• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권9호
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• pp.3029-3036
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• 2000

영상분할은 컴퓨터비전 시스템에서 영상정보추출의 중요한 과정 중의 하나이다. 이중에서 퍼지 클러스터링 방법은 영상분할에 광범위하게 사용되고 있다. 대부분의 퍼지 클러스터링 방법으로는 FCM 알고리즘이 사용된다. 그러나 FCM 알고리즘은 클러스터의 중심과 데이터간의 거리에 의존하기 때문에 클러스터 크기가 다를 경우에는 데이터가 오분류될 수 있다. 본 논문에서는 클러스트 크기에 상관없이 데이터를 분류할 수 있는 평균내부거리를 이용한 퍼지 클러스터링 알고리즘을 제안하였다. 평균내부거리는 각 데이터로부터 해당 클러스터 중심까지의 거리를 평균한 값으로 클러스터의 크기와 밀도에 비례한다. 실험 결과를 통하여 제안된 방법이 분류 엔트로피와 적합도 함수에 의해서 좋은 결과를 보여주고 있음을 증명하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.248-249
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• 2015

클러스터링은 대표적인 비교사 학습 방법의 하나로 균일한 특성을 가지는 데이터를 클러스터로 묶기 위해 사용된다. 하지만 클러스터링은 기본적으로 클러스터의 중심에서 데이터까지의 거리에 기반하고 있으므로 클러스터의 중심이 밀도가 높은 클러스터 쪽으로 쏠리는 현상이 발생한다. 이 논문에서는 클러스터의 중심을 가능한 멀리 떨어져 있도록 하는 항을 Fuzzy C-Means의 목적함수에 추가함으로써 클러스터 사이의 밀도 차이가 심한 데이터의 클러스터링 문제에서 정확한 결과를 얻을 수 있는 클러스터링 방법을 제안한다. 제안한 방법은 FCM에 비해 실제 클러스터 중심으로 수렴하는 경우가 더 많으며 수렴 속도 역시 FCM 보다 빠른 것을 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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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.

• 한국농공학회지
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• 제45권3호
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• pp.73-83
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• 2003

Methods of fuzzy C-means have been used to characterize geotechnical information from static cone penetration data. As contrary with traditional classification methods such as Robertson classification chart, the FCM expresses classes not conclusiveness but fuzzy. The results show that the FCM is useful to characterize ground information that can not be easily found by using normal classification chart. But optimal number of classes may not be easily defined. So, the optimal number of classes should be determined considering not only technical measures but engineering aspects.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.871-876
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• 2006

본 논문은 공간 부호화 패턴들을 이용하여 3차원 얼굴 정보를 정확하게 측정하기 위하여 초기 얼굴 패턴 영상으로부터 이미지 패턴을 검출하기 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 획득된 영상이 불균일하거나 패턴의 경계가 명확하지 않으면 패턴을 분할하기가 어렵다. 그리고 누적된 오류로 인하여 코드화가 되지 않는 영역이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 요인에 강하고 코드화가 잘 될 수 있도록 FCM 클러스터링 방법을 이용하였다. 패턴 분할을 위하여 클러스터는 2개, 최대 반복횟수는 100, 임계값은 0.00001로 설정하여 실험하였다. 제안된 패턴 분할 방법은 기존 방법들(Otsu, uniform error, standard deviation, Rioter and Calvard, minimum error, Lloyd)에 비해 8-20%의 분할 효율을 향상시켰다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.83-93
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• 2012

본 논문에서는 기존의 퍼지 클러스터링 기반 이미지 분할의 성능과 계산 효율을 개선하기 위해 퍼지 클러스터링의 목적 함수를 수정하는 이미지 분할 프레임워크를 제안한다. 제안하는 이미지 분할 프레임워크는 주변 픽셀들에 가중치를 부여함으로써 현재 센터 픽셀 연산을 위해 주변 픽셀들의 중요성을 고려하는 지역 가중치 적용 퍼지 클러스터링 기법을 포함한다. 이러한 가중치들은 각 멤버쉽들의 중요성을 표시하기 위해 현재 픽셀과 대응되는 각 주변 픽셀들 사이의 거리차에 의해 결정되어 지며, 이러한 프로세서는 향상된 클러스터링 성능을 보장한다. 제안하는 방법의 성능을 평가하기 위해 분할 계수, 분할 엔트로피, Xie-Bdni 함수, Fukuyzma-Sugeno 함수와 같은 네 가지 클러스터 유효성 함수를 이용하여 분석하였다. 모의실험 결과, 제안한 방법은 기존의 다른 퍼지 클러스터링 기법들보다 클러스터 유효성 함수들뿐만 아니라 분할과 조밀도 측면에서 우수한 성능을 보였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.427-436
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• 1999

This paper describes an ECG signal labeling algorithm based on fuzzy clustering, which is very useful to the automated ECG diagnosis. The existing labeling methods compares the crosscorrelations of each wave form using IF-THEN binary logic, which tends to recognize the same wave forms such as different things when the wave forms have a little morphological variation. To prevent this error, we have proposed as ECG signal labeling algorithm using fuzzy clustering. The center and the membership function of a cluster is calculated by a cluster validity function. The dominant cluster type is determined by RR interval, and the representative beat of each cluster is determined by MF (Membership Function). The problem of IF-THEN binary logic is solved by FCM (Fuzzy C-Means). The MF and the result of FCM can be effectively used in the automated fuzzy inference -ECG diagnosis.

• 전기학회논문지
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• 제58권6호
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• pp.1223-1229
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• 2009

The performance of Radial Basis Function Neural Networks depends on setting up the Radial Basis Functions over the input space which are the important design procedure of Radial Basis Function Neural Networks. The existing method to initialize the location of the radial basis functions over the input space is to use the conditional fuzzy C-means clustering. However, the researchers which are interested in the conditional fuzzy C-means clustering cannot get as good modeling performance as they expect because the conditional fuzzy C-means clustering cannot project the information which is extracted over the output space into the input space. To compensate the above mentioned drawback of the conditional fuzzy C-means clustering, we apply a fuzzy K-nearest neighbors approach to project the auxiliary information defined over the output space into the input space without lose of the information.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권6호
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• pp.2098-2106
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• 2014

In the area of clustering, there are numerous approaches to construct clusters in the input space. For regression problem, when forming clusters being a part of the overall model, the relationships between the input space and the output space are essential and have to be taken into consideration. Conditional Fuzzy C-Means (c-FCM) clustering offers an opportunity to analyze the structure in the input space with the mechanism of supervision implied by the distribution of data present in the output space. However, like other clustering methods, c-FCM focuses on the distribution of the data. In this paper, we introduce a new method, which by making use of the ambiguity index focuses on the boundaries of the clusters whose determination is essential to the quality of the ensuing classification procedures. The introduced design is illustrated with the aid of numeric examples that provide a detailed insight into the performance of the fuzzy classifiers and quantify several essentials design aspects.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제5C권3호
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• pp.138-142
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• 2005

In this paper, we compared recognition rates between NN(neural networks) and clustering method as a scheme of off-line PD(partial discharge) diagnosis which occurs at the stator coil of traction motor. To acquire PD data, three defective models are made. PD data for classification were acquired from PD detector. And then statistical distributions are calculated to classify model discharge sources. These statistical distributions were applied as input data of two classification tools, BP(Back propagation algorithm) and ANFIS(adaptive network based fuzzy inference system) pre-processed FCM(fuzzy c-means) clustering method. So, classification rate of BP were somewhat higher than ANFIS. But other items of ANFIS were better than BP; learning time, parameter number, simplicity of algorithm.