algorithm of neural networks, each solder joint is classified intor one of the pre-defined types. If the output value is not in the confidence interval, the distribution of tilt angles-referred to as 3D features - is claculated, and the solder joint is classified based on the bayes classfier. The second classifier requires more computation while providing more information and better performance. The proposed inspection system has been implemented and tested with various types of solder joints in SMDs. The experimental results have verified the validity of this scheme in terms of speed and recognition rate.

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VFF와 신경망을 이용한 자율주행로봇의 조향 알고리즘 구현 (Implementation of the Direction Indicator Algotithm for Autonomous Mobile Robot using VFF and Neural Networks)

  • 정헌;임춘환;이상훈
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권1호
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    • pp.58-63
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    • 1999
  • 본 연구에서는 VFF와 신경망을 이용한 자율 주행 로봇의 조향 알고리즘을 제안한다. 제안된 신경망 조향 시스템은 센서시스템, 가중치 제어를 위한 역전파 학습 제어기, 실시간 동작을 위한 모션 제어 시스템으로 구성된다. 시뮬레이션 결과는 제안된 조향 시스템이 어떤 환경하에서도 강인하게 운영 될 수 있음을 보인다.

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