• 제목/요약/키워드: fuzzy 추론

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퍼지 및 신경망 이론을 이용한 교통사고예측모형 개발에 관한 연구 (Development of Traffic Accidents Prediction Model With Fuzzy and Neural Network Theory)

  • 김장욱;남궁문;김정현;이수범
    • 대한교통학회지
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    • 제24권7호
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    • pp.81-90
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    • 2006
  • 교통사고를 줄이기 위한 방안으로써 교통사고와 다양한 요인과의 관계를 규명하는 것이 시급한 현실의 과제일 것이다. 본 연구에서는 전북권의 교통사고가 가장 많고, 치사율이 가장 높은 국도 17호선(전주-남원)를 대상으로 교통사고의 원인이 되는 다양한 요인들이 교통사고에 어느 정도 영향을 미치고 있는지에 대하여 교통안전분야에서 자주 사용되어오던 다중회귀이론, 수량화이론을 적용하여 교통사고예측모델을 구축하였다. 또한 데이터의 불확실성 상태를 합리적으로 처리할 수 있는 퍼지 추론이론 및 인간의 신경계를 수학적으로 모형화하여 학습에 의한 예측에 있어 뛰어난 것으로 알려져 있는 신경망이론을 적용한 교통사고예측모델을 구축하였다 이를 통해, 퍼지추론이론 및 신경망 이론의 유효성을 입증하고 교통사고분석 분야의 적용 타당성을 확인하는데 초점을 맞추고 있다.

삼변·삼각 측량 협업을 이용한 홈 웰니스 로봇의 자기위치인식에 관한 연구 (A Study on Self-Localization of Home Wellness Robot Using Collaboration of Trilateration and Triangulation)

  • 이병수;김승우
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.57-63
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    • 2014
  • 본 논문은 홈 웰니스 로봇에서의 센싱 플랫폼 기술 구현에 관한 연구이다. 실내 이동로봇의 자기위치인식은 정교한 궤도 제어를 위하여 매우 중요하다. 본 논문에서는 RF 센서 네트워크와 퍼지추론을 이용하여 로봇의 실내 위치인식 알고리즘을 구현하고자 한다. RFID 센서를 이용하여 로봇 자기위치를 인식하고, 삼변측량과 삼각측량의 장점들을 결합하기 위하여 퍼지 추론기를 이용한 협업 알고리즘을 제안한다. 삼변측량 자기위치 인식을 구현하기 위하여 RSSI(Received Signal Strength Indicator)방식을 구현하고, 삼각측량 자기위치 인식을 구현하기 위해 TOA(Time of Arrival)방법을 사용한다. 태그로부터 측정된 거리와 위상각의 차이를 이용하여 삼변 및 삼각측량기법을 통해 얻은 결과값들을 퍼지 추론에 의하여 실시간으로 융합하여 개선된 최종 위치를 계산한다. 본 논문에서 설계한 RFID 센서 네트워크 환경과 홈 웰니스 로봇에 탑재 되어 있는 리더 시스템을 기반으로 제안한 알고리즘의 적용 실험 결과들을 통하여 개선된 성능을 확인 한다.

퍼지추론을 적용한 직물 애니메이션 (Real Time Textile Animation Using Fuzzy Inference)

  • 황선민;송복희;윤한경
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • 본 연구는 질량-스프링 모델 기반의 직물 모델에서 질점의 움직임을 분석하여 실시간 직물 애니메이션이 가능한 퍼지 추론 기법을 제안한다. 지금까지 직물과 같은 탄성체를 표현하기 위한 많은 기법들은 질량-스프링 모델을 사용하였다. 직물은 다수의 질량과 스프링의 조합으로 구성되어 변형 가능한 면을 이루게되고, 면의 움직임은 운동법칙을 기반으로 수치적분을 통해 계산될 수 있다. 제안된 방법과 동일한 직물구조에서 Explicit 오일러 방법은 ${\Delta}t$ > 0.01 일 경우 불안정성 문제가 나타났으며, Implicit 오일러 방법은 ${\Delta}t$ = 0.03 에서도 애니메이션이 생성되지만 많은 양의 선형 시스템을 계산해야 하는 단점을 가지고 있어서 실시간 처리에 부적합하다. 본 연구는 질량-스프링 모델에서 질점의 움직임을 계산하기 위하여 ${\Delta}t$ = 0.03을 가지면서도 실시간 처리가 가능한 방법을 제안한다.

퍼지추론을 이용한 소수 문서의 대표 키워드 추출 (Representative Keyword Extraction from Few Documents through Fuzzy Inference)

  • 노순억;김병만;허남철
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.837-843
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    • 2001
  • 본 논문은 사용자의 관심 내용을 포함하는 소수 문서들로부터 대표 용어들을 추출하고 가중치를 부여하는 새로운 방법을 제시한다. 대표 용어들의 추출 방법에서는 우선 예제 문서들로부터 후보 용어들을 추출하고 퍼지 추론을 적용하여 초기 대표 용어들을 선택한 수 예제 문서 내에서의 이들 용어들과 후보 용어들의 발생 빈도의 유사성을 이용하여 가중치를 재산정하고 대표 용어들을 자동 확장하였다. 제안 방법의 성능은 초기 대표 용어들을 선책하는 방법에 의해 영향을 크게 받는다. 따라서 문서집합에서 대표 용어를 추출하는 문제는 불확실성을 내포하고 있으므로 이러한 문제 해결에 효과적인 퍼지 추론을 초기 대표 용어의 선택 방법에 적용하였다. 본 논문에서 다루는 문제는 문서 집합의 중심 벡터를 계산하는 것으로 볼 수가 있다. 성능 평가를 위해 기존의 대표적인 Rocchio 알고리즘과 Widrow-Hoff 알고리즘과의 문서 분류 실험을 하였다. 실험 결과 우수한 성능을 보여줌으로서 제안 방법의 유용성을 확인 할 수 있었다.

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원거리 입체촬영용 카메라 축간거리 조절을 위한 퍼지추론 시스템 (Design of Fuzzy Inference System for Cameras Inter-Axial Distance Control of Remote Stereoscopic Photographs)

  • 변기식;오세웅;김관형;김민;김현조
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.41-49
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    • 2015
  • 일반적으로 원거리 피사체를 입체로 촬영할 경우 두 대의 카메라를 교차하기 보다는 평행으로 놓고 좌우 영상을 획득한다. 이를 위해서 특정거리 피사체에 대하여 축간거리와 렌즈의 초점거리를 다양하게 변화시켜가면서 좌우영상들의 깊이총량을 분석하였다. 이들 분석 작업을 통하여 시각적 피로와 시각적 불안정을 주지 않는 축간거리와 렌즈의 초점거리에 대한 데이터를 선택하고, 이들 데이터를 통하여 퍼지제어기를 설계하였다. 피사체에 대한 입체영상을 획득하기 위하여 설계한 퍼지제어기로 축간거리와 렌즈의 최대초점거리를 추론하여 안정된 입체영상임을 확인하였다. 설계된 퍼지제어기는 원거리 피사체의 거리만 입력되면 카메라의 축간거리와 카메라 최대 초점거리 범위가 설정되는 동적 시스템 설계에 활용될 수 있음을 확인하였다.

진화론적 정보 입자에 기반한 퍼지 관계 기반 퍼지 추론 시스템의 최적 설계 (Optimal Design of Fuzzy Relation-based Fuzzy Inference Systems Based on Evolutionary Information Granulation)

  • 박건준;김현기;오성권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.340-342
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    • 2004
  • In this paper, we introduce a new category of fuzzy inference systems baled on information granulation to carry out the model identification of complex and nonlinear systems. Informal speaking, information granules are viewed as linked collections of objects(data, in particular) drawn together by the criteria of proximity, similarity, or functionality. Granulation of information with the aid of Hard C-Means(HCM) clustering algorithm help determine the initial parameters of fuzzy model such as the initial apexes of the membership functions and the initial values of polyminial functions being used in the premise and consequence part of the fuzzy rules. And the initial parameters are tuned effectively with the aid of the genetic algorithms(GAs) and the least square method. The proposed model is contrasted with the performance of the conventional fuzzy models in the literature.

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$\alpha$-레벨 집합 분해에 의한 서보제어용 퍼지추론 연산회로 구현 (Implemented Circuits of Fuzzy Inference Engine for Servo Control by using Decomposition of $\alpha$-Level Set)

  • 홍정표;홍순일
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제54권2호
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    • pp.90-96
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    • 2005
  • This paper presents hardware scheme of fuzzy inference engine, based on α-level set decomposition of fuzzy sets for fuzzy control of DC servo system. We propose a method which is directly converted to PWM actuating signal by a one body of fuzzy inference and defuzzification. The influence of quantity α-levels on input/output characteristics of fuzzy controller and output response of DC servo system is investigated. It is concluded that quantity α-cut 4 give a sufficient result for fuzzy control performance of DC servo system. The experimental results shows that the proposed hardware method is effective for practical applications of DC servo system.

$\alpha$-레벨집합 분해에 의한 서보제어용 퍼지추론 하드웨어의 구현 (Implement of Fuzzy Inference Hardware for Servo Control Using $\alpha$ -level Set Decomposition)

  • 홍순일;이요섭;최재용
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.662-665
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    • 2001
  • As the fuzzy control is applied to servo system the hardware implementation of the fuzzy information systems requires the high speed operations, short real time control and the small size systems. The aims of this study is to develop hardware of the fuzzy information systems to be apply to servo system. In this paper, we propose a calculation method of approximate reasoning for fuzzy control based on $\alpha$-level set decomposition of fuzzy sets by quantize $\alpha$-cuts. This method can be easily implemented with analog hardware. The influence of quantization levels of $\alpha$-cuts on output from fuzzy inference engine is investigated. It is concluded that 4 quantization levels give sufficient result for fuzzy control performance of do servo system. It examined useful with experiment for dc servo system.

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퍼지추론을 적용한 교통상충기법(TCT) 개발 (Development of Traffic Conflict Technique with Fuzzy Reasoning Theory)

  • 김원철;이수범;남궁문
    • 대한교통학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.55-63
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    • 2002
  • 교통상충기법 Traffic Conflict Technique(TCT)은 사고자료가 부족한 경우나 단기간내에 교차로의 안전도를 진단해야 할 경우에 유용하게 사용되는 방법으로 알려져 있다. 상충기법에 사용되는 자료는 조사원에 의해 수집되기 때문에 조사원의 개인적 특성과 지식(Knowledge)정도에 따라 다르게 나타난다. 이와 같은 조사원의 개인적 오차는 그 양이 최소화되어 상충분석 계산과정에서 다루어져야 하지만. 이를 명백하게 최소화하는 방안에 대한 연구는 활발히 진행되고 있지 못한 실정이다. 이에 본 연구에서는 이러한 조사원 개인의 오차를 최소화하는 방안에 대해 연구를 진행하였다. 이를 위해 퍼지추론이론을 기존의 교통상충모형에 적용하여, 새로운 교통상충모형을 개발하였다. 퍼지추론은 사물에 대한 인간의 인식이 정확하지 않아 발생되는 불확실성을 근사추론구조를 적용함으로써 계산을 객관화할 수 있기 때문에 조사원 개인의 인지 오차량을 최소화 할 수 있는 방법으로 적합하다. 퍼지추론을 적용한 교통상충모형을 개발한 후, 사례연구를 실시한 결과 조사된 상충데이터가 합리적으로 정제되고 그 분산영역이 전체적으로 약 53% 정도 줄었음을 확인할 수 있었으며, 기존의 교통상충모형에 비하여 정도가 약 2배 정도 향상되었음을 전환계수의 비교를 통해 알 수 있었다. 본 연구에서 제시한 방법론은 도로 및 교차로의 안전도 평가, 교통사고 잦은 지점 개선사업 전·후의 효과분석 등에 유용하게 이용될 수 있다.

퍼지 추론을 적용한 손가락 이동에 의한 커서 제어 (Cursor Control by the Finger Movement Using Fuzzy Inference)

  • 신일식;손영선
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.195-198
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    • 2002
  • 본 논문에서는 영상 해석 알고리즘의 하나인 원형 패턴 벡터 알고리즘과 퍼지 추론을 사용하여 손가락으로 커서를 제어하는 인터페이스를 구현하였다. 최대 원형 이동법을 이용하여 물체의 무게 중심점을 찾아서 그 점에서 원형 패턴 알고리즘을 적용하면 외곽가지 거리 스펙트럼을 추출할 수 있다. 손에 대한 조건을 제시하여 일치하는 스펙트럼이 추출되면 손으로 인식하게 하였다. 커서의 방향제어는 크게 수평 방향과 수직 방향으로 나눌 수 있다. 커서의 수평 방향은 거리 스펙트럼에 의해 지시 손가락 부분을 찾아서 평면 좌표로 해석하여 제어 하였고, 커서의 수직 방향은 최대 원형의 크기와 손의 최대 크기를 입력 받아 퍼지 추론하여 커서의 위치를 제어 하였다. 퍼지 추론을 이용함으로써 기존의 불연속적인 커서의 수직 방향 제어를 좀 더 유연하고 연속적으로 제어 할 수 있었다.

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