An integrated method is proposed for structural nonlinear damage detection based on time series analysis and the higher statistical moments of structural responses in this study. It combines the time series analysis, the higher statistical moments of AR model residual errors and the fuzzy c-means (FCM) clustering techniques. A few comprehensive damage indexes are developed in the arithmetic and geometric mean of the higher statistical moments, and are classified by using the FCM clustering method to achieve nonlinear damage detection. A series of the measured response data, downloaded from the web site of the Los Alamos National Laboratory (LANL) USA, from a three-storey building structure considering the environmental variety as well as different nonlinear damage cases, are analyzed and used to assess the performance of the new nonlinear damage detection method. The effectiveness and robustness of the new proposed method are finally analyzed and concluded.
In this paper, an adaptive fuzzy inference and HCM(Hard C-Means) clustering method are used for on-line fuzzy modeling of nonlinear and complex system. Here HCM clustering method is utilized for determining the initial parameter of membership function of fuzzy premise rules and also avoiding overflow phenomenon during the identification of consequence parameters. To obtain the on-line model structure of fuzzy systems. we use the recursive least square method for the consequent parameter identification. And the proposed on-line identification algorithm is carried out and is evaluated for sewage treatment process system.
목차 및 권말색인과 같은 인쇄형태의 정보내용에 대한 구조화된 접근방식에서 착안하여 전자 문서의 내용에 대한 새로운 형태의 접근방식을 개발할 수 있는데, 이를 위한 방안으로 용어 자동분류 기법이 있다. 본 연구에서는 용어의 의미모호성 문제를 해결하는 동시에 용어간 계층관계 표현이 가능한 자동분류 기법으로 퍼지 클러스터링 기법을 제안하고, 대표적인 퍼지 클러스터링 알고리즘인 퍼지 c-means 기법에 대해 분석하고자 한다.
클러스터링에 있어서 K-means와 FCM(Fuzzy C-means)와 같은 기존의 알고리즘들은 지역적 최소 해에 수렴될 문제와 사전에 클러스터 개수를 결정해야 하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 병렬 탐색을 통해 최적 해를 찾는 진화 알고리즘을 사용하여 지역적 최소 해에 수렴되는 문제점을 개선하였으며, 클러스터의 특성을 표준편차 벡터를 계산하여 중심으로부터 포함된 데이터가 얼마나 분포되어 있는지 알 수 있는 분산도와 임의의 데이터와 모든 중심들간의 거리의 비율로서 얻어지는 소속정도를 고려하여 클러스터간의 간격을 알 수 있는 분리도를 정의함으로써 자동으로 클러스터 개수를 결정할 수 있게 하였다. 실험데이터와 가우시안 분포에 의해 생성된 다차원 실험데이터를 사용하여 제안한 알고리즘이 이러한 문제점들을 해결하고 있음을 보인다.
한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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pp.1181-1186
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1993
In the paper, a new design method of rule-based fuzzy modeling is proposed for model identification of nonlinear systems. The structure indentification is carried out, utilizing fuzzy c-means clustering. Fuzzy-neural networks composed back-propagation algorithm and linear fuzzy inference method, are used to identify parameters of the premise and consequence parts. To obtain optimal linguistic fuzzy implication rules, the learning rates and momentum coefficients are tuned automatically using a modified complex method.
A clustering algorithms with dynamic adjustment of learning rate for GBFCM(Gradient Based FCM) is proposed in this paper. This algorithm combines two idea of dynamic K-means algorithms and GBFCM : learning rate variation with entropy concept and continuous membership grade. To evaluate dynamic GBFCM, we made comparisons with Kohonen's Self-Organizing Map over several tutorial examples and image compression. The results show that DGBFCM(Dynamic GBFCM) gives superior performance over Kohonen's algorithm in terms of signal-to-noise.
여러 종류의 트래픽을 포함하는 네트웍 트래픽 데이터에서 각 종의 트래픽을 분류할 수 있는 능력은 네트웍 침입 탐지를 가능하게 하는 기본이다. 본 연구에서는 서비스 거부 공격과 사전 조사 행위 트래픽을 다른 트래픽으로부터 구분해 낼 수 있는 특징을 파악하고, 그것이 효과적인지 퍼지 c-means 기법으로 사용하여 실험 하였다.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제1권1호
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pp.101-110
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2003
This paper introduces an identification method for nonlinear models in the form of rule-based Fuzzy-Neural Networks (FNN). In this study, the development of the rule-based fuzzy neural networks focuses on the technologies of Computational Intelligence (CI), namely fuzzy sets, neural networks, and genetic algorithms. The FNN modeling and identification environment realizes parameter identification through synergistic usage of clustering techniques, genetic optimization and a complex search method. We use a HCM (Hard C-Means) clustering algorithm to determine initial apexes of the membership functions of the information granules used in this fuzzy model. The parameters such as apexes of membership functions, learning rates, and momentum coefficients are then adjusted using the identification algorithm of a GA hybrid scheme. The proposed GA hybrid scheme effectively combines the GA with the improved com-plex method to guarantee both global optimization and local convergence. An aggregate objective function (performance index) with a weighting factor is introduced to achieve a sound balance between approximation and generalization of the model. According to the selection and adjustment of the weighting factor of this objective function, we reveal how to design a model having sound approximation and generalization abilities. The proposed model is experimented with using several time series data (gas furnace, sewage treatment process, and NOx emission process data from gas turbine power plants).
본 논문에서는 지능형 시스템의 초기 구조 및 파라미터 최적화에 필요한 개선된 성능의 퍼지 클러스터링 방법을 제안한다. 일반적인 클러스터링의 유용한 특성을 유지하면서 시스템의 구성을 적응적으로 변화시켜 전체 시스템의 학습과 성능을 개선할 수 있도록 하였다. 특히, 클러스터링 과정에서 발생하는 초기 파라미터 결정 문제와 최적화 문제를 동시에 만족하면서 일정한 구조로 수련하는 제안된 방법의 특성을 이용하여 지능형 모델에서 필요로 하는 조건이나 패턴의 구조를 자율적으로 추정하였다. 실험에서는 제안된 클러스터링 방법을 기존의 연구된 알고리즘과 비교하여 제안된 방법의 우수성을 보였다.
본 논문에서는 적응 제어 문제를 다루기 위해 CFCM 클러스터링과 퍼지 균등화 기법을 이용하여 새로운 적응 뉴로-퍼지 제어기를 설계하고자 한다. 먼저 오프라인에서 CFCM은 입력데이터의 성질과 출력 패턴의 성질까지도 고려한 퍼지 클러스터링 기법으로 적응 뉴로-퍼지 제어기의 구조동정을 수행한다. 파라미터 동정은 역전과 알고리즘과 RLSE(Recursive Least Square Estimate)을 이용한 하이브리드 학습을 수행한다. 온라인 학습에서는 시변특성으로 인해 전제부 및 결론부 파라미터를 실시간으로 계산된다. 시뮬레이션으로 온 라인 적응 뉴로-퍼지 제어 시스템의 성능을 입증하기 위해 목욕물 온도제어 시스템에 대해 다루고 전형적인 퍼지 제어기에 비해 오프 라인과 온 라인 설계 모두 좋은 성능을 보이고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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