• Title/Summary/Keyword: neural-fuzzy

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2-Input 2-Output ANFIS Controller for Trajectory Tracking of Mobile Robot (이동로봇의 경로추적을 위한 2-입력 2-출력 ANFIS제어기)

  • Lee, Hong-Kyu
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.16 no.4
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    • pp.586-592
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    • 2012
  • One approach of the control of a nonlinear system that has gained some success employs a fuzzy structure in cooperation with a neural network(ANFIS). The traditional ANFIS can only model and control the process in single-dimensional output nature in spite of multi-dimensional input. The membership function parameters are tuned using a combination of least squares estimation and back-propagation algorithm. In the case of a mobile robot, we need to drive left and right wheel respectively. In this paper, we proposed the control system architecture for a mobile robotic system that employs the 2-input 2-output ANFIS controller for trajectory tracking. Simulation results and preliminary evaluation show that the proposed architecture is a feasible one for mobile robotic systems.

Decision Support System for Prediction and Estimation of Qualities Based on Neural Networks and Fuzzy Logic (퍼지 논리와 신경망에 기반한 공정 예측 및 품질 추정을 위한 공정관리 의사지원시스템)

  • Bae, Hyun;Woo, Young-Kwang;Kim, Sung-Sin;Woo, Kwang-Bang
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.334-337
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    • 2004
  • 차세대 생산 시스템(Next Generation Manufacturing System: NGMS)의 핵심 개념은 분산 생산 시스템과 다품종 소량의 유연 생산 시스템의 지원이다. 이러한 시스템의 구성을 위하여 실시간 데이터에 기반한 예측 모델이 필수적인데, 이러한 예측 기능을 통하여 생산공정의 관리와 운영, 특히 전체 공정관리를 효율적으로 수행할 수 있다. 한편, 공정으로부터 전송된 데이터는 특정한 형태의 지식으로 표현된다. 이러한 지식들은 시스템에 대한 다양한 정보를 가지고 있으므로 정보를 이용하여 시스템 상태를 빠르고 쉽게 진단할 수 있다. 공정 진단은 현재 공정 상태에서 생산되는 제품의 품질을 추정할 수 있는 정보로 활용된다. 본 논문에서는 이러한 개념이 바탕이 되어 공정관리 시스템을 설계하였다. 제안된 시스템의 적용 대상은 반도체 제조 공정의 단위 공정인 에칭 공정이다. 에칭 공정은 공정 중에 연속적인 검사가 수행되지 않고 최종 제품에 대한 검사가 수행되므로 불량 원인을 찾는 것이 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 공정관리를 위한 의사지원시스템을 통해 공정의 연속적인 간접진단을 수행하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 의사지원시스템은 각 공정에서 얻어지는 데이터와 경험적 지식을 토대로 공정시스템의 해석과 진단이 가능한 시스템이다.

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Tracking Methods of User Position for Privacy Problems in Location Based Service (위치 기반 서비스에서 사생활 침해 문제 해결을 위한 사용자 위치 추적 방법)

  • Ra, Hyuk-Ju;Choi, Woo-Kyung;Jeon, Hong-Tae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.14 no.7
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    • pp.865-870
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    • 2004
  • Development of new information and traffic technology causes fast-growing in the field of information-based system. At recent, development of LBS(Location Based Service) makes a remarkable growth of industry as GPS(Global Positioning System) becomes wide-spread and location information becomes more important. However, there is a problem like infringement of privacy when location information is used improperly[1]. In this paper, LBS platform is proposed in order to prevent infringement of privacy. To implement, we classify user path as pattern in a zone of user life. Thereupon, location information is provided according to user' specific situation.

Study on Fault Diagnostics Considering Sensor Noise and Bias of Mixed Flow Type 2-Spool Turbofan Engine using Non-Linear Gas Path Analysis Method and Genetic Algorithms (혼합배기가스형 2 스풀 터보팬 엔진의 가스경로 기법과 유전자 알고리즘 이용한 센서 노이즈 및 바이어스를 고려한 고장진단 연구)

  • Kong, Changduk;Kang, Myoungcheol;Park, Gwanglim
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.7 no.1
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    • pp.8-18
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    • 2013
  • Recently, the advanced condition monitoring methods such as the model-based method and the artificial intelligent method have been applied to maximize the availability as well as to minimize the maintenance cost of the aircraft gas turbines. Among them the non-linear GPA(Gas Path Analysis) method and the GA(Genetic Algorithms) have lots of advantages to diagnose the engines compared to other advanced condition monitoring methods such as the linear GPA, fuzzy logic and neural networks. Therefore this work applies both the non-linear GPA and the GA to diagnose AE3007 turbofan engine for an aircraft, and in case of having sensor noise and bias it is confirmed that the GA is better than the GPA through the comparison of two methods.

Design of Fingerprints Identification Based on RBFNN Using Image Processing Techniques (영상처리 기법을 통한 RBFNN 패턴 분류기 기반 개선된 지문인식 시스템 설계)

  • Bae, Jong-Soo;Oh, Sung-Kwun;Kim, Hyun-Ki
    • The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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    • v.65 no.6
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    • pp.1060-1069
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    • 2016
  • In this paper, we introduce the fingerprint recognition system based on Radial Basis Function Neural Network(RBFNN). Fingerprints are classified as four types(Whole, Arch, Right roof, Left roof). The preprocessing methods such as fast fourier transform, normalization, calculation of ridge's direction, filtering with gabor filter, binarization and rotation algorithm, are used in order to extract the features on fingerprint images and then those features are considered as the inputs of the network. RBFNN uses Fuzzy C-Means(FCM) clustering in the hidden layer and polynomial functions such as linear, quadratic, and modified quadratic are defined as connection weights of the network. Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm optimizes a number of essential parameters needed to improve the accuracy of RBFNN. Those optimized parameters include the number of clusters and the fuzzification coefficient used in the FCM algorithm, and the orders of polynomial of networks. The performance evaluation of the proposed fingerprint recognition system is illustrated with the use of fingerprint data sets that are collected through Anguli program.

Modeling of Photovoltaic Power Systems using Clustering Algorithm and Modular Networks (군집화 알고리즘 및 모듈라 네트워크를 이용한 태양광 발전 시스템 모델링)

  • Lee, Chang-Sung;Ji, Pyeong-Shik
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
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    • v.65 no.2
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    • pp.108-113
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    • 2016
  • The real-world problems usually show nonlinear and multi-variate characteristics, so it is difficult to establish concrete mathematical models for them. Thus, it is common to practice data-driven modeling techniques in these cases. Among them, most widely adopted techniques are regression model and intelligent model such as neural networks. Regression model has drawback showing lower performance when much non-linearity exists between input and output data. Intelligent model has been shown its superiority to the linear model due to ability capable of effectively estimate desired output in cases of both linear and nonlinear problem. This paper proposes modeling method of daily photovoltaic power systems using ELM(Extreme Learning Machine) based modular networks. The proposed method uses sub-model by fuzzy clustering rather than using a single model. Each sub-model is implemented by ELM. To show the effectiveness of the proposed method, we performed various experiments by dataset acquired during 2014 in real-plant.

The combined system of consciousness and unconsciousness using Fuzzy Petri net and Neural Network (퍼지페트리네트와 신경망을 이용한 의식.무의식 통합 시스템)

  • 박경숙;박민용
    • Proceedings of the Korean Society for Cognitive Science Conference
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    • 2000.05a
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    • pp.311-321
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    • 2000
  • 본 논문에서는 정신분석과 두 종류의 정서이론, 인공지능과 신경회로망 그리고 퍼지 페트리 네트 등을 사용하여 사람의 인지과정을 모방한 인지모형시스템을 개발하였다. 먼저 프로이트의 정신분석을 사용하여 정신의 구조를 그래프로 표현한 후 이것을 '마음의 지도'라 명명하였다. 인지모형시스템을 구현하기 위한 첫 번째 작업으로 동적인 추론을 할 수 있는 지능 모델인 KNBN(Kohonen Network based Belief Network)을 제안하였다. KNBN으로 표현한 마음의 약도 내에서 연결강도 값으로 사용할 상대적 데이터를 만들기 위한 근거로서는 '정서'를 사용하였는데, 플라칙의 진화론에 근거한 정서이론과 오토니의 인지적 정서이론을 결합하여 데이터로 만든후 이 수치를 연결강도로 사용하였다. 이 두 개의 정서이론을 결합하는 알고리즘을 만들기 위해 페트리네트를 변형한 퍼지 페트리네트를 제안하였다. 또한 오토니가 주장하는 정서의 인지구조를 사람들이 그대로 이해하는지 여부를 알기 위해 대학생 100명을 대상으로 설문지를 사용해 정서의 인지구조에 대해 조사하였고 그 결과 값에 근거하여 두 개의 정서이론 결합 알고리즘을 만들었다. 이것으로 정서 발화에 대한 상대적인 수치가 산출되었고, 이것을 KNBN으로 표현한 마음의 약도에 결합하기 위해 0과 1사이의 수치로 정규화 하였다. 이렇게 정규화된 데이터를 이용해 인지 모형 시스템을 개발하였다.

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Narrowband to Wideband Conversion of Speech using Modularized Neural Network (모듈화 된 신경 회로망을 이용한 음성의 Narrowband에서 Wideband로의 변환)

  • Woo Dong Hun;Ko Charm Han;Kang Hyun Min;Kim Yoo Shin;Kim Hyung Soon
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.21-24
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    • 2001
  • 본 논문은 신경 회로망을 이용하여, 전화망 대역의 음성, 즉, narrowband 음성에서 wideband 음성을 복원하고자 했다. BP 알고리즘을 사용하는 기존의 신경 회로망의 경우에는 음성과 같이 복잡하고 크기가 큰 훈련데이터에 대해서는 훈련이 제대로 되지 않는 단점이 있다. 그러므로 븐 논문에서는 이를 해결하기 위해 입력으로 들어온 LPC 켑스트럼 벡터를 k-means 알고리즘을 이용하여 미리 정한 개수의 cluster로 나눈 다음, 각각의 cluster에 대해 독립적인 신경 회로망을 적용했다 이로 인해 각각의 신경 회로망은 제한되고 서로 상관관계가 많은 음성들만 훈련하면 되므로, 기존의 신경 회로망에서 생기는 훈련의 정체를 개선할 수 있었다. 또 clustering 과정에서 생기는 오류를 보완하기 위해 후보신경 로망들의 출력에 fuzzy 개념을 적용해서 최종 출력을 내도록 했다 실험 결과에서, 제안한 알고리즘은 기존의 codebook mapping 알고리즘보다 스펙트럼 거리척도에 의한 비교 및 주관적인 음질 평가 양쪽에서 개선된 성능을 보였다.

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Real-time Remote Diagnosis and Control System for the Piggery Wastewater Treatment Plant using Neural Networks and fuzzy Logic (신경망과 퍼지를 이용한 축산폐수처리플랜트의 실시간 원격 진단ㆍ제어 시스템)

  • Seo, Hyun-Yong;Kim, Sung-Sin;Bae, Hyun;Jeon, Byung-Hee;Kim, Chang-Won
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.107-110
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    • 2003
  • 산업의 발달과 인구의 증가로 인한 물 사용량 증가와 다양한 폐수들이 끊임없이 발생하고 있다. 회사나 공장들은 이러한 폐수를 처리하기 위한 하ㆍ폐수처리장의 효율적인 운전을 위하여 관리ㆍ제어 시스템을 도입하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 김해에 설치되어 있는 축산 폐수를 처리하는 파일럿 플랜트의 공정상태를 원격으로 관리할 수 있는 모니터링 시스템을 바탕으로 퍼지와 신경망을 이용한 실시간 원격 진단 및 제어 시스템을 설계하였다. 또한 여러 경우의 고장 사례를 원격 진단ㆍ제어 시스템에 접목시킴으로써 진단시스템의 성능을 더욱 향상 시켰다. 이러한 진단ㆍ제어 시스템을 이용하여 관리자는 공정상태를 항상 모니터링 할 수 있으며, 진단ㆍ제어 시스템에서 제공하는 경고 및 제어 값을 축산폐수플랜트에 전송함으로써 공정을 보다 효율적이고 안정적으로 진단ㆍ제어할 수 있다.

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Comparison between the Application Results of NNM and a GIS-based Decision Support System for Prediction of Ground Level SO2 Concentration in a Coastal Area

  • Park, Ok-Hyun;Seok, Min-Gwang;Sin, Ji-Young
    • Environmental Engineering Research
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    • v.14 no.2
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    • pp.111-119
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    • 2009
  • A prototype GIS-based decision support system (DSS) was developed by using a database management system (DBMS), a model management system (MMS), a knowledge-based system (KBS), a graphical user interface (GUI), and a geographical information system (GIS). The method of selecting a dispersion model or a modeling scheme, originally devised by Park and Seok, was developed using our GIS-based DSS. The performances of candidate models or modeling schemes were evaluated by using a single index(statistical score) derived by applying fuzzy inference to statistical measures between the measured and predicted concentrations. The fumigation dispersion model performed better than the models such as industrial source complex short term model(ISCST) and atmospheric dispersion model system(ADMS) for the prediction of the ground level $SO_2$ (1 hr) concentration in a coastal area. However, its coincidence level between actual and calculated values was poor. The neural network models were found to improve the accuracy of predicted ground level $SO_2$ concentration significantly, compared to the fumigation models. The GIS-based DSS may serve as a useful tool for selecting the best prediction model, even for complex terrains.