• 제목/요약/키워드: fuzzy Gustafson-Kessel algorithm

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개선된 Gustafson-Kessel 알고리즘을 이용한 퍼지 클러스터링 (Fuzzy Clustering with Improving Gustafson-Kessel Algorithm)

  • 김승석;곽근창;유정웅;전명근
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 춘계 학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.239-242
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Gaussian Mixture Model을 이용한 Gustafson-Kessel 알고리즘의 성능을 개선하였다. 분포 및 밀도가 다른 데이터에 대하여 적절한 클러스터 파라미터를 추정함으로써 클러스터링의 성능을 개선한다. 일반적인 클러스터링 알고리즘의 경우, 데이터가 편중되거나 각 데이터의 밀도가 서로 틀린 경우 클러스터의 파라미터가 정확하게 클러스터를 표현하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 제안된 방법에서는 Gustafson-Kessel 알고리즘을 이용하여 클러스터 파라미터를 추정하며 알고리즘내의 파라미터 일부를 Gaussian Mixture Model을 이용하여 동적으로 갱신하였다 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 유용성을 보인다.

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A Study on the Gustafson-Kessel Clustering Algorithm in Power System Fault Identification

  • Abdullah, Amalina;Banmongkol, Channarong;Hoonchareon, Naebboon;Hidaka, Kunihiko
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권5호
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    • pp.1798-1804
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    • 2017
  • This paper presents an approach of the Gustafson-Kessel (GK) clustering algorithm's performance in fault identification on power transmission lines. The clustering algorithm is incorporated in a scheme that uses hybrid intelligent technique to combine artificial neural network and a fuzzy inference system, known as adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS). The scheme is used to identify the type of fault that occurs on a power transmission line, either single line to ground, double line, double line to ground or three phase. The scheme is also capable an analyzing the fault location without information on line parameters. The range of error estimation is within 0.10 to 0.85 relative to five values of fault resistances. This paper also presents the performance of the GK clustering algorithm compared to fuzzy clustering means (FCM), which is particularly implemented in structuring a data. Results show that the GK algorithm may be implemented in fault identification on power system transmission and performs better than FCM.

Fuzzy c-Means Clustering Algorithm with Pseudo Mahalanobis Distances

  • ICHIHASHI, Hidetomo;OHUE, Masayuki;MIYOSHI, Tetsuya
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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    • pp.148-152
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    • 1998
  • Gustafson and Kessel proposed a modified fuzzy c-Means algorithm based of the Mahalanobis distance. Though the algorithm appears more natural through the use of a fuzzy covariance matrix, it needs to calculate determinants and inverses of the c-fuzzy scatter matrices. This paper proposes a fuzzy clustering algorithm using pseudo mahalanobis distance, which is more easy to use and flexible than the Gustafson and Kessel's fuzzy c-Means.

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퍼지 알고리즘의 융합에 의한 다중분광 영상의 패턴분류 (Pattern Classification of Multi-Spectral Satellite Images based on Fusion of Fuzzy Algorithms)

  • 전영준;김진일
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권7호
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    • pp.674-682
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    • 2005
  • 본 논문에서는 다중분광 영상의 분류를 위하여 퍼지 G-K(Gustafson- Kessel) 알고리즘과 PCM 알고리즘을 융합한 분류방법을 제안하였다. 제안된 방법은 학습데이타를 이용하여 퍼지 G-K 알고리즘을 수행한 후 그 결과를 이용하여 PCM 알고리즘을 수행한다 PCM 알고리즘과 퍼지 G-K 알고리즘 분류결과를 비교하여 그 결과가 일치하면 해당 항목으로 분류항목을 결정한다. 일치하지 않는 화소는 PCM 알고리즘의 평균내부거리 안쪽에 있는 화소들을 새로운 학습데이타로 하여 베이시안 최대우도 분류를 수행하여 분류항목을 결정한다. 평균내부거리 안쪽에 있는 화소 데이타는 정규분포형태를 보여준다. 다차원 다중분광 영상인 IKONOS와 LANDSAT TM 위성영상을 이용하여 제안된 알고리즘의 효율성을 검증한 결과 퍼지 G-K 알고리즘과 PCM 알고리즘 그리고 전통적인 분류 방법인 최대우도 분류 알고리즘보다 전체 정확도가 더 높은 결과를 얻을 수 있었다

Dynamic Hysteresis Model Based on Fuzzy Clustering Approach

  • Mourad, Mordjaoui;Bouzid, Boudjema
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권6호
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    • pp.884-890
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    • 2012
  • Hysteretic behavior model of soft magnetic material usually used in electrical machines and electronic devices is necessary for numerical solution of Maxwell equation. In this study, a new dynamic hysteresis model is presented, based on the nonlinear dynamic system identification from measured data capabilities of fuzzy clustering algorithm. The developed model is based on a Gustafson-Kessel (GK) fuzzy approach used on a normalized gathered data from measured dynamic cycles on a C core transformer made of 0.33mm laminations of cold rolled SiFe. The number of fuzzy rules is optimized by some cluster validity measures like 'partition coefficient' and 'classification entropy'. The clustering results from the GK approach show that it is not only very accurate but also provides its effectiveness and potential for dynamic magnetic hysteresis modeling.

Possibilistic Fuzzy C-Means 클러스터링 알고리즘의 확장 (Extension of the Possibilistic Fuzzy C-Means Clustering Algorithm)

  • 허경용;우영운;김광백
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2007년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.423-426
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    • 2007
  • 클러스터링은 주어진 데이터 포인트들을 주어진 개수의 그룹으로 나누는 비지도 학습의 한 방법이다. 클러스터링의 방법 중 하나로 널리 알려진 퍼지 클러스터링은 하나의 포인트가 모든 클러스터에 서로 다른 정도로 소속될 수 있도록 함으로써 각 포인트가 하나의 클러스터에만 속할 수 있도록 하는 K-means와 같은 방법에 비해 자연스러운 클러스터 형태의 유추가 가능하고, 잡음에 강한 장점이 있다. 이 논문에서는 기존의 퍼지 클러스터링 방법 중 소속도(membership)와 전형성(typicality)을 동시에 계산해 낼 수 있는 Possibilistic Fuzzy C-Means (PFCM) 방법에 Gath-Geva (GG)의 방법 을 적용하여 PFCM을 확장한다. 제안한 방법은 PFCM의 장점을 그대로 가지면서도, GG의 거리 척도에 의해 클러스터들 사이의 경계를 강조함으로써 분류 목적에 적합한 소속도를 계산할 수 있으며, 전형성은 가우스 형태의 분포에서 생성된 포인트들의 분포 함수를 정확하게 모사함으로써 확률 밀도 추정의 방법으로도 사용될 수 있다. 또한 GG 방법은 Gustafson-Kessel 방법과 달리 클러스터에 포함된 포인트의 개수가 확연히 차이 나는 경우에도 정확한 결과를 얻을 수 있다는 사실을 실험 결과를 통해 확인할 수 있었다.

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PFCM 클러스터링 기법의 개선 (Improvement of the PFCM(Possibilistic Fuzzy C-Means) Clustering Method)

  • 허경용;최세운;우영운
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.177-185
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    • 2009
  • 클러스터링은 주어진 데이터 포인트들을 주어진 개수의 그룹으로 나누는 비지도 학습의 한 방법이다. 클러스터링의 방법 중 하나로 널리 알려진 퍼지 클러스터링은 하나의 포인트가 모든 클러스터에 서로 다른 정도로 소속될 수 있도록 함으로써 하나의 클러스터에만 속할 수 있도록 하는 K-means와 같은 방법에 비해 자연스러운 클러스터 형태의 유추가 가능하고, 잡음에 강한 장점이 있다. 이 논문에서는 기존의 퍼지 클러스터링 방법 중 소속도(membership)와 전형성(typicality)을 동시에 계산해 낼 수 있는 Possibilistic Fuzzy C-Means(PFCM) 방법에 Gath-Geva(CG)의 방법을 적용하여 PFCM을 개선한다. 제안한 방법은 PFCM 장점을 그대로 가지면서도, GG의 거리 척도에 의해 클러스터들 사이의 경계를 강조함으로써 분류 목적에 적합한 소속도를 계산할 수 있으며 전형성은 가우스 형태의 분포에서 생성된 포인트들의 분포 함수를 정확하게 모사함으로써 확률 밀도 추정의 방법으로도 사용될 수 있다. 또한 GG 방법은 Gustafson-Kessel 방법과 달리 클러스터에 포함된 포인트의 개수가 확연히 차이나는 경우에도 정확한 결과를 얻을 수 있다. 이러한 사실들은 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.