• 제목/요약/키워드: fuzzy-c means

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비선형 공정을 위한 FCM 클러스터링 알고리즘 기반 퍼지 추론 시스템 (Fuzzy Inference Systems Based on FCM Clustering Algorithm for Nonlinear Process)

  • 박건준;강형길;김용갑
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.224-231
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    • 2012
  • 본 논문에서는 비선형 공정을 퍼지 모델링하기 위해 FCM 클러스터링 알고리즘을 기반으로 하는 퍼지 추론 시스템을 소개한다. 비선형 공정에 대한 퍼지 규칙의 생성은 일반적으로 차원이 증가할수록 규칙의 수가 지수적으로 증가하는 문제를 가지고 있다. 이를 해결하기 위해, FCM 클러스터링 알고리즘을 이용하여 입력 공간을 분산 형태로 분할함으로써 퍼지 모델의 규칙을 생성한다. 퍼지 규칙의 전반부 파라미터는 FCM 클러스터링 알고리즘에 의한 소속행렬로 결정된다. 퍼지 규칙의 후반부는 다항식 함수의 형태로 표현되며, 각 규칙의 후반부 파라미터들은 표준 최소자승법에 의해 동정된다. 마지막으로, 비선형 공정의 특성 및 성능을 평가하기 위하여 비선형 공정으로는 널리 이용되는 데이터를 이용한다.

Improving Data Accuracy Using Proactive Correlated Fuzzy System in Wireless Sensor Networks

  • Barakkath Nisha, U;Uma Maheswari, N;Venkatesh, R;Yasir Abdullah, R
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권9호
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    • pp.3515-3538
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    • 2015
  • Data accuracy can be increased by detecting and removing the incorrect data generated in wireless sensor networks. By increasing the data accuracy, network lifetime can be increased parallel. Network lifetime or operational time is the time during which WSN is able to fulfill its tasks by using microcontroller with on-chip memory radio transceivers, albeit distributed sensor nodes send summary of their data to their cluster heads, which reduce energy consumption gradually. In this paper a powerful algorithm using proactive fuzzy system is proposed and it is a mixture of fuzzy logic with comparative correlation techniques that ensure high data accuracy by detecting incorrect data in distributed wireless sensor networks. This proposed system is implemented in two phases there, the first phase creates input space partitioning by using robust fuzzy c means clustering and the second phase detects incorrect data and removes it completely. Experimental result makes transparent of combined correlated fuzzy system (CCFS) which detects faulty readings with greater accuracy (99.21%) than the existing one (98.33%) along with low false alarm rate.

Incremental Fuzzy Clustering Based on a Fuzzy Scatter Matrix

  • Liu, Yongli;Wang, Hengda;Duan, Tianyi;Chen, Jingli;Chao, Hao
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제15권2호
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    • pp.359-373
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    • 2019
  • For clustering large-scale data, which cannot be loaded into memory entirely, incremental clustering algorithms are very popular. Usually, these algorithms only concern the within-cluster compactness and ignore the between-cluster separation. In this paper, we propose two incremental fuzzy compactness and separation (FCS) clustering algorithms, Single-Pass FCS (SPFCS) and Online FCS (OFCS), based on a fuzzy scatter matrix. Firstly, we introduce two incremental clustering methods called single-pass and online fuzzy C-means algorithms. Then, we combine these two methods separately with the weighted fuzzy C-means algorithm, so that they can be applied to the FCS algorithm. Afterwards, we optimize the within-cluster matrix and betweencluster matrix simultaneously to obtain the minimum within-cluster distance and maximum between-cluster distance. Finally, large-scale datasets can be well clustered within limited memory. We implemented experiments on some artificial datasets and real datasets separately. And experimental results show that, compared with SPFCM and OFCM, our SPFCS and OFCS are more robust to the value of fuzzy index m and noise.

최적 클러스터 분할을 위한 FCM 평가 인덱스 (A fuzzy cluster validity index for the evaluation of Fuzzy C-Means algorithm)

  • 김대원;이광현
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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    • pp.374-376
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Fussy C-Means (FCM) 알고리즘에 의해 계산된 퍼지 클러스터들에 대한 평가 인덱스를 제안한다. 제안된 인덱스는 퍼지 클러스터들간의 인접성(inter-cluster proximity)을 이용한다. 클러스터 인접성을 도입함으로써 클러스터간의 중첩 정도를 계산할 수 있다. 따라서, 인접성 값이 낮을수록 클러스터들은 공간에 잘 분포하게 됨을 알 수 있다. 다양한 데이터 집합에 대한 실험을 통해서 제안된 인덱스의 효율성과 신뢰성을 검증하였다.

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위험기계의 자동화를 위한 2차원 영상의 군집화 기법 비교 연구 (Comparision of Clustering Methods in 2D Image for the Atomstion of Dangerous Machine)

  • 이지용;이병곤
    • 한국안전학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.39-45
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    • 1996
  • In this study, clustering of black BADUK stones' image were performed to recognize the individual stone from its closely spaced and partially occluded Image. And the clustering perfomance was compared between the classical methods and fuzzy C-means method. As a result, 2 BADUK stones' image was segmented precisely in every methods, but more than 3 stones the segmentation was depended on its shape. Fuzzy C-means method could be segmented correctly to 4 stones regardless of its shape, and It could be applied to the unknown number of clusters.

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빅데이터에서 개선된 TI-FCM 클러스터링 알고리즘 (Improved TI-FCM Clustering Algorithm in Big Data)

  • 이광규
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.419-424
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    • 2019
  • FCM 알고리즘은 반복 최적화 기법을 통해 최적해를 찾는다. 특히, 클러스터링 초기 중심과 잡음의 위치, 몰려있는 밀도의 위치, 개수에 따라 실행시간 차이가 난다. 하지만 이 방법은 중심점을 점차 갱신해 나가는 방법으로 초기 클러스터 중심이 한 쪽으로 치우치게 되고 클러스터링 결과의 편차가 심해 클러스터링 대푯값의 신뢰도가 떨어진다. 따라서 본 논문에서는 삼각부등식을 이용하여 클러스터 간 거리를 최대한 멀어지게 하여 클러스터 중심 밀도를 결정하는 TI-FCM(Triangular Inequality-Fuzzy C-Means:삼각부등식-FCM)클러스터링 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 대용량의 빅데이터에서도 FCM에 비해 실제 클러스터에 수렴하는 효과적인 방법이고 실험을 통해 기존 FCM보다 실행시간이 감소됨을 보였다.

Fuzzy C-Means를 이용한 정밀 영상측정 시스템 개발 (System Development of Precision Vision Measurement Using Fuzzy C-Means Algorithm)

  • 김석현
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.7-14
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    • 1999
  • 자동차 부품의 측정 시스템은 현재 고가의 장비가 대부분이다. 본 논문에서는 저가의 장비를 구현하려고 하였다. 자동차의 부품은 여러가지가 있으나, 이 중에서 현재 공장에서 측정에 어려움을 겪고있는 에어콘 스윗치인 마그네트 코일 하우징을 대상으로 하였다. 특히 측정 대상이 크고, 카메라의 화소수가 40만 이하일 경우, 측정의 중요한 포인트는 화소수이기 때문에 이를 정확히 알아 내는데, FCM(Fuzzy C-means) 알고리듬이 좋은 결과를 주지만 속성 공간에서 유사성만을 고려하고, 공간영역에서 유사성은 고려되지 않기 때문에 FCM은 "equal evidence"와 "ignorance"를 구분하지 못한다. 이를 개선하기 위해서 FCM를 수정하여 먼저 FCM로 처리하고 하고 이를 바탕으로 PCM(Possibilistic C-means)를 사용하였다. 길이를 측정하기 위해서는 표준이 되는 정확한 자가 필요하지만 실재로는 획득하기가 용이 하지 않기 때문에 이미 공장에서 수작업하여 얻은 합격 제품의 화소수들의 평균치를 표준값으로 하고 이를 표준 길이로 하였다. 결과를 모니터에 보여주고, RSC-232 포트를 통하여 신호를 마이크로프로세서에 전달하여 제품의 양호(good), 불량(bad)을 판별하는 신호를 발생하게 하였다.

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퍼지추론 방법에 의한 퍼지동정 (Fuzzy identification by means of fuzzy inference method)

  • 안태천;황형수;오성권;김현기;우광방
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.200-205
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    • 1993
  • A design method of rule-based fuzzy modeling is presented for the model identification of complex and nonlinear systems. Three kinds of method for fuzzy modeling presented in this paper include simplified inference (type 1), linear inference (type 2), and modified linear inference (type 3). The fuzzy c-means clustering and modified complex methods are used in order to identify the preise structure and parameter of fuzzy implication rules, respectively and the least square method is utilized for the identification of optimal consequence parameters. Time series data for gas funace and sewage treatment processes are used to evaluate the performances of the proposed rule-based fuzzy modeling.

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퍼지 클러스터링을 이용한 금형강에 미세 그루브 가공시 가공상태 모니터링 (Machining condition monitoring for micro-grooving on mold steel using fuzzy clustering method)

  • 이은상;곽철훈;김남훈
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권11호
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    • pp.47-54
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    • 2003
  • Research during the past several years has established the effectiveness of acoustic emission (AE)-based sensing methodologies for machine condition analysis and process. AE has been proposed and evaluated for a variety of sensing tasks as well as for use as a technique for quantitative studies of manufacturing process. STD11 has been known as difficult-to-cut materials. The micro-grooving machine was developed for this study and the experiments were performed using CBN blade for machining STD11. Evaluating the machining conditions, frequency spectrum analysis of acoustic emission (AE) signals according to each conditions were applied. Fuzzy clustering method for associating the preprocessor outputs with the appropriate decisions was followed by frequency spectrum analysis. FFT is used to decompose AE signal into different frequency bands in time domain, the root mean square (RMS) values extracted from the decomposed signal of each frequency band were used as features.

퍼지 Clustering 알고리즘을 이용한 휘발성 화학물질의 분류 (Classification of Volatile Chemicals using Fuzzy Clustering Algorithm)

  • 변형기;김갑일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1042-1044
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    • 1996
  • The use of fuzzy theory in task of pattern recognition may be applicable gases and odours classification and recognition. This paper reports results obtained from fuzzy c-means algorithms to patterns generated by odour sensing system using an array of conducting polymer sensors, for volatile chemicals. For the volatile chemicals clustering problem, the three unsupervise fuzzy c-means algorithms were applied. From among the pattern clustering methods, the FCMAW algorithm, which updated the cluster centres more frequently, consistently outperformed. It has been confirmed as an outstanding clustering algorithm throughout experimental trials.

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