본 논문에서는 Boole 함수를 기호 다치 논리 함수로 확장하여 법-M(Modulus-M)의 수체계를 기본으로 하는 기호 다치 논리 함수에 대한 MacLaurin 전개의 구조적 성질을 분석한다. 그리고 기호 다치 변수의 상태 변화에 따라 이에 사상된 퍼지 규칙을 자동 생성할 수 있는 기법을 제안한다. 또한 이러한 이론과 성질을 기존의 퍼지 추론 기능과 결합하여 동적인 상태 변화에 적응할 수 있는 퍼지 추론 시스템 설계방법을 제안한다.
운반차-막대 시스템을 제어하기 위하여 두 개의 2 차원 퍼지 제어기가 CMAC에 의해 협동하게 하는 제어 계략을 개발하였다. 제어계에서 한 제어기는 운반차의 변위와 속도, 다른 제어기는 막대의 각도와 각속도를 각각의 2 개의 입력 변수로 하고 운반차에 가하는 힘이 두 제어기의 출력 변수인데, 이 변수를 외부의 감독에 따라 CMAC이 학습하게 하여 협동 제어의 효과를 발휘한다. 제어계 구성과 CMAC 훈련에 의한 협동 계략의 단순함에 비하여, 제어계는 4 개의 입력 변수에 의한 퍼지 제어기나 다른 해석적 방법에 의한 것에 비해 손색없는 제어 성능을 보였다.
저류함수모형의 매개변수는 호우사상법, 유출시간별 변화를 반영하지 못하는 상수값을 가지므로 일반적으로 모형의 계산결과에 오차가 크게 나타난다. 본 연구에서 강우-유출의 개념적 모형인 저류함수모형을 개선하여 시변성 매개변수를 도입한 수정저류함수모형을 제안하였다. 제안된 모형은 시변성 매개변수의 실시간 제어방법으로 퍼지추론을 도입하였으며, 모형의 적용타당성은 금강수계의 보청천유역에 대한 호우사상을 이용하여 검토되었다. 퍼지제어에 의한 수정저류함수모형으로 예측된 유출수문곡선의 형태와 첨두유량은 기존모형의 결과보다관측치에 잘 일치하였다.
이 논문에서는 시계열 예측을 위하여 퍼지 엔트로피에 의한 입력공간의 분할과 퍼지 제어규칙을 자동으로 생성하는 방법을 제안하고, Mackey-Glass 데이터 Set을 이용한 시계열 예측 문제에 적용하여 그 성능을 검증한다. 이 방법은 샤논 함수와 퍼지 엔트로피 함수를 이용하여 입력공간을 분할하고, 분할된 부 공간에 대해 이력 데이터와 부합할 수 있는 각각의 규칙에 등급을 정하여 불필요한 제어규칙을 제거하여 최적의 규칙베이스를 구성하도록 한다. 적용되는 퍼지 신경망의 기본적인 구조는 퍼지 제어기의 규칙베이스와 추론의 과정을 신경회로망을 이용하여 구현하며 퍼지 제어규칙의 매개변수들은 최대 급경사 강하법에 의해 적응되어진다. 제안되는 알고리즘을 매개변수의 수를 줄이기 위하여 제어 규칙의 결론부의 출력값은 신경망의 가중치로 구성하여 퍼지 신경망의 복잡도를 줄임으로서 추론형과 기술형 접근법을 혼합한 형태의 학습 알고리즘이다.
본 논문에서는 Interval Type-2 퍼지 집합을 이용한 퍼지집합 기반 퍼지뉴럴네트워크를 설계하고 최적화한다. Interval Type-2 퍼지뉴럴네트워크는 각 입력 변수에 따른 서로 분리된 입력 공간을 분할함으로서 네트워크 및 규칙을 구성한다. 규칙의 전반부는 퍼지 입력 공간을 개별적으로 분할하여 표현하고, 각 공간은 Interval Type-2 퍼지 집합으로 구성된다. 규칙의 후반부는 Interval 집합을 이용하여 다항식으로서 표현되며, 오류역전파 알고리즘을 이용하여 연결가중치인 후반부 다항식을 학습한다. 또한, 각 입력에 대한 전반부 멤버쉽함수의 정점과 불확실성 계수 그리고 학습률 및 모멘텀 계수를 유전자 알고리즘을 이용하여 최적 동조한다. 제안된 네트워크는 표준 모델로서 널리 사용되는 수치적인 예를 통하여 평가한다.
우리는 동의지수법에 의한 이변량정규분포의 변수 간 독립성에 대한 퍼지 상관 검정법을 제안하였다. 이를 위하여 퍼지 데이터의 조건을 제시하고, 퍼지 상관계수와 가설을 기각하고 채택할 정도를 위한 동의지수법을 정의하였다. 또한 예증을 위하여 한 이변량정규분포로부터 퍼지 표본을 추출하여 퍼지 상관계수를 이용한 최강력 불편 퍼지 검정법을 보였다.
제한 제어 계통은 원자력발전소의 주요계통의 운전상태를 감지하여 운전변수들의 이상 기동이 예상되면 적절한 제한조치를 자동으로 수행하여 원자로 트립이 일어나는 것을 미연에 방지한다. 한 계통의 고장으로 인한 이상상태가 발생하면 국부제어기는 그 국소성 때문에 그 상황을 제대로 다루지 못할 경우가 생긴다. 따라서 고장의 원인을 정확히 파악하고 그에 대한 적절한 대처를 할 수 있는 높은 수준의 지능적 제한 재어 알고리즘이 필요하게 되며 이를 위하여 본 연구에서는 칼만 필터를 이용하여 원전의 상태변수를 추정하고 퍼지로직을 이용하여 고장을 파악하고 적절한 조치를 수행할 수 있는 제한 제어 알고리즘을 개발하였다. 이를 영광 3/4호기 원전의 이상 상태에 대하여 모의 적용함으로써 그 유용성을 보여주었다.
본 논문에서는 Particle Swarm Optimization(PSO)을 이용하여 지능형 로봇의 주행 제어 방법을 제안한다. 지능형 로봇의 주행을 위한 퍼지 제어기를 설계하고 퍼지 규칙을 구성하고 있는 멤버쉽 함수의 매개 변수를 PSO를 이용하여 동정한다. 최종 PSO로 동정된 매개변수를 이용하여 벽면 주행을 수행한다. 마지막으로, 실험을 통해 그 응용 가능성을 증명한다.
일반적으로 슬라이딩모드 제어는 강인한 특성을 가지나, 시스템 제어의 설계자는 외란이나 변수변화에 대한 최대 값을 알아야 한다. 그러나, 이와 같은 최대 값은 종종 쉽게 구할 수가 없다. 이에 반해 퍼지제어는 불확실한 외란이나 변수변화를 가지는 시스템의 제어기를 설계하는 효과적인 방법을 제시하고 있다. 본 논문에서는 이 두 가지 제어이론의 장점을 결합하여 자기부상시스템에 적용할 고성능의 제어기를 설계하고자 한다.
데이터베이스에 대하여 아무런 지식이 없는 일반인도 데이터베이스를 쉽게 검색할 수 있도록 언어변수를 사용한 질의 및 질의 확장에 의한 효율적인 데이터베이스 검색 시스템을 설계한다. 언어 변수의 퍼지와 및 질의 확장을 위해 퍼지 소속함수, 개념 계층, 유사 관계 등을 적용하며, 한의원 데이터베이스를 사례로 하여 프로토타입을 구현하고 실험 및 평가를 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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