• 제목/요약/키워드: Fitness Function

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적응적 탐색 전략을 갖춘 계층적 ART2 분류 모델 (Hierarchical Ann Classification Model Combined with the Adaptive Searching Strategy)

  • 김도현;차의영
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권7_8호
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    • pp.649-658
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    • 2003
  • 본 연구에서는 ART2 신경회로망의 성능을 개선하기 위한 계층적 구조를 제안하고, 구성된 클러스터에 대하여 적합도(fitness) 선택을 통한 빠르고 효과적인 패턴 분류 모델(HART2)을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 신경회로망은 비지도 학습을 통하여 대략적으로 1차 클러스터를 형성하고, 이 각각의 1차 클러스터로 분류된 패턴에 대해 지도학습을 통한 2군 클러스터를 생성하여 패턴을 분류하는 계층적 신경회로망이다. 이 신경회로망을 이용한 패턴분류 과정은 먼저 입력패턴을 1차 클러스터와 비교하여 유사한 몇 개의 1차 클러스터를 적합도에 따라 선택한다. 이때, 입력패턴과 클러스터들간의 상대 측정 거리비에 기반한 적합도 함수를 도입하여 1차 클러스터에 연결된 클러스터들을 Pruning 함으로써 계층적인 네트워크에서의 속도 향상과 정확성을 추구하였다. 마지막으로 입력패턴과 선택된 1차 클러스터에 연결된 2차 클러스터와의 비교를 통해 최종적으로 패턴을 분류하게 된다. 본 논문의 효율성을 검증하기 위하여 22종의 한글 및 영어 글꼴에 대한 숫자 데이타를 다양한 형태로 변형시켜 확장된 테스트 패턴에 대하여 실험해 본 결과 제안된 신경회로망의 패턴 분류 능력의 우수함을 증명하였다

확률적 프로세스 트리 생성을 위한 타부 검색 -유전자 프로세스 마이닝 알고리즘 (Tabu Search-Genetic Process Mining Algorithm for Discovering Stochastic Process Tree)

  • 주우민;최진영
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.183-193
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    • 2019
  • Process mining is an analytical technique aimed at obtaining useful information about a process by extracting a process model from events log. However, most existing process models are deterministic because they do not include stochastic elements such as the occurrence probabilities or execution times of activities. Therefore, available information is limited, resulting in the limitations on analyzing and understanding the process. Furthermore, it is also important to develop an efficient methodology to discover the process model. Although genetic process mining algorithm is one of the methods that can handle data with noises, it has a limitation of large computation time when it is applied to data with large capacity. To resolve these issues, in this paper, we define a stochastic process tree and propose a tabu search-genetic process mining (TS-GPM) algorithm for a stochastic process tree. Specifically, we define a two-dimensional array as a chromosome to represent a stochastic process tree, fitness function, a procedure for generating stochastic process tree and a model trace as a string of activities generated from the process tree. Furthermore, by storing and comparing model traces with low fitness values in the tabu list, we can prevent duplicated searches for process trees with low fitness value being performed. In order to verify the performance of the proposed algorithm, we performed a numerical experiment by using two kinds of event log data used in the previous research. The results showed that the suggested TS-GPM algorithm outperformed the GPM algorithm in terms of fitness and computation time.

퍼스널 트레이닝 효과 향상을 위한 스마트 피트니스웨어의 상품기획 및 디자인 방향 연구 (Research on Planning and Design of Smart Fitness Wear for Personal Training Improvement)

  • 정찬웅;곽용후;박서연;이주현
    • 감성과학
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    • 제20권3호
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    • pp.97-108
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 스마트 피트니스웨어가 갖추어야 할 요건과 스마트 피트니스웨어의 수용 정도 및 기능 수요를 고찰하고, 이를 기반으로 퍼스널 트레이닝 효과 향상을 지원하는 피트니스용 스마트 스포츠의류의 상품기획 및 디자인 방향을 제시하는 것이다. 이를 위해 전문 피트니스 트레이너를 심층 인터뷰하고 그 응답 자료에 대해 범주분석을 실시한 결과 5개의 범주와 13개 주제어를 도출하였다. 또한 일반 소비자들을 대상으로 설문조사를 실시하여 스마트 피트니스웨어의 수용 정도와 상품개발에 필요한 기능 수요를 탐색하였다. 그 결과 전반적으로 인구통계학적 특성에 따른 차이보다는 운동의 관여도 및 운동관련 문화와 관련된 특성에 따라 스마트 피트니스웨어의 수용 정도에 차이가 있는 것을 발견할 수 있었다. 스마트 피트니스웨어에 대한 기능 수요에 대한 차이점으로는 전문 트레이너의 경우 운동 효과의 과학적 향상에 중점을 두는 반면 일반 소비자는 운동 시 지속성을 고려한 기능을 중요시 하는 것으로 분석되었다. 본 연구 결과를 종합하여 '심박 센싱, 근육 활성도 센싱, 부위별 운동 동작 각도 또는 자세 센싱, 운동량 센싱 등의 기능 탑재', '전문가 라인과 일반 라인별 컨셉 및 컨텐츠 개발', '압박 의류 형태로 디자인', '운동지역에 따른 상품개발의 차별화' 등의 상품기획 및 디자인 방향을 제시하였다.

원자력발전소 특수경비원의 직무분석과 체력에 관한 연구 (A Study on Job Analysis and Physical Fitness of Special Security Guard in Nuclear Power Plant)

  • 정호원;김소라;채현수
    • 시큐리티연구
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    • 제56호
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    • pp.83-105
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    • 2018
  • 원자력발전소 특수경비원은 의도하지 않은 내외부의 위협으로부터 원자력발전소를 안전하게 운영 관리하는 인적방호의 역할을 담당하고 있다. 이러한 특수경비원의 체력관리는 인적방호수준의 향상 및 유지를 위한 가장 핵심적 요소 중 하나이다. 이에 본 연구는 특수 경비원의 직무분석을 통해 임무완수에 필요한 체력요인과 체력수준을 분석하였다. 그 결과 국내 원자력발전소 특수경비원은 크게 7개의 직무, 26개의 책무, 159개의 과업을 수행하고 있었으며, 임무완수를 위해서는 손, 상지, 하지, 코어의 근력 및 근지구력, 순발력, 민첩성, 심폐지구력이 필요하였다. 또한 책무수행에 필요한 체력요구 수준은 체포 및 호신술 수행하기, 비 군사적 방어 대책 수행하기, 반자동 소총으로 숙련도 입증하기, 보호장비 사용하기, 비상대책 대응과 방어전략 수행하기, 초소근무하기, 출입자 보안 검색하기, 물품수색하기, 출입 차량 통제하기, 화재대응하기, 테러대응요령 숙지하기, 보안 순찰하기, 응급처치하기, 3등급 방호구역 외부인 출입자 통제하기, 2등급 방호구역 및 핵심구역에 대한 내 외부인 출입자 통제하기, 차량 및 자재 이동 경호 기능 수행하기 순으로 높게 나타났다. 이러한 연구결과는 향후 특수경비원의 체력자격기준 및 훈련에 관한 지침마련에 필요한 기초자료를 제공하고, 나아가 원자력발전소 인적방호 강화에 기여할 것으로 기대된다.

노인의 건강체력과 우울, 삶의 질 관계 : 인지기능을 매개변수로 (The Relationship between Health Related Physical Fitness, Depression, and Quality of Life of the Elderly)

  • 천명업;최재원;강성구;유하나;이경하
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.387-397
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 노인의 건강체력, 우울 및 삶의 질 변인 간의 통합적 인과성을 규명하고자 한다. 자료 수집은 서울·경기 소재의 노인복지관과 노인정에서 동의를 얻은 자발적 참여자 385명을 대상으로 인구통계학적 특성과 인지기능, 삶의 질 및 우울의 설문지와 하체·상체 근력, 동적평형성 및 민첩성, 악력과 전신지구력을 측정하여 자료를 수집하였다. 이에 일련의 절차를 걸쳐 도출된 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 노인의 인지기능과 건강체력, 우울 및 삶의 질 간에는 통계적으로 유의한 상관관계가 나타났다. 둘째, 노인의 인지기능과 건강체력, 삶의 질 및 우울의 통합적 관계성에 대한 결과 모든 변인 간에 통계적으로 유의성이 나타났다. 셋째, 노인의 건강 체력이 삶의 질과 우울에 미치는 영향에서는 인지기능의 부분 매개효과가 나타났다.

24주간의 수영프로그램이 성인 지적장애인의 건강체력, 스트레스 호르몬 및 면역기능에 미치는 영향 (Effects of 24-week Swimming Program on the Health Related Physical Fitness, Stress Hormones and Immune Functions in Adults with Intellectual Disabilities)

  • 박찬호;배혜영;천지언
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.551-563
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    • 2020
  • 본 연구는 성인 지적장애인의 수영프로그램 참여에 따른 건강관련 지표들의 특징을 규명하고자 수행되었다. 이를 위해, 부산지역에 거주하고 있는 20-39세 사이의 성인 지적장애인 20명을 선정하였으며, 수영프로그램에 참여한 운동군 10명과 동일한 기간 특별한 신체활동에 참여하지 않고 일상적인 생활을 해 온 통제군 10명의 두 집단으로 분류하였다. 대상자들의 건강체력, 스트레스 호르몬 및 면역기능을 측정하여 자료를 수집하였으며, 자료분석은 SPSS 18.0을 이용하여 대응 t-test, 독립 t-test 및 two-way ANOVA를 실시하였다. 그 결과 운동군에서 근력(p<.001), 근지구력(p<.001), 유연성(p<.001), 심폐지구력(p<.01) 향상에 유의한 차이가 있었고, 통제군은 유의한 차이가 나타나지 않았다. 스트레스 호르몬인 코티졸(p<.01)은 운동군에서 유의하게 감소하였고, 통제군에서는 유의한 차이가 없었다. 면역글로블린인 IgA(p<.05), IgG(p<.001), IgM(p<.05)은 운동군에서 유의한 증가가 있었고, 통제군에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 따라서 규칙적인 수영프로그램은 성인 지적장애인의 건강체력 향상에 매우 효과적인 운동프로그램이라 할 수 있으며, 스트레스를 감소시키고 면역기능 개선에 도움을 줄 수 있음을 보여주는 결과로, 향후 성인 지적장애인들의 건강유지와 만성질환 예방을 위해 적극적인 신체활동 프로그램 개발과 중재의 필요성을 시사한다.

개선된 퍼지 클러스터 알고리즘을 이용한 블라인드 비선형 채널등화에 관한 연구 (A Study on Blind Nonlinear Channel Equalization using Modified Fuzzy C-Means)

  • 박성대;한수환
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.1284-1294
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    • 2007
  • 본 논문에서는 개선된 퍼지 클러스터(Modified Fuzzy C-Means: MFCM) 알고리즘을 이용하여 블라인드 비선형 채널등화기를 구현하였다. 이를 위해 제안된 MFCM은 기존의 유클리디언 거리 값 대신 Bayesian Likelihood 목적함수(fitness function)를 이용하여 채널의 출력으로 수신된 데이터들로부터 비선형 채널의 최적의 채널 출력 상태 값(optimal channel output states)을 추정한다. 이렇게 구해진 채널 출력 상태 값들로 비선형 채널의 이상적 채널 상태(desired channel states) 벡터를 구성하고 이를 Radial Basis Function(RBF) 등화기의 중심(center)으로 활용하여 송신된 데이터 심볼을 찾아낸다. 실험에서는 무작위 이진 신호에 가우스 잡음을 추가한 데이터를 사용하여 하이브리드 유전자 알고리즘 (genetic algorithm(GA) merged with simulated annealing (SA): GASA)과 그 성능을 비교하였으며, 제안된 MFCM을 이용한 등화기가 GASA를 사용한 것 보다 상대적으로 정확도와 속도 면에서 우수함을 보였다.

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최적화기법인 DEAS를 이용한 비용함수의 형상정보 추출 (Extraction of Shape Information of Cost Function Using Dynamic Encoding Algorithm for Searches(DEAS))

  • 김종욱;박영수;김태규;김상우
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.790-797
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    • 2007
  • This paper proposes a new measure of cost function ruggedness in local optimization with DEAS. DEAS is a computational optimization method developed since 2002 and has been applied to various engineering fields with success. Since DEAS is a recent optimization method which is rarely introduced in Korean, this paper first provides a brief overview and description of DEAS. In minimizing cost function with this non-gradient method, information on function shape measured automatically will enhance search capability. Considering the search strategies of DEAS are well designed with binary matrix structures, analysis of search behaviors will produce beneficial shape information. This paper deals with a simple quadratic function contained with various magnitudes of noise, and DEAS finds local minimum yielding ruggedness measure of given cost function. The proposed shape information will be directly used in improving DEAS performance in future work.

진화적응을 위한 유전알고리즘의 하드웨어 구현 (A Hardware Implementation of Simple Genetic Algorithm for Evolvable System)

  • 동성수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.463-464
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    • 2007
  • This paper presents the hardware-based genetic algorithm, written in VHDL. Due to parallel computation and no function call overhead, a hardware-based GA advantage a speedup over a software-based GA. The proposed architecture is constructed on a field-programmable gate arrays, which are easily reconfigured. Since a general-purpose GA requires that the fitness function be easily changed, the hardware implementation must exploit the reprogrammability.

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조기수렴 저감을 위한 해밍거리와 적합도의 혼합 유전 연산자 (Hybrid Genetic Operators of Hamming Distance and Fitness for Reducing Premature Convergence)

  • 이홍규
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.170-177
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    • 2014
  • 유전 알고리즘은 강인한 탐색과 최적화 기술이기는 하나 조기 수렴과 국부 최적해에 수렴하는 문제점들을 내포하고 있다. 모집단의 다양성이 작은 값으로 수렴할수록 탐색능력이 감소하고, 국부 최적해에 수렴하지만, 모집단의 다양성이 높은 값으로 수렴할수록 탐색능력이 증가하고 전역 최적해에 수렴할 수 있으나 유전 알고리즘은 발산할 수도 있다. 유전 알고리즘이 전역 최적해에 수렴하는 것을 보장하기 위해서는 유전 연산자가 적절하게 선정되어야 한다. 본 논문에서는 조기 수렴으로부터 벗어나기 위하여 모집단의 다양성을 유지하도록 평균해밍거리와 적합도 값을 혼합한 함수를 이용한 유전 연산자들을 제안하였다. 모의실험을 통하여 다양성의 유지를 위한 돌연변이 연산자와 수렴 특성의 향상을 위한 다른 유전자들의 효과를 확인할 수 있었으며, 본 논문에서 제안한 유전 연산자들이 조기 수렴이나 국부 최적해에 수렴하는 경우를 피하는데 유용한 방법임이 확인되었다.