• Title/Summary/Keyword: 퍼지 멤버쉽 함수

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Evolutionarily Optimized Design of Self-Organized Fuzzy Polynomial Neural Networks by Means of Dynamic Search Method of Genetic Algorithms (유전자 알고리즘의 동적 탐색 방법을 이용한 자기구성 퍼지 다항식 뉴럴 네트워크의 진화론적 최적화 설계)

  • Park Ho-Sung;Oh Sung-Kwun;Ahn Tae-Chon
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.475-478
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    • 2005
  • 본 논문에서는 자기구성 퍼지다항식 뉴럴 네트워크(SOFPNN)를 구성하고 있는 퍼지 다항식뉴론(FPM)의 구조와 파라미터를 유전자 알고리즘을 이용하여 최적화시킨 새로운 개념의 진화론적 최적 고급 자기구성 퍼지 다항식 뉴릴 네트워크를 소개한다. 기존의 자기구성 퍼지 다항식 뉴럴 네트워크에서 모델을 설계할 때에는 설계자의 주관적인 특징과 시행착오에 의해서 모델을 구축하였다. 이러한 설계자의 경험을 배제하고 객관적이고 효율적인 모델을 구축하기 위해서 본 논문에서는 FPH의 파라미터들을 최적화 알고리즘인 유전자 알고리즘을 이용하여 동조하였다. 즉, 모델을 구축하는데 기본이 되는 FPN의 각각의 파라미터들-입력변수의 수, 다항식 차수, 입력변수, 멤버쉽 함수의 수, 그리고 멤버쉽 함수의 정점-을 동조함으로써 기존의 모델에 비해서 구조적으로 그리고 파라미터적으로 최적화된 네트워크를 생성할 수 있다. 뿐만 아니라 주어진 데이터의 특성을 모델 구축에 반영하고자 멤버쉽 함수의 정점 역시 유전자 알고리즘으로 동조하였다. 실험적 예제를 통하여 제안된 모델의 성능을 확인한 결과 기존의 퍼지모델 및 신경망 모델에 비해서 아주 우수한 근사화 능력과 일반화 능력을 가짐을 알 수 있다.

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Properties of Triangle-Shaped Fuzzy Membership Function (삼각 퍼지 멤버쉽함수의 특성)

  • 이규택;이장규
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.5 no.1
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    • pp.15-20
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    • 1995
  • Fuzzy membership functions are some kinds of mapping function for the fuzzification and the defuzzification. Triangle-shaped fuzzy membership functions are widely used in fuzzy controller, for it is easy to implement. In these membership functions, it is known that narrower fuzzy sets permit finer control near the operating point than that far from the operating point. $Supp{\acute{o}}se$ we have a membership function with narrower triangle near zero and wider triangle far from zero. The membership function will make fine control when small input is given and rough control at large input. Therefore the performance of the controller with that membership function will be enhanced. This paper presents how the width of triangle base in the fuzzy membership function has influence on the output using geometrical approaches.

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Speaker-adaptive Word Recognition Using Mapped Membership Function (사상멤버쉽함수에 의한 화자적응 단어인식)

  • Lee, Ki-Yeong;Choi, Kap-Seok
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.11 no.3
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    • pp.40-52
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    • 1992
  • In this paper, we propose the speaker adaptive word recognition method using a mapped membership function, in order to absorb a fluctuation owing to personal difference which is a problem of speaker independent speech recognition. In the training procedure of this method, the mapped membership function is made with the fuzzy theory introducded into a mapped codebook, between an unknown speaker's spectrum pattern and a standard speaker's one. In the recognition procedure, an input pattern of an unknown speaker is reconstructed to the pattern which is adapted to that of a standard speaker by the mapped membership function. To show the validity of this method, word recognition experiments are carried out using 28 DDD area names. The recognition rate of the conventional speaker-adaptive method using a mapped codebook by VQ is 64.9[%], and that made by a fuzzy VQ is 76.2[%]. Throughout the experiment using a mapped membership function, we can achieve 95.4[%] recognition rate. This shows that our proposed method is more excellent in recognition performance. Moreover, this method doesn't need an iterative training procedure to make the mapped membership function, and memory capacity and computation requirements for this method are reduced to 1/30 and 1/500 time of those for the conventional method using a mapped codebook, respectively.

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Word Recognition using Fuzzy Inference based on LPC (선형예측계수에 기초한 퍼지추론 단어 인식)

  • Choi, Seung-Ho;Kim, Hyeong-Geun
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.13 no.1
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    • pp.32-41
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    • 1994
  • To solve the frequency variation of speech patterns which consist of LPC sequences, new membership function view from LPC, spectrum and the relations between the order of LPC and spectrum is proposed. To solve the time variation, multi-secation equi-segmentation method which equally divide the speech section into several section are applied. False recognition mainly occur at time when the same syllable is placed at the same utterance. To reduce the error, fuzzy inference is executed using the proposed membership function and weights are assigned into sectional certainty and then the decision method for recognized the section up to the third candidate. To testify the validation of this method, we experimented the recognition test of 28 DDD area names. The recognition rate of the fuzzy inference by the triangle membership function is $92\%$. That of the combined method of the fuzzy inference and the dicision method is $92.9\%$ and that of fuzzy inference by the proposed membership funtion is $93.8\%$.

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Design of Interval Type-2 Fuzzy Controller (Interval Type-2 퍼지 제어기의 설계)

  • Jang, Han-Jong;Oh, Sung-Kwun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1769-1770
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    • 2008
  • Type-2 퍼지 논리 시스템은 기존의 Type-1 퍼지 논리 시스템으로부터 확장된 개념으로서 언어적 불확실성에 대한 개념을 부곽시킨다. Type-2 퍼지 논리 시스템의 가장 큰 특징은 멤버쉽 함수에 Footprint Of Uncertainty(FOU)을 사용하여 불확실성을 표현한다. Type-2 퍼지 논리 시스템은 그것의 rule-base 안에서 최소한 한 개 이상의 Type-2 멤버쉽 함수(MF)를 포함한다. Type-2 퍼지 로직 제어기는 MF가 FOU를 포함하여 계산량이 많은 반면에 외란에 대하여 강인한 성격을 지닌다. 따라서 본 논문에서는 비선형성이 강한 볼빔 시스템에 Type-1과 Type-2 퍼지 로직 제어기를 설계하고 외란에 대하여 견실한 제어기를 보인다.

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A Study on Optimal Identification of Fuzzy Polynomial Neural Networks Model Using Genetic Algorithms (유전자 알고리즘을 이용한 FPNN 모델의 최적 동정에 관한 연구)

  • 이인태;박호성;오성권
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2004.10a
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    • pp.429-432
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    • 2004
  • 본 논문은 기존의 퍼지 다항식 뉴럴 네트워크 (Fuzzy Polynomial Neural Networks ; FPNN) 모델을 이용하여 비선형성 데이터에 대한 추론을 제안한다. 복잡한 비선형 시스템의 모델동정을 위하여 생성된 GMDH 방법에 기초한 FPNN의 각 노드는 퍼지 규칙을 기반으로 구축되었으며, 층이 진행되는 동안 모델 스스로 노드의 선택과 제거를 통해 최적의 네트워크 구조를 생성할 수 있는 유연성을 가지고 있다. FPNN 각각의 활성노드를 퍼지다항식 뉴론(Fuzzy Polynomial Neuron ; FPN)이라고 표현한다. FPNN의 후반부 구조는 입출력 변수 사이 의 간략과 회귀다항식 (1차, 2차, 변형된 2차식) 함수에 의해 구현된다. 규칙의 전반부 멤버쉽 함수는 삼각형과 가우시안형의 멤버쉽 함수가 사용된다. 또한 유전자 알고리즘을 사용하여 각노드의 부분표현식을 구성하는 입력변수의 수, 입력변수와 차수의 선택 동조를 통하여 최적의 Genetic Algorithms(GAs)을 이용한 FPNN모델을 설계하는 것이 유용하고 효과적임을 보인다.

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Anomaly Intrusion Detection using Fuzzy Membership Function and Neural Networks (퍼지 멤버쉽 함수와 신경망을 이용한 이상 침입 탐지)

  • Cha, Byung-Rae
    • The KIPS Transactions:PartC
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    • v.11C no.5
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    • pp.595-604
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    • 2004
  • By the help of expansion of computer network and rapid growth of Internet, the information infrastructure is now able to provide a wide range of services. Especially open architecture - the inherent nature of Internet - has not only got in the way of offering QoS service, managing networks, but also made the users vulnerable to both the threat of backing and the issue of information leak. Thus, people recognized the importance of both taking active, prompt and real-time action against intrusion threat, and at the same time, analyzing the similar patterns of in-trusion already known. There are now many researches underway on Intrusion Detection System(IDS). The paper carries research on the in-trusion detection system which hired supervised learning algorithm and Fuzzy membership function especially with Neuro-Fuzzy model in order to improve its performance. It modifies tansigmoid transfer function of Neural Networks into fuzzy membership function, so that it can reduce the uncertainty of anomaly intrusion detection. Finally, the fuzzy logic suggested here has been applied to a network-based anomaly intrusion detection system, tested against intrusion data offered by DARPA 2000 Intrusion Data Sets, and proven that it overcomes the shortcomings that Anomaly Intrusion Detection usually has.

Pattern Classification Model using LVQ Optimized by Fuzzy Membership Function (퍼지 멤버쉽 함수로 최적화된 LVQ를 이용한 패턴 분류 모델)

  • Kim, Do-Tlyeon;Kang, Min-Kyeong;Cha, Eui-Young
    • Journal of KIISE:Software and Applications
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    • v.29 no.8
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    • pp.573-583
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    • 2002
  • Pattern recognition process is made up of the feature extraction in the pre-processing, the pattern clustering by training and the recognition process. This paper presents the F-LVQ (Fuzzy Learning Vector Quantization) pattern classification model which is optimized by the fuzzy membership function for the OCR(Optical Character Recognition) system. We trained 220 numeric patterns of 22 Hangul and English fonts and tested 4840 patterns whose forms are changed variously. As a result of this experiment, it is proved that the proposed model is more effective and robust than other typical LVQ models.

An Implementation of Neuro-Fuzzy Korean Spelling Corrector Using Keyboard Arrangement Characteristics (자판 배열 특성을 이용한 Neuro-Fuzzy 한국어 철자 교정기의 구현)

  • Jung, Han-Min;Lee, Geun-Bae;Lee, Jong-Hyeok
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 1993.10a
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    • pp.317-328
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    • 1993
  • 본 논문은 신경망과 퍼지 이론을 결합한 한국어 철자 교정기 KSCNN(Korean Spelling Corrector using Neural Network)에 대하여 기술한다. KSCNN은 퍼셉트론(perceptron) 학습을 이용한 연상 메모리(associative memory)로 구성되며 자판 배열 특성을 고려한 퍼지 멤버쉽 함수에 의해 신경망의 입력값을 정한다. 본 철자 교정기의 장점은 인지적인 방법으로 철자를 교정하기 때문에 기존의 VA나 BNA와는 달리 오류의 종류에 영향을 받지 않으며 교정된 철자나 후보자들에 대한 견인값(attraction value)을 측정하여 시스템의 신뢰도를 높일 수 있다는 데 있다. 또한, 본 논문은 실험을 통해서 퍼지 멤버쉽 함수에 의한 입력 노드의 활성화가 자판 배열특성을 고려할 수 있기 때문에 시스템의 성능을 향상시킨다는 사실을 보여준다.

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An Algorithmic approach for Fuzzy Logic Application to Decision-Making Problems (결정 문제에 대한 퍼지 논리 적용의 알고리즘적 접근)

  • 김창종
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.7 no.2
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    • pp.3-15
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    • 1997
  • In order to apply fuzzy logic, two major tasks need to be performed: the derivation of fuzzy rules and the determination of membership functions. These tasks are often difficult and time-consuming. This paper presents an algorithmic method for generating membership functions and fuzzy rules applicable to decision-making problems; the method includes an entropy minimization for clustering analog samples. Membership functions are derived by partitioning the variables into desired number of fuzzy terms, and fuzzy rules are obtained using minimum entropy clustering. In the mle derivation process, rule weights are also calculated. Inference and defuzzification for classification problems are also discussed.

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