• 제목/요약/키워드: fuzzy rule-based computing

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IoT 응용을 위한 퍼지 논리 기반 멀티홉 방송 알고리즘의 설계 및 평가 (Design and Evaluation of a Fuzzy Logic based Multi-hop Broadcast Algorithm for IoT Applications)

  • 배인한;김칠화;노흥태
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.17-23
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    • 2016
  • 사물인터넷 (IoT)과 같은 미래 망에서, 컴퓨팅 기기의 수는 기하급수적으로 증가할 것으로 예상되고, 각 사물들은 서로 통신하고 스스로 정보를 획득한다. 사물 인터넷 응용에 대한 관심 증가로 사물통신 (M2M)과 같은 기회적 애드혹 망에서 데이터를 전달하는 방송은 중요한 기술이다. 그리고 IoT를 위한 분산 망에서, 노드들의 에너지 효율성은 망 성능에서 중요한 요인이다. 이 논문에서, 우리는 전송 노드의 에너지 충전률, 사본 밀도 비율 그리고 송 수신 노드간의 거리률에 기초한 퍼지 논리에 따라 확률적으로 데이터를 전파하는 퍼지 논리 기반 멀티홉 방송 알고리즘 FPMCAST를 제안한다. 제안하는 FPMCAST에서, 추론 엔진은 입 출력 매개변수를 입 출력 소속 함수로 사상하는 27개의 if-then 규칙들로 구성된 퍼지 규칙 베이스에 기초한다. 퍼지 시스템의 출력은 재방송 확률에 대한 퍼지 집합을 정의하고, 그 퍼지 집합으로부터 수치 결과를 추출하기 위하여 비 퍼지화가 사용된다. 여기서 퍼지 집합을 비 퍼지화하기 위하여 무게중심법이 사용된다. 그리고 모의실험을 통하여 제안하는 FPMCAST의 성능을 평가한다. 모의실험으로부터, 우리는 제안하는 FPMCAST 알고리즘이 플러딩 알고리즘과 가시핑 알고리즘 보다 우수함을 입증하였다. 특히, FPMCAST 알고리즘은 각 노드의 잔여 에너지를 균등하게 소비하기 때문에 더 긴 망 수명을 갖는다.

안티 포렌식 행위 탐지를 위한 퍼지 전문가 시스템 (Fuzzy Expert System for Detecting Anti-Forensic Activities)

  • 김세령;김휘강
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.47-61
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    • 2011
  • 최근 사이버 범죄의 증가와 그 대상 시스템의 다양화로 인하여 디지털 포렌식의 중요성이 커지고 있다. 일부 시스템들은 전원이나 네트워크를 차단하지 않고 수사하는 live forensic의 방법을 채택하고 있는데, 인터넷 사용이 일반화됨에 따라 live forensic 방법이 채택되는 횟수가 증가하고 있다. 그러나 live forensic 기술이 상당한 발전을 거듭하였음에도 불구하고 원격으로 접근하여 행해지는 Anti-forensic 행위에는 여전히 취약한 실정이다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 첫 번째로 우리는 Anti-forensic 행위를 5개의 계층으로 분류하고 각 계층별로 가능한 Anti-forensic 행위의 시나리오를 생성하는 방법을 제안하였다. 두 번째로 fuzzy 전문가 시스템을 제안하여 효과적으로 Anti-forensic 행위를 탐지할 수 있도록 하였다. 몇몇 Anti-forensic 행위에 사용되는 명령어들은 일반적인 시스템 관리를 위하여 사용되는 명령어와 매우 유사하다. 따라서 우리는 fuzzy logic을 사용하여 모호한 데이터를 다룰 수 있도록 하였다. 미리 정의된 시나리오에서 명령어와 옵션 및 인자 값을 이용하여 룰을 생성하고 fuzzy 전문가 시스템에 이 룰을 학습하도록 하여 유사한 행위가 탐지되었을 때 추론을 통하여 수사관에게 얼마나 위험한 행위인지 알려준다. 이 시스템은 live forensic 수사가 진행될 때 발생할 수 있는 Anti-forensic 행위를 실시간으로 탐지할 수 있도록 하여 증거 데이터의 무결성을 유지하도록 한다.

규칙 생성 시스템을 위한 새로운 연속 클러스터링 조합 (New Sequential Clustering Combination for Rule Generation System)

  • 김승석;최호진
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • 본 논문에서는 수치적 데이터를 이용하여 규칙을 생성하는 시스템에 대해 순차적인 클러스터링 방법을 제안한다. 단일 클러스터링 기법은 방대하고 복잡한 공간 내에서는 원하는 결과를 얻지 못할 수 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해 제안된 방법은 서로 다른 클러스터링 기법을 순차적으로 수행하여 장점들은 활용하고 단점들은 보안하는 형태를 제안하였다. Mountain 클러스터링과 Chen 클러스터링을 이용하여 non-parametric 공간에서 자율적으로 클러스터를 구성하였고, global 공간과 local 공간으로 역할을 분담하여 클러스터를 추정한다. 추정된 클러스터들은 신경회로망이나 퍼지 시스템과 같은 지능 시스템의 구조와 초기 파라미터 결정에 활용될 수 있으며, 확장하여 헬스케어와 의료 분야에서의 결정 제공 시스템의 학습에 도움을 줄 수 있다. 제안된 방법을 유용성을 시뮬레이션을 통해 보이고자 한다.

S-FDS : 퍼지로직과 딥러닝 통합 기반의 스마트 화재감지 시스템 (S-FDS : a Smart Fire Detection System based on the Integration of Fuzzy Logic and Deep Learning)

  • 장준영;이강운;김영진;김원태
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권4호
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    • pp.50-58
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    • 2017
  • 최근 들어, 효과적인 화재감지를 위해 이종 화재센서 데이터들을 융합하는 방안들이 제안되었으나, 룰 기반의 방법의 경우 적응성과 정밀도가 낮고, 퍼지추론의 경우 영상에 대한 고려 미흡으로 검출 속도와 정밀도가 떨어지는 등의 문제점들이 있다. 더불어 영상기반 딥러닝 기술들도 제안되었으나, 실제 상황에서 카메라가 없거나 카메라 영역 밖의 화재 발생에 대한 신속한 탐지가 어렵다. 이에 본 논문에서는 CNN 기반의 딥러닝 알고리즘과 온도 습도 가스 연기를 포함하는 이종 화재센서 데이터기반의 퍼지추론엔진을 결합시킨 새로운 방식의 화재 감지 시스템을 제안한다. 이로써 영상 데이터를 활용한 신속한 화재 감지와 이종 센서 데이터들을 이용한 신뢰성 있는 화재 감지가 가능해짐을 보인다. 또한, 대규모 시스템에서 컴퓨팅 파워의 지나친 서버 집중을 방지하기 위해 화재 인식 알고리즘에 분산 컴퓨팅 구조를 채택하여 확장성을 높인다. 마지막으로, NIST 화재 동역학 시뮬레이터를 이용한 화재 시뮬레이션 데이터와 화재영상을 활용하여 화재가 점진적으로 번지는 환경과 급작스럽게 폭발이 발생하는 환경에서 실험을 수행함으로써 시스템의 성능을 검증한다.

CDSS를 이용한 한방 U-Healthcare 서비스 모델 구현 (A Implementation of Oriental Medicine U-Healthcare Service Model Using CDSS)

  • 은성종;도준형;김근호;황보택근
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.59-70
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    • 2010
  • 고도화된 의료 서비스 발전으로 인해 유비쿼터스 헬스 케어(Ubiquitous Healthcare)의 실현이 가속화되고 있다. 이러한 배경에 따라 헬스 케어 서비스 모델이 제시되고 있고, 여러 가지 환경과 조건에 따라 그에 부합한 다양한 헬스 케어 서비스 모델이 연구되고 있다. 이에 발맞춰 세계 의료 시장은 서양 의학의 절대 우위시대를 벗어나 자연 친화적인 전통 의학이 각광 받는 시대로 재편되고 있다. 하지만 이러한 세계 의료 시장의 추세에도 불구하고 국내의 U-Healthcare 시장은 전통 의학에 적합한 서비스 모델이 부족한 실정이다. 이로 인해 국내의 전통 의학인 한방 분야에서 효율적으로 운영이 가능한 한방 U-Healthcare 서비스 모델의 제시가 요구되는 실정이다. 따라서 본 논문은 한방 분야에 효율적으로 적용 가능한 헬스케어 서비스 모델로, 퍼지 룰 기반 방법을 적용한 CDSS 처리에 의해 환자의 한방 측정 데이터를 분석하고 이를 효과적으로 진단할 수 있는 방법을 제안하였다. 분석결과 한방 분야에서는 제안 모델이 기존 양방 모델에 비해 보다 적합하고 장기간 운영 시 양방에 비해 높은 효과가 있다는 것을 알 수 있었다. 향후 연구방향으로 제안 모델의 부족한 부분인 데이터 표준 및 보안에 대해서 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

Neural Networks을 이용한 Reactive Ion Etching 공정의 실시간 오류 검출에 관한 연구 (Real-time Fault Detection and Classification of Reactive Ion Etching Using Neural Networks)

  • 유경한;이송재;소대화;홍상진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.1588-1593
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    • 2005
  • 본 논문은 정수장에서 사용하는 응집제의 종류를 결정하기 위한 시스템 개발에 관한 내용이다. 정수장은 여러 단위 처리장으로 구성되며, 불순물을 제거하기 위하여 혼화지에서 응집제를 주입하여 침전을 시킨다. 현재까지 응집제 결정을 위해 Jar-test를 이용하는데, 이 방법은 사람의 주관적인 판단에 의존하므로 실험 오차가 발생할 수 있다. 특히 정수장의 자동화를 위한 시스템 개발에서 가장 큰 걸림돌로 작용하고 있다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 로드맵에 기초한 데이터마이닝 기법을 이용하여 응집제를 선택할 수 있는 제어기를 개발하였다. 제어 규칙은 클러스터링 기법으로 도출하였는데, 군집의 초기 값과 개수는 통계적 지수 값을 사용하여 결정하였다.

사용자의 재생 시간을 이용한 멀티미디어 추천 시스템 (A Multimedia Recommender System Using User Playback Time)

  • 권형준;정동근;홍광석
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.111-121
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    • 2009
  • 본 논문에서는 사용자의 재생 시간을 이용한 멀티미디어 추천 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 사용자에 의해 요청된 멀티미디어 콘텐츠와 그것이 재생된 시간을 기록하고, 기록된 데이터를 가지고 퍼지 연관규칙 탐사 방법을 이용하여 사용자가 관심을 보일 만한 멀티미디어 콘텐츠와 사용자에 의해 재생된 시간에 기반하여 선호 등급을 예측한다. 제안하는 방법은 사용자의 선호 정보를 별도로 입력 받지 않고도 예측된 선호 등급에 따라서 추천 목록에 대한 선호정도를 예측할 수 있으며, 거짓된 선호 정보의 유입을 방지하는 장점이 있다. 유효성 검증을 위해 제안하는 시스템을 구현하고 실험한 결과, 사용자로부터 입력 받은 선호 정보를 포함하지 않은 트랜잭션으로부터 사용자가 높은 선호도를 보일 것이라 예상되는 추천 목록을 선별하여 추천 시스템에 적용할 수 있음을 확인하였다.

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우선순위 기반의 상황충돌 해석 조명제어시스템 구현 (An Implementation of Lighting Control System using Interpretation of Context Conflict based on Priority)

  • 서원일;권숙연;임재현
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.23-33
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    • 2016
  • 현재의 스마트 조명은 센서를 통해 사용자의 행위와 위치를 판별한 후 현재 상황에 적합한 조명 환경이 서비스되도록 구성되어 있다. 이러한 센서 기반의 상황인식 기술은 현재까지 단일 사용자만을 고려할 뿐 여러 사용자들의 다양한 상황 발생과 충돌을 해석하기 위한 연구는 미흡하다. 기존 연구에서는 상황충돌을 해결하기 위한 방법론으로 퍼지이론 및 ReBa 등의 알고리즘을 사용해 왔다. 이는 사용자들이 위치한 공간을 여러 영역으로 구분한 후 각 구역별로 서비스를 제공함으로써 발생 가능한 상황충돌의 기회를 회피할 뿐 개인 선호도 기반의 상황충돌 해석이 가능한 맞춤형 서비스 유형으로 볼 수 없다. 본 논문에서는 여러 사용자에게 다양한 상황이 동시 발생되어 서비스 충돌에 직면할 때, 상황의 유형에 따라 부여된 우선순위를 기준으로 서비스를 결정하는 우선순위 기반 다중 상황충돌 해석이 가능한 LED 조명제어시스템을 제안한다. 본 연구에서는 주거환경을 'Living Room', 'Bed Room', 'Study Room', 'Kitchen', 'Bath Room'의 5개 구역으로 구분하고 여러 명의 사용자를 대상으로 각 구역 내에서 발생 가능한 상황들을 'exercising', 'doing makeup', 'reading', 'dining', 'entering' 등 총 20가지로 정의한다. 시스템은 온톨로지 기반 모델을 이용하여 사용자의 다양한 상황을 정의하고 규칙기반의 룰 및 추론엔진을 통해 사용자 중심의 조명환경을 서비스한다. 또한 동일 공간 및 동일 시점에 사용자들 간의 다양한 상황충돌 이슈를 해결하기 위해 사용자 집중력이 요구되는 상황을 최우선으로 정하고, 동일한 우선순위를 가진 상황일 경우 시각적 편안함을 차선으로 순위를 부여하여 충돌 발생 시 서비스 선택의 기준으로 활용한다.

3차원 게임에서 객체들의 상호 작용을 디자인하기 위한 제어 기법 (A Control Method for designing Object Interactions in 3D Game)

  • 김기현;김상욱
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제9권3호
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    • pp.322-331
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    • 2003
  • 3차원 게임은 게임 시나리오의 다양한 요소에 의한 복잡도가 증가함에 따라 게임 객체들의 상호 관계를 제어하기 위한 문제점을 가진다. 그러므로, 게임 시스템은 각 게임 객체들의 응답을 조정하는 방법의 필요성을 가진다. 또한, 게임 시나리오의 결과에 따라 게임 객체들의 행동 애니메이션을 제어하기 위한 개념들도 필요하다. 사실적 게임 시뮬레이션을 생성하기 위해 시스템은 게임 객체들의 상호작용을 디자인 할 수 있는 구조를 포함해야 한다. 본 논문에서 게임 시나리오상에 게임 객체들의 상호작용 설계를 위해 동적 제어를 디자인하는 기법을 소개한다. 이 방법을 위해 특정 규칙을 이용한 의사결정이 가능한 지능적 에이전트 기반 구조로써 게임 에이전트 시스템을 제안한다. 게임 에이전트 시스템은 환경 데이터 처리, 게임 객체 시뮬레이션, 게임 객체들간의 상호작용 제어, 게임 객체들의 다양한 상호 관계를 정의할수 있는 시각 저작 인터페이스를 제공하기 위해 이용되어진다. 이들 기술들은 게임 객체의 자율성과 연관된 충돌 회피 기법 등을 처리한다. 또한, 장면의 변경으로부터 게임 객체들의 일관된 의사 결정력을 가능하게 한다. 본 논문에서는 규칙기반 행동 제어가 게임 객체의 시뮬레이션을 안내하기 위해 디자인되어졌다. 시각적 요소들로 구성된 에이전트 상태 결정 네트워크는 정보전달과 게임 객체들 사이의 현상태를 추론할 수 있다. 이들 기법들은 실시간으로 게임 객체들간의 동작 상태 변이를 체크하고 모니터링 할 수 있다. 마지막으로 간단한 사례 연구 예와 함께 제어 기법의 타당성을 제시한다.