• 제목/요약/키워드: 최적퍼지필터

검색결과 17건 처리시간 0.03초

분산 제약을 갖는 비선형 시스템의 최적 퍼지 필터 (Optimal Fuzzy Filter for Nonlinear Systems with Variance Constraints)

  • 노선영;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.549-554
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 추정 분산 제약을 갖는 비선형 이산시간에 대한 최적의 퍼지 필터에 대한 내용을 다루고자 한다. 필터를 설계할 때, 추정오차의 분산값은 필터의 성능이 결정하는 변수중 하나다. 이런 분산값에 더욱 강인한 필터를 설계하고자, 분산 제약 조건을 주어 필터를 설계하고자 한다. 먼저, 비선형 모델을 Tagaki-Sugeno 퍼지 모델을 이용하여 선형 모델로 변형한 후, 이 모델을 기반으로 선형 필터를 디자인한다. 이때 필터설계 과정 중 필터의 각 파라미터값을 구하기 위해 상태 추정오차 값은 평균제곱에 제한되며, 상태오차의 정상상태 분산값은 각각의 미리 정한 상한 제한 값 보다 작은 조건에서 필터를 설계하여 선형행렬부등식과 대수 이차 행렬부등식을 이용하여 파라미터값을 구한다. 이렇게 설계된 퍼지 필터는 트럭트레일러 시뮬레이션을 통해 설계 과정과 성능을 보여준다.

퍼지 논리를 이용한 칼만 필터의 파라메터 조정 (Parameter tuning of Kalman fulter Using a Fuzzy Logic Control)

  • 방은오;강성인;이상배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 추계학술대회 학술발표 논문집
    • /
    • pp.346-349
    • /
    • 1997
  • 칼만 필터는 피드백 제어의 형태를 사용하는 플랜트를 추정한다. 플랜트의 잡음이나 측정 외란이 발생하더라도 상태를 추정하여 최적의 제어를 행한다. 상태를 추정하기 위하여 칼만 필터의 이득 Kk를 저절하고, 이 이득은 칼만 필터의 파라메터인 측정 오차 공분산 Rk과 프로세서 잡음 오차 공분산 Qk를 조정함으로써 뛰어난 필터 수행을 얻을 수 있다. 그러나 필터 파라메터 Rk, Qk는 필터 연산 이전에 측정되어야 하지만, 현재는 전문가가 전문적인 지식을 바탕으로 파라메터를 조정하여 시스템을 제어하고 있다. 따라서 이러한 비효율적인 작업을 퍼지 논리 제어기를 이용하여 온-라인에서 최적의 파라메터 Rk를 구하고자 한다.

  • PDF

퍼지 이완 방법을 이용한 적응적 오차 확산법 (Adative Error Diffusion Using Fuzzy Relaxation Technique)

  • 박양우;엄태억;장주석;하영호
    • 전자공학회논문지S
    • /
    • 제36S권5호
    • /
    • pp.42-47
    • /
    • 1999
  • 연속 계조도 영상을 이진 영상(하프톤 영상)으로 변환하는 하프톤 기법중 대표적인 두 방법은 순차적 디더법과 오차 확산법이 있다. 이 중에서 오차확산법은 예리한 하프톤 영상을 얻기위한 우수한 하프톤 기법으로 잘 알려져 있다. 그러나 알고리듬에 기인하는 여러 인공잡음들이 발생하므로 이를 개선하기 위한 방법으로 최적의 필터 계수를 얻기 위한 많은 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 연속 계조도 입력 영상과 하프톤 영상사이의 양자화 오차를 영상에 적응적이며 최적으로 확산시키기 위해 양자화 오차를 초기 가능성의 퍼지 부분 집합으로 정의하였다. 이러한 퍼지 부분 집합의 중심화소에 대해 이웃한 화소의 오차 가능성을 고려한 후 FAM 규칙을 이용하여 각각 화소들의 오차 가능성을 영상에 따라 적응적으로 갱신하였으며 이를 원영상에 더하여 다시 양자화 과정을 번복하는 퍼지 이완 알고리듬을 이용한 오차 확산법을 제안하였다. 제안한 방법을 이용하여 얻은 결과를 최적 필터 계수를 구하기 위한 기존의 방법의 결과 영상과 비교 분석하였다.

  • PDF

필터자동검사장치의 최적 운전 파라미터 동조를 위한 퍼지 모델링 기법의 적용 (Application of Fuzzy Modelins Scheme to Optimal Parameter Tuning of Filter Test Equipment)

  • 한윤종;육의수;김성호
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
    • /
    • pp.409-412
    • /
    • 2004
  • 일반적으로 반도체 생산 라인으로부터 생산되는 제품의 수율은 반도체의 가격에 직접적인 영향을 미치는 인자로 고수율의 제품 생산을 위해서는 반도체 생산라인 내부의 공기를 청정하게 할 필요가 있으며 이를 위해 고성능의 필터들이 사용되고 있다. 이러한 필터의 재료는 초극세 섬유로 작업자의 부주의한 조작에 의해 필터 표면에 핀홀(pinhole)둥이 발생하기 쉽다. 이러한 핀홀은 육안으로 관측이 힘들뿐만 아니라 필터의 여과 성능에도 악영향을 미치는 요소로 필터 생산업체에서는 이의 검출 및 보수에 많은 인력이 투입되고 있다. 본 연구에서는 필터 표면에 발생된 핀홀을 검출할 수 있는 자동 테스트 장치를 제안함과 동시에 제안된 테스트 장치의 효율적 운영을 가능케 하는 최적 운전 파라미터를 퍼지 모델링 기법을 이용하여 튜닝하고자 한다.

  • PDF

적응형 퍼지-칼만 필터 기반의 초정밀 위치 결정 시스템 제어 (An Approach of Ultra-Precision Positioning System using Adaptive Fuzzy-Kalman Filter Observer)

  • 최인성;최승옥;유관호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
    • /
    • pp.221-222
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 초정밀 위치 결정 시스템에서 보다 정확한 제어를 위한 새로운 제어기를 설계한다. 외란을 고려한 시스템의 경우, 환경이 달라질 때마다 측정 노이즈를 정확하게 알아내기란 쉽지 않다. 따라서 측정 장치의 정확성을 나타낼 수 있도록 칼만 필터추정기와 퍼지 이론을 이용하여 정확한 측정 오차값을 구한다. 이때, 파라미터 불확실성과 의란에 강인한 제어를 위해 슬라이딩 모드 제어기와 LQ 최적 제어기가 적용된다. 최종적으로, 제안된 제어기와 시간 최적 제어기의 성능비교를 통하여 보다 강인하고 안정된 성능개선을 증명한다.

  • PDF

변형된 퍼지 논리 기반의 DASH 적응 알고리즘 (A Modified Fuzzy logic Based DASH Adaptation Algorithm)

  • 김현준;손예슬;김준태
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국방송∙미디어공학회 2017년도 하계학술대회
    • /
    • pp.197-200
    • /
    • 2017
  • 퍼지 논리를 기반으로 한 적응형 스트리밍 기법인 FDASH 적응 알고리즘은 빠르게 변하는 네트워크 상황에서 우수한 콘텐츠의 화질을 보장하면서 끊김 없는 서비스를 제공하는 특성을 보이지만 비디오의 화질이 자주 변하기 때문에 최고의 사용자 체감 품질 (QoE: Quality of Experience)을 제공하지 못 할 수도 있다. 본 논문에서는 제한된 버퍼 크기를 가지고 동일한 콘텐츠의 화질을 보장하면서도 비디오 화질의 변화 횟수를 줄여서 최적의 QoE를 제공할 수 있도록 하는 변환된 퍼지 논리 기반의 DASH 적응 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안된 방식은 우선 퍼지 논리 제어부(FLC : Fuzzy Logic Controller)의 수정을 통하여 다음 세그먼트의 비트율에 대해 최적의 판단을 하도록 하였고, 세그먼트 비트율 필터링 모듈 (SBFM: Segment Bitrate Filtering Module)을 추가하여 비디오 화질의 변화 횟수가 최소화 될 수 있도록 하였으며, 스트리밍 서비스 시작 시 SBFM에 의해 일정시간 저화질의 비디오를 시청해야 하는 상황을 막기 위한 Start Mechanism을 추가하였고, 마지막으로 버퍼의 오버플로우를 방지하기 위해 Sleeping Mechanism을 추가하였다. NS-3를 이용한 네트워크 모의실험 결과를 통해 제안된 방식이 FDASH 방식에 비하여 제한된 버퍼크기 상황 하에서도 오버플로우가 발생하지 않으며 점대점(Point to Point) 상황에서는 거의 동일 화질 성능을 보이면서도 비디오 화질 변화 횟수를 50% 이상 줄일 수 있음과 일반 Wifi환경에서는 오히려 17.8%정도 더 뛰어난 비디오 화질 성능을 보이면서 비디오 화질변화 횟수 측면에서는 53.1%정도 줄일 수 있음을 보여준다.

  • PDF

유전자 알고리즘의 퍼지 결정 함수를 이용한 FGNN 구현 (Hardware Implementation of FGNN using Fuzzy Decision Function of the Genetic Algorithm)

  • 변오성;문성룡
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제10권6호
    • /
    • pp.575-583
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서 임의의 데이터가 입력되면 기준 영상 중에서 가장 유사도가 큰 영상을 찾아 국부 승리자로 선택하고, 그 국부 승리자 중에서 전체 승리자를 선택하여 최종 출력값을 얻는 계층적 FGNN(Fuzzy Genetic Neural Network)을 제안하고, 이에 하이브리드 퍼지 소속함수와 유전자 알고리즘을 적용하였다. 하이브리드 퍼지 소속함수는 입력 값을 0~1 사이의 값으로 함으로써 시스템의 속도를 빠르게 하고 유전자 알고리즘을 입력값을 일정한 오차 이내로 하여 최적의 영상을 얻도록 하였다. 위의 계층적 FGNN 알고리즘을 회로 설계 및 검증하였다. 또한 제안한 FGNN을 이용하여 영상에 포함된 잡음을 제거하고, 이와 유사한 구조를 가진 FDNN(Fuzzy Decision Neural Network) 성능보다 FGNN의 성능이 우수함을 여러 가지 영상을 통하여 확인하였다. 또한 모의 실험 결과 영상에 대한 평균자승오차(MSE : Mean Square Error)를 비교하였으며, 그 결과 하이브리드 퍼지 함수와 유전자 알고리즘을 적용한 FGNN이 메디안 필터, OC, CO, FDNN 등에 비해 우수함을 확인하였다. FGNN 알고리즘을 Top-Down 방식으로 VHDL(VHSIC Hardware description Language)을 이용하여 코딩(Coding)하고, Synopsys 툴을 이용하여 하드웨어를 설계하였다. 이 알고리즘의 하드웨어는 총 5개의 블록으로 가지고 있고 각각의 블록은 파이프라인 형태로 구성하고, 이는 Synopsys 툴을 이용하여 동작 및 성능을 검증하였다.

  • PDF

역광 영상 개선을 위한 퍼지 C-평균 분류기와 적응적 블록 분할을 사용한 역광 영역 검출 (Backlit Region Detection Using Adaptively Partitioned Block and Fuzzy C-means Clustering for Backlit Image Enhancement)

  • 김나현;이승원;백준기
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제51권2호
    • /
    • pp.124-132
    • /
    • 2014
  • 본 논문은 퍼지 C-평균 분류기와 적응적 블록 분할을 사용한 역광 영역 검출과 공간 적응적 대비 확장을 사용한 역광 영역 개선 방법을 제안한다. 제안된 방법은 퍼지 이론에 의해 계산된 최적의 임계값을 기반으로 적응적 가변블록 분할을 사용하여 역광 영상을 어두운 역광 영역과 밝은 배경 영역으로 구분한다. 가변블록에 의한 블록화 현상을 없애기 위해 유도 필터(guided filter)를 사용하여 역광 영역을 객체 영역에 적합하게 세분화한다. 마지막으로 검출된 역광 영역은 공간 적응적으로 대비가 확장되어 조도를 개선한다. 제안된 방법은 최적의 임계값을 사용하여 영상을 분할하기 때문에 입력 영상에 따라 적응적으로 영역을 분할하고 저조도 영역을 개선하며, 사용자의 별도의 설정이 없이 입력 영상에 따라 자동적 역광 영상 개선이 가능하다. 실험 결과를 통해 제안된 방법이 기존 방법보다 역광 영역에 존재하는 피사체의 정보를 효과적으로 개선할 수 있으며, 복잡한 분할 방법을 사용하지 않고 빠르게 역광 영역을 검출할 수 있음을 보인다.

여행지 선정을 위한 퍼지기반의 추천시스템 설계 (Design of a Fuzzy based Recommendation System for Travel Destination Selection)

  • 서광규
    • 대한안전경영과학회지
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.193-197
    • /
    • 2010
  • 오늘날 인터넷의 출현과 확산으로 인하여 정보의 홍수를 이루게 되었고, 고객들은 자신이 원하는 제품이나 서비스를 선택하기 위해서 정보를 탐색하는 작업이 더욱 어려워지게 되었다. 이러한 고객들에게 좀 더 편리하게 자신이 원하는 제품이나 서비스를 선택하도록 도와주는 것이 추천 시스템으로써, 고객 관계 관리의 중요한 부분으로 자리잡게 되었다. 본 연구에서는, 인터넷상의 여행사 사이트 등에서 고객이 여행지를 선택할 때 고객이 관심을 가질만한 여행지를 추천하여 줌으로써 고객이 최적의 여행지를 선택할 수 있는 새로운 추천 시스템을 개발하였다. 기존의 여러 추천 시스템에서 적용되던 협업 필터링 기법의 문제점으로 나타나고 있는 희소성과 확장성을 해결하기 위하여 본 연구에서는 퍼지로직과 인공신경망을 결합한 하이브리드 접근 방법인 뉴로 퍼지 기반의 여행지 추천시스템을 개발하였다. 제안한 추천시스템을 적용하여 실험한 결과 제안 시스템이 기본의 방법들보다 우수함을 입증하였다.

잡음 구분에 의한 지능형 기동표적 추적기법 (Intelligent Maneuvering Target Tracking Based on Noise Separation)

  • 손현승;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.469-474
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 기동표적의 위치 오차값 보상 기법을 이용한 지능형 기동표적 추적 기법을 제안한다. 기동표적의 관측값과 예상위치와의 차이를 가속도와 순수 잡음으로 분리한다. 최적의 수준으로 가속도를 추출하기 위하여 K-means 클러스터링 기법과 TS 퍼지 시스템을 이용한다. K-means 클러스터링에 의해 분리된 가속도와 잡음에 대한 소속함수를 설정하고 퍼지 모델화하여 기동표적의 특성을 파악한다. 계산상의 오차를 보상하기 위하여 분리된 가속도와 잡음은 추적 알고리즘의 계산과정에 적절히 이용된다. 추정값 계산시, 가속도를 분리 하므로써 필터링 과정은 표적의 비선형 기동을 선형기동으로 인식하여 칼만필터의 성능을 유지시킨다. 기동표적의 비선형성에 대한 오차는 추정된 가속도를 통해 보상된다. 제안된 시스템의 소속함수에 사용되는 파라미터값을 조종하여 상황에 따라 적응성과 강인성을 향상시킨다. 제안된 시스템은 실시간 추적이 가능하도록 구성하였으며, 몇 가지 예를 통하여 본 논문에서 제안한 방법의 우수성을 증명한다.