• 제목/요약/키워드: Functional link network

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개선된 스케일 스페이스 필터링과 함수연결연상 신경망을 이용한 화학공정 감시 (Monitoring of Chemical Processes Using Modified Scale Space Filtering and Functional-Link-Associative Neural Network)

  • 최중환;김윤식;장태석;윤인섭
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권12호
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    • pp.1113-1119
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    • 2000
  • To operate a process plant safely and economically, process monitoring is very important. Process monitoring is the task to identify the state of the system from sensor data. Process monitoring includes data acquisition, regulatory control, data reconciliation, fault detection, etc. This research focuses on the data recon-ciliation using scale-space filtering and fault detection using functional-link associative neural networks. Scale-space filtering is a multi-resolution signal analysis method. Scale-space filtering can extract highest frequency factors(noise) effectively. But scale-space filtering has too large calculation costs and end effect problems. This research reduces the calculation cost of scale-space filtering by applying the minimum limit to the gaussian kernel. And the end-effect that occurs at the end of the signal of the scale-space filtering is overcome by using extrapolation related with the clustering change detection method. Nonlinear principal component analysis methods using neural network have been reviewed and the separately expanded functional-link associative neural network is proposed for chemical process monitoring. The separately expanded functional-link associative neural network has better learning capabilities, generalization abilities and short learning time than the exiting-neural networks. Separately expanded functional-link associative neural network can express a statistical model similar to real process by expanding the input data separately. Combining the proposed methods-modified scale-space filtering and fault detection method using the separately expanded functional-link associative neural network-a process monitoring system is proposed in this research. the usefulness of the proposed method is proven by its application a boiler water supply unit.

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Illumination correction via improved grey wolf optimizer for regularized random vector functional link network

  • Xiaochun Zhang;Zhiyu Zhou
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권3호
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    • pp.816-839
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    • 2023
  • In a random vector functional link (RVFL) network, shortcomings such as local optimal stagnation and decreased convergence performance cause a reduction in the accuracy of illumination correction by only inputting the weights and biases of hidden neurons. In this study, we proposed an improved regularized random vector functional link (RRVFL) network algorithm with an optimized grey wolf optimizer (GWO). Herein, we first proposed the moth-flame optimization (MFO) algorithm to provide a set of excellent initial populations to improve the convergence rate of GWO. Thereafter, the MFO-GWO algorithm simultaneously optimized the input feature, input weight, hidden node and bias of RRVFL, thereby avoiding local optimal stagnation. Finally, the MFO-GWO-RRVFL algorithm was applied to ameliorate the performance of illumination correction of various test images. The experimental results revealed that the MFO-GWO-RRVFL algorithm was stable, compatible, and exhibited a fast convergence rate.

Link-16 네트워크 운용성능분석을 위한 시뮬레이터 설계 및 구현 (Design and Implementation of Simulator for Link-16 Network Operational Performance Analysis)

  • 이상태;위성혁;김영승;이정식;지승배;이승찬
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.33-43
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    • 2019
  • Link-16은 미 해군 및 공군, NATO에 합동 상호운용성을 제공하는 데이터링크로 국내 무기체계에서도 운용되고 있다. 현재 Link-16 운용을 위한 시험환경, 전술모의훈련 및 상호운용성 검증 시험은 해외 SW 및 도구를 통해 전적으로 의존하고 있다. 따라서 Link-16 기반의 운용환경시험 도구의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 Link-16 해외도구 기능 분석을 통해 Link-16 네트워크 운용성능분석 시뮬레이터를 개발하였다. 또한 연동을 위한 SIMPLE 표준 인터페이스를 구현하였다. Link-16 네트워크 운용성능분석을 위한 기능모델은 사전분석, 실시간 운용분석, 사후분석 기능모델로 구성된다. 각 기능모델에 대한 시험은 해외 SW 및 도구와 SIMPLE 연동을 통해서 수행하였다. Link-16 네트워크 운용성능분석 시뮬레이터를 통해 해외 SW를 대체하게 된다면 우리 군에 맞는 전술훈련 및 네트워크 운용성능분석, 운용(시나리오)검증을 수행할 수 있을 것이다.

화학공정 감시를 위한 함수연결연상 신경망 시스템 구현 (The Analysis of a Process Monitoring system based on Functional Link Associative Network)

  • 윤인섭;조재규;이동언;김용하;안성준
    • 한국가스학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.24-31
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    • 2003
  • 화학공장은 수많은 장치들로 구성되어 있고 매우 복잡한 구조를 가지고 있다. 특히 분산 제어 시스템(Distributed Control System, DCS)이나 공정 정보 시스템(Process Information System, PIS) 등을 설치하여 매분 또는 매초 단위로 공정 데이터를 얻고 있다. 화학공장의 경우, 데이터들의 방대한 양 뿐 만 아니라 데이터들간의 상호 연관성이 크고 재순환이나 화학 반응 등으로 인하여 막대한 계산량 및 비선형성을 지니기 때문에 효과적 분석에 곤란한 점이 있다. 따라서 본 연구에서는 함수연결연상 신경망을 이용하여 입력변수들을 확장함으로써 신경망의 비선형성 표현능력과 학습능력이 뛰어난 프로그램의 개발에 주안점을 두고 있다. REFA (Real Time Fault Analyzer)는 실시간으로 공정정보를 입력받은 후 입력값을 PC로 매핑하고, 이를 다시 역으로 매핑하여 입력값을 예측하여 공정을 감시하는 시스템으로 개발되었으며, Tennessee Eastman 공정에 적용해 우수성을 입증하였다.

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PNS 네트워크 Node-Link 구성체계 (Node-Link Development for Pedestrian Navigation System)

  • 남두희;김영신
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.26-32
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    • 2008
  • 장애인.노약자들은 일반인에 비해 이동에 대한 제약조건이 많으며 이동시 일반인들이 생각하는 것보다 많은 어려움이 있다. 장애인.노약자뿐만 아니라 일반인들의 보행환경을 개선하기 위해 장애인.노약자를 위한 보행 지원시스템을 구성하여 장애인.노약자들의 사회활동을 장려하고 사회 구성원으로서의 역할을 할 수 있도록 도움을 줌으로서 장애인.노약자에 대한 사회문제를 해결하는 데 큰 역할을 하게 된다. 보행용 네트워크를 구성하기 위해 건설교통부에서 2005년 7월에 발간한 "지능형교통체계 표준 노드/링크 구축.운영지침 해설서"의 내용을 분석하였으며 이를 바탕으로 장애인.노약자들에게 적합한 네트워크체계를 구성하였다. 이동제약이 가장 큰 장애인.노약자를 대상으로 한 보행 네트워크이기 때문에 일반 사람들에게 적용될 수 있다. 이렇게 보행 네트워크를 구성함으로서 사회적 약자에 속하는 장애인.노약자들의 보행에 많은 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 일반인들의 보행 편의성을 높이는 효과를 가져 올 수 있다. 장애인.노약자를 비롯한 사람들의 보행률을 높임으로서 에너지 절약, 교통사고율 감소 등 사회 전반적으로 긍정적인 효과를 가져 올 것으로 기대된다.

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한국전력 스카다 시스템의 네트워크 구조에 대한 연구 (A Study on the Network Architecture for KEPCO SCADA Systems)

  • 여운종
    • 산업진흥연구
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    • 제2권2호
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    • pp.1-6
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    • 2017
  • 한국전력의 전력을 생산, 수송, 공급하는 3가지 업무분야 중 수송부분을 관리하는 서울전력관리처에 SCADA (Supervisery Control And Data Acquisition) System이 1980년 처음 도입된 후 중앙급전소, 지역급전소, 변전소 업무를 EMS, SCADA, RTU 컴퓨터 설비 3계층의 1:N 식 방사상 형태로 구성하여 HARRIS 6000, BSC, HDLC, L&N, 도시바 등 5개 Protocol로 1200 bps와 9600 bps로 Data Link를 이용하여 왔다. 본 연구는 OSI표준네트워크패킷흐름을 도시하여 DataLink와 Network Layer를 분석하고, 네트워크 3계층을 사용하는 X.25 고속 통신망으로 구성된 한국전력 SCADA 네트워크 모델을 제시하였으며, 통신망을 시험 평가하였다. 현재의 스카다 통신구조를 개선한 미래 스카다 통신구조를 제시하고, SCADA DB 구조를 정의하고, 스카다 기능 구조에 원격 SCADA 게이트웨이 개념을 도입 표준 통신프로토콜을 적용 하였다. 따라서 데이터 전송시간 제약완화, 타지역 타 설비에서의 감시 및 제어의 다중화 및 통신 개방성을 확보하도록 하였다.

함수 연결 신경망과 외란 관측기를 이용한 힘 추정기 설계 및 로봇 매니퓰레이터에의 응용 (Design of a Force Estimator using an FLANN with a Disturbance Observer and Application to a Robot Manipulator)

  • 채원범;안현식;김도현
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.27-30
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    • 2000
  • In this paper, we propose a new approach to determination of environment forces acting on a rigid body. To estimate the output of disturbance observer due to internal torque, the disturbance observer output estimator using functional link neural network (FLANN) is designed. It is also shown by simulation results that the precise estimation of contact force is achieved for a 2-link SCARA robot performing position/force control.

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반복 연산 스트레스에 대한 감성 평가 시스템 구현 (Development of the Emotion Evaluation System for the Repeated Computational Stress)

  • 박광훈;하은호;김동윤;김승태;김동선
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.19-27
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    • 2001
  • 본 연구에서는 20대 남자 대학생 45명에게 반복 연산 스트레스를 유발시키기 위하여 세 단계의 난이도를 갖는 덧셈 연산을 수행하게 하였으며, 이때 각 피검자들로부터 이에 대한 생체 신호를 측정하였다. 측정된 생체 신호로부터 제시된 연산 스트레스에 대한 감성을 평가하기 위하여 7개의 생체 파라미터를 사용하였고, 비선형 특성을 갖는 연산 스트레스에 대한 감성을 평가하기 위하여 세 단계의 구조를 갖는 감성 평가 시스템을 구성하였다. 또한 감성평가 시스템의 성능을 비교하기 위하여 평가 시스템의 각 단계를 선형 판별 알고리즘인 Least Mean Square Algorithm을 이용한 경우와 비선형 판별 알고리즘인 Radial-Based Functional-link Net을 이용한 경우를 사용하였다. 각 감성 평가 시스템은 Cross Validation을 사용하여 성능을 비교하였으며, 전체 감성 평가 시스템에서의 연산 스트레스에 대한 감성 평가 정확도는 선형 알고리즘을 이용할 경우 63.02%, RBFLN을 이용한 경우는 83.07%를 얻었다.

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한국원전의 SPDS 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Nuclear Safety Parameter Display System for Korean Nuclear Power Plants)

  • Kim, Dong-Hoon;Moon, Byung-Soo;Kim, Jae-Hee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제19권1호
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    • pp.42-50
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    • 1987
  • 고리 2호기와 원자력 안전센터 상황실을 연결하는 Nuclear Data Link System에 대하여 기술하였다. 특히 선정된 원자력 안전변수, Data Link용 Pseudo-Network 소프트웨어, 관련장비들의 입출력 기능 및 전송된 자료의 영상화 등의 내용을 포함하였다. 아울러 현재까지 수행해온 고리 1,2,5,6호기에 대한 비상대응 설비의 설계 내용과 ERF/SPDS 하드웨어 및 소프트웨어 국산화 연구 방향을 제시하였다.

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