• Title/Summary/Keyword: C-Means clustering

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Design of RBF-based Polynomial Neural Network (방사형 기저 함수 기반 다항식 뉴럴네트워크 설계)

  • Kim, Ki-Sang;Jin, Yong-Ha;Oh, Sung-Kwun;Kim, Hyun-Ki
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.261-263
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    • 2009
  • 본 연구에서는 복잡한 비선형 모델링 방법인 RBF 뉴럴 네트워크(Radial Basis Function Neural Network)와 PNN(Polynomial Neural Network)을 접목한 새로운 형태의 Radial Basis Function Polynomial Neural Network(RPNN)를 제안한다. RBF 뉴럴 네트워크는 빠른 학습 시간, 일반화 그리고 단순화의 특징으로 비선형 시스템 모델링 등에 적용되고 있으며, PNN은 생성된 노드들 중에서 우수한 결과값을 가진 노드들을 선택함으로써 모델의 근사화 및 일반화에 탁월한 효과를 가진 비선형 모델링 방법이다. 제안된 RPNN모델의 기본적인 구조는 PNN의 형태를 이루고 있으며, 각각의 노드는 RBF 뉴럴 네트워크로 구성하였다. 사용된 RBF 뉴럴 네트워크에서의 커널 함수로는 FCM 클러스터링을 사용하였으며, 각 노드의 후반부는 다항식 구조로 표현하였다. 또한 각 노드의 후반부 파라미터들은 최소자승법을 이용하여 최적화 하였다. 제안한 모델의 적용 및 유용성을 비교 평가하기 위하여 비선형 데이터를 이용하여 그 우수성을 보인다.

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A Study on Pattern Recognition Using Polynomial-based Radial Basis Function Neural Networks (다항식기반 RBF 신경회로망을 이용한 패턴인식에 대한 연구)

  • Ji, Kwang-Hee;Kim, Woong-Ki;Oh, Sung-Kwun
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.387-389
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다항식 기반 Radial Basis Function(RBF)신경 회로망을 설계하고 이를 패턴분류 문제에 적용하여 그 성능을 분석한다. 제안된 RBF 신경회로망은 입력층, 은닉층, 출력층으로 이루어진다. 입력층의 연결가중치는 1로서 입력층의 입력벡터는 그대로 은닉층으로 전달되고 은닉층은 FCM(Fuzzy C-means Clustering)방법을 통하여 뉴런의 출력 값으로 내보낸다. 은닉층과 출력층사이의 연결가중치는 상수, 선형식 또는 이차식으로 이루어지며 경사 하강법에 의해 학습되어진다. 네트워크의 최종 출력은 연결가중치와 은닉층 출력의 곱에 의한 퍼지추론의 결과로 얻어진다. 제안된 RBF 신경회로망은 여러 종류의 machine learning 데이터에 적용하여 패턴분류기로서의 성능을 평가받는다.

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A study on the modeling and the design of multivariable fuzzy controller for the activated sludge process (활성오니 공정의 모델링 및 다변수 퍼지 제어기 설계에 관한 연구)

  • 남의석;오성권;황희수;최진혁;우광방
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1992.10a
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    • pp.502-506
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    • 1992
  • In this study, we proposed the fuzzy modeling method and designed a model-based logic controller for Activated and Sludge Process(A.S.P.) in sewage treatment. The identification of the structure of fuzzy implications is carreid out by use of fuzzy c-means clustering algorithm. And to identify the parameters of fuzzy implications, we used the complex and the least square method. To tune the premise parameters automatically the complex method is implemented. The model-based fuzzy controller is designed by rules generated from the identified A.S.P. fuzzy model. The feasibility of the proposed approach is evaluated through the identification of the fuzzy model to describe an input-output relation of the A.S.P.. The performance of identified model-based fuzzy controller is evaluated through the computer simulations.

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A Study on Anamorphosis variable Images Using Mobile Device (모바일 기기를 이용한 아나모포시스 가변형상 구현에 관한 연구)

  • Choi, Byongsu;Um, Jongseok;Cho, Youl
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.18 no.12
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    • pp.1555-1561
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    • 2015
  • This paper tries to converge computer and art by applying anamorphosis principle in drawing technique to mobile application. As comparing to current anamorphosis which shows one image at the round cup, we focus on the variability which shows several variable images at the mobile device according to the color board. The usage of the proposed algorithm is able to extended to various areas such as souvenir and public relation.

Video Segmentation Using a $color-x^2$ intensity histogram-based FCM Clustering (컬러-$x^2$ 명도 히스토그램기반 FCM 클러스터링을 이용한 비디오 분할)

  • Lee, Ji-Hyun;Kang, Oh-Hyung;Na, Do-Won;Rhee, Yang-Won
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.189-192
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    • 2005
  • 비디오 분할의 목적은 같은 내용들을 가지는 프레임들의 순서를 표현하는 각 샷의 비디오 순서 분할을 위한 것이다. 그리고 색인에 대한 각 샷으로부터 키 프레임을 선택한다. 존재하는 비디오 분할 방법들은 2가지 그룹들로 분류될 수 있다. 먼저 경계값이 할당되어야만 하는 샷 전환 검출(SCD) 접근과 클러스터 수의 사전 지식이 요구되는 클러스터 접근이다. 본 논문에서는 컬러-$x^2$명도 히스토그램 기반 FCM(fuzzy c-means) 클러스터링 알고리즘을 사용하는 비디오 분할 방법을 제안하였다. 이 알고리즘은 앞에서 기술한 2가지 접근의 혼합이다. 그리고 이것은 두 가지 접근들의 결점을 극복하도록 설계 되었다. 실험 결과들은 컬러-$x^2$명도 히스토그램 기반 FCM 클러스링 알고리즘이 강건하고 비디오 시퀀스들의 다양한 형태들에 응용할 수 있다고 제안한다.

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Development of Economical Run Model for Electric Railway Vehicle (전기철도차량 경제운전 모형 개발)

  • Lee Tae-Hyung;Hang Hee-Soo
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.9 no.1 s.32
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    • pp.76-80
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    • 2006
  • The Optimization has been performed to search an economical running pattern in the view point of trip time and energy consumption. Fuzzy control model have been applied to build the meta-model. To identify the structure and its parameters of a fuzzy model, fuzzy c-means clustering method and differential evolutionary scheme are utilized, respectively. As a result, two meta-models for trip time and energy consumption were constructed. The optimization to search an economical running pattern was achieved by differential evolutionary scheme. The result shows that the proposed methodology is very efficient and conveniently applicable to the operation of railway system.

A Study On The Optimum Node Deployment In The Wireless Sensor Network System (무선센서 네트워크의 최적화 노드배치에 관한 연구)

  • Choi, Weon-Gab;Park, Hyung-Moo
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.99-100
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    • 2006
  • One of the fundamental problems in sensor networks is the deployment of sensor nodes. The Fuzzy C-Means(FCM) clustering algorithm is proposed to determine the optimum location and minimum number of sensor nodes for the specific application space. We performed a simulation using two dimensional L shape model. The actual length of the L shape model is about 100m each. We found the minimum number of 15 nodes are sufficient for the complete coverage of modeled area. We also found the optimum location of each nodes. The real deploy experiment using 15 sensor nodes shows the 95.7%. error free communication rate.

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Computational Vision and Fuzzy Systems Laboratory (무기본형 기초의 퍼지 클러스터링에 대한 빠른 접근)

  • Hwang, Chul;Lee, Jung-Hoon
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2000.05a
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    • pp.1-4
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    • 2000
  • 본 논문에서는 패턴 데이터(pattern data) 의 분할(partitioning)위하여, 계산량의 단축할 수 있는 효과적인 퍼지 클러스터링 알고리즘(fuzzy clustering algorithm)을 제시한다. 본 논문에 제시된 알고리즘은 두 단계로 수행된다. 첫번째 단계는, 개선된 FCM(Fuzzy C-means)방법에 의해 입력 패턴틀에 대해, 단지 두 번의 반복 수행과정만을 거쳐, 충분히 많은 개수의 초기 클러스터 중 심(center)를 결정한다. 다음 단계에서는, 본 논문에 제시될 클러스터 합치기 알고리즘(cluster merging algorithm)을 통해 각 클러스터의 부피(volume)에 따라 클러스터들을 합치는 과정(merging process)을 하게 된다. 결과적으로 일정한 제한된 개수의 무정형(amorphous)의 클러스터틀의 효과적으로 표현될 수 있다. 본 논문의 마지막에 제시될 실험 결과들은 제시된 방법의 유용성을 보여줄 것이다.

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Genetically Optimization of Fuzzy C-Means Clustering based Fuzzy Neural Networks (FCM 기반 퍼지 뉴럴 네트워크의 진화론적 최적화)

  • Choi, Jeoung-Nae;Oh, Sung-Kwun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.405-406
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    • 2007
  • 본 논문에서는 FCM 기반 퍼지 뉴럴네트워크 구조를 제안하고 진화 알고리즘을 이용한 FCM 기반 퍼지 뉴럴네트워크의 구조와 파라미터의 최적화 방법을 제시한다. 클러스터링 알고리즘은 퍼지 뉴럴 네트워크에서 멤버쉽함수의 중심점과 반경 등을 결정하는 학습에 일반적으로 사용된다. 제안된 FCM 기반 뉴럴 네트워크에서 멤버쉽함수는 가우시안, 삼각형 타입등의 정해진 형태를 사용하지 않고 데이터들 사이의 거리에 관계된 계산을 수행하는 FCM에 의해 결정된다. 후반부는 상수형, 선형, 2차식 등의 다양한 다항식 구조로 표현될 수 있으며 다항식의 계수는 LSE를 이용하여 결정한다. FCM 기반 퍼지 뉴럴 네트워크는 퍼지규칙의 수, 입력변수의 선택, 후반부 다항식의 차수, FCM의 퍼지화 계수의 결정은 성능에 많은 차이가 있으며 이러한 구조와 파라미터의 최적화가 요구된다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 FCM 기반 퍼지뉴럴네트워크의 구조에 관련된 입력변수의 수, 퍼지규칙의 수 그리고 후반부 다항식의 차수와 파라미터에 관련된 퍼지화 계수를 최적화 한다. 제안된 방법은 비선형 시스템의 모델링에 적용하여 성능을 분석하였다.

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Design of fuzzy Independence Array Structure using DNA Coding Optimization (DNA 코딩 최적화에 의한 독립 배열구조의 퍼지규칙 설계)

  • Kwon, Yang-Won;Choi, Yong-Sun;Han, Il-Suk;Ahn, Tae-Chon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.07d
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    • pp.3019-3021
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    • 2000
  • In this paper. a new fuzzy modeling algorithm is proposed : it can express a given unknown system with a small number of fuzzy rules and be easily implemented. This method uses an independent array instead of a lattice form for a premise membership function. For the purpose of getting the initial value of fuzzy rules. the method uses the fuzzy c-means clustering method. To optimally tune the initial fuzzy rule. the DNA coding method is also utilized at same time. Box and Jenkins's gas furnace data is used to illustrate the validity of the proposed algorithm.

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