• 제목/요약/키워드: 전방향 신경회로망

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전 방향 신경 회로망을 이용한 Feistel 암호 알고리즘 설계 (Feistel Cipher Design using Feedforward Neural Network)

  • 정경권;김구영;지호진;엄기환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1998년도 춘계종합학술대회
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    • pp.92-95
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    • 1998
  • 본 논문에서는 feistel 암호 알고리즘에서 전방향(feedforward) 신경회로망으로 암호 함수(f)를 구성하는 블록 암호 알고리즘 방법을 제안한다. 신경회로망의 가중치(weight)를 키(key)로 사용하여 암호화 및 복호화를 수행한다. 신경회로망의 비선형적인 특성과 각각의 층을 구성하고 있는 뉴런 간의 방대한 연결로 복잡한 구조이지만, 실제 뉴런은 단순 처리만을 수행하고, 대단위 병렬처리가 가능하다. 은닉층의 구성에 따라 여러 형태의 설계가 가능하다.

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다층 신경회로망을 위한 자기 구성 알고리즘 (A self-organizing algorithm for multi-layer neural networks)

  • 이종석;김재영;정승범;박철훈
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제41권3호
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    • pp.55-65
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    • 2004
  • 신경회로망을 이용하여 주어진 문제를 해결할 때, 문제의 복잡도에 맞는 구조를 찾는 것이 중요하다. 이것은 신경회로망의 복잡도가 학습능력과 일반화 성능에 크게 영향을 주기 때문이다. 그러므로, 문제에 적합한 신경회로망의 구조를 자기 구성적으로 찾는 알고리즘이 유용하다. 본 논문에서는 시그모이드 활성함수를 가지는 전방향 다층 신경회로망에 대하여 주어진 문제에 맞는 구조를 결정하는 알고리즘을 제안한다. 개발된 알고리즘은 구조증가 알고리즘과 연결소거 알고리즘을 이용하여, 주어진 학습 데이터에 대해 가능한 한 작은 구조를 가지며 일반화 성능이 좋은 최적에 가까운 신경회로망을 찾는다. 네 가지 함수 근사화 문제에 적용하여 알고리즘의 성능을 알아본다. 실험 결과에서, 제안한 알고리즘이 기존의 알고리즘 및 고정구조를 갖는 신경회로망과 비교하였을 때 최적 구조에 가까운 신경회로망을 구성하는 것을 확인한다.

Bacterial Foraging Algorithm을 이용한 Extreme Learning Machine의 파라미터 최적화 (Parameter Optimization of Extreme Learning Machine Using Bacterial Foraging Algorithm)

  • 조재훈;이대종;전명근
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.807-812
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    • 2007
  • 최근 단일 은닉층을 갖는 전방향 신경회로망 구조로, 기존의 경사 기반 학습알고리즘들보다 학습 속도가 매우 우수한 ELM(Extreme Learning Machine)이 제안되었다. ELM 알고리즘은 입력 가중치들과 은닉 바이어스들의 초기 값을 무작위로 선택하고 출력 가중치들은 Moore-Penrose(MP) 일반화된 역행렬 방법을 통하여 구해진다. 그러나 입력 가중치들과 은닉층 바이어스들의 초기 값 선택이 어렵다는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 최적화 알고리즘 중 박테리아 생존(Bacterial Foraging) 알고리즘의 수정된 구조를 이용하여 ELM의 초기 입력 가중치들과 은닉층 바이어스들을 선택하는 개선된 방법을 제안하였다. 실험을 통하여 제안된 알고리즘이 많은 입력 데이터를 가지는 문제들에 대하여 성능이 우수함을 보였다.

뉴로-퍼지 알고리즘을 이용한 원격탐사 화상의 지표면 패턴 분류시스템 구현 (An Implementation of Neuro-Fuzzy Based Land Convert Pattern Classification System for Remote Sensing Image)

  • 이상구
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.472-479
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    • 1999
  • 본 논문에서는 뉴로-퍼지 알고리즘을 이용한 원격탐사 화상의 지표면 패턴분류기를 제안한다. 제안된 패턴 분류기는 일반적인 퍼지 인식기를 가지고 있는 3층 전방향 신경회로망 구조로 되어 있고 가중치들은 퍼지집합으로 구성된다. 이러한 퍼지-뉴로 패턴분류 시스템을 Visual C++ 환경을 구현한다. 성능평가를 위해 기존의 역전파 학습기능을 가진 신경회로망과 Maximum-likelihood 알고리즘을 이용해처리한 결과와비교분석한다. 대표적인 지표면 특징을 나타내는 8개의 클래스에 대해 훈련집합을 선정하고 각각의 분류 알고리즘에 같은 훈련집합을 사용하여 학습시킨 후 실험화상을 적용하여 지표면 특징을 8개의 클래스로 분류하였다. 실험결과 제안된 뉴로-퍼지 분류기는 여러개의 클래스로 혼합된 패턴에 대해서 기존의 분류기들에 비해 보다 더 좋은 성능을 보인다.

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ELM을 이용한 개선된 속성선택 기법 (Effective Feature Selection Algorithm by Extreme Learning Machine)

  • 조재훈;이대종;전명근
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제2호
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    • pp.189-192
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    • 2006
  • 본 논문에서는 ELM(Extreme Learning Machine)을 이용하여 계산속도 뿐만 아니라 성능면에서도 우수한 입력 속성선택 기법을 제안한다. 일반적으로 입력 속성 선택문제는 다양한 속성들의 영향을 고려함으로써 모든 입력속성들을 평가하는데 많은 계산량이 요구되는 단점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 학습속도가 기존의 신경회로망에 비하여 월등히 우수한 ELM 알고리즘을 적용한다. 입력속성 선택은 ELM으로부터 산출된 출력값을 이용하여 출력 오차에 영향이 큰 속성들 순으로 순위를 결정한 후, 전방향 선택이나 후방향 선택기법을 이용하여 입력속성을 선택한다. 제안된 방법은 다양한 데이터에 적용하여 타당성을 검증한다.

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패턴인식 문제에 대한 다층퍼셉트론의 설계 방법 (Design of Multilayer Perceptrons for Pattern Classifications)

  • 오상훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.99-106
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    • 2010
  • 다층퍼셉트론 혹은 전방향 신경회로망이 임의의 함수를 근사시킬 수 있다는 이론적 연구결과에 기초하여 많은 분야에 응용되고 있다. 이 다층퍼셉트론을 실제 문제에 응용하는 경우에 여러 가지 파라미터 혹은 학습 방법 등을 결정하여야 한다. 이 논문에서는 패턴인식 문제에 다층퍼셉트론을 적용하는 경우에 실제 결정하여야 할 파라미터의 결정방법과 학습 방법에 대하여 논의한다. 이 논의는 각층의 노드 수 결정 방법, 다층 퍼셉트론의 가중치 초기화, 그리고, 성능향상을 위하여 학습에 사용되는 여러 가지 오차 함수, 데이터 불균형 문제의 학습, 깊은 구조 등을 다루었다.

영상복원을 위한 유전자기반 시스템 모델링 : 러프-퍼지엔트로피 (System Modeling based on Genetic Algorithms for Image Restoration : Rough-Fuzzy Entropy)

  • 박인규;황상문;진달복
    • 감성과학
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    • 제1권2호
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    • pp.93-103
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    • 1998
  • 효율적이고 체계적인 퍼지제어를 위해 조작자의 제어동작을 모델링하거나 공정을 모델링하는 기법이 필요하고, 또한 퍼지 추론시에 조건부의 기여도(contribution factor)의 결정과 동작부의 제어량의 결정이 추론의 결과에 중요하다. 본 논문에서는 추론시 조건부의 기여도와 동작부의 세어량이 퍼지 엔트로피의 개념하에서 수행되는 적응 퍼지 추론시스템을 제시한다. 제시된 시스템은 전방향 신경회로망의 토대위에서 구현되며 주건부의 기여도가 퍼지 엔트로피에 의하여 구해지고, 동작부의 제어량은 확장된 퍼지 엔트로피에 의하여 구해진다. 이를 위한 학습 알고리즘으로는 역전파 알고리즘을 이용하여 조건부의 파라미터의 동정을 하고 동작부 파라미터의 동정에는 국부해에 보다 강인한 유전자 알고리즘을 이용하다. 이러한 모델링 기법을 임펄스 잡음과 가우시안 잡음이 첨가된 영상에 적용하여 본 결과, 영상복원시에 발생되는 여러 가지의 경우에 대한 적응성이 보다 양호하게 유지되었고, 전체영상의 20%의 데이터만으로도 객관적 화질에 있어서 기존의 추론 방법에 비해 향상을 보였다.

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MFCC과 엔트로피 기반의 웨이블릿 패킷 기법을 이용한 수중 천이신호의 특징추출 및 식별 (Feature Extraction and Classification of Underwater Transient Signal using MFCC and Wavelet Packet Based on Entropy)

  • 정재건;박정현;김동욱;황찬식
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.781-784
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    • 2009
  • 본 논문에서는 실제 수중 환경에서 선박 또는 잠수함으로부터 발생하는 인위적인 천이신호와 돌고래, 새우 등의 해양 생물로부터 발생하는 천이신호들을 식별하기 위한 특징벡터 추출 기법을 제안하였다. MFCC와 엔트로피 기반의 웨이블릿 패킷 기법을 이용하여 특징을 추출하고, 이 두 특징들을 동시에 적용하여 수중 천이신호를 식별하고자 한다. 기존의 방법인 MFCC와 웨이블릿 패킷 기법과 이 두 방법을 동시에 적용했을 때의 식별률을 비교하였고, 전방향 신경회로망(feed-forward neural network)을 그 특징벡터의 성능을 평가하기 위한 식별기로 사용하였다.

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계산주의적 시각단어재인 모델에서의 시각이웃과 음운이웃 효과 (Visual and Phonological Neighborhood Effects in Computational Visual Word Recognition Model)

  • 임희석;박기남;남기춘
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.803-809
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    • 2007
  • 본 논문은 인간의 언어정보처리 과정 중 시각단어재인(visual word recognition) 과정에서 음운정보(phonological information)와 철자정보(orthography information)의 역할 및 심성어휘집의 표상(representation) 형태를 알아보기 위해 신경망(neural network)을 이용한 계산주의적 모델(computational model)을 제안한다. 제안하는 모델은 한국어 2음절을 입력 값으로 사용하는 입력층(input layer), 은닉층(hidden layer) 그리고 의미를 표현하는 출력층(output layer)으로 구성된 전방향 신경회로망(feed forward network) 구조로 설계하였다. 실험결과 계산주의적 모델은 한국어에 대한 시각 단어재인 시 보이는 언어현상 중 음운, 철자 이웃 크기효과(phonological and orthographic neighborhood effect)를 나타냈으며, 이를 통해 한국어 시각단어재인 과정에서 심성어휘집이 음운정보로 표상되어 있음을 시사하는 증거를 보였다.

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