• 제목/요약/키워드: Fuzzy Rule Generation

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FNN에 의한 태양광 발전의 MPPT 제어 (MPPT Control of Photovoltaic by FNN)

  • 최정식;고재섭;정동화
    • 전기학회논문지
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    • 제58권10호
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    • pp.1968-1975
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    • 2009
  • The paper proposes a novel control algorithm for tracking maximum power of PV generation system.. The maximum power of PV array is determinated by a insolation and temperature. Prior considered the term in PV generation system is how maximum power point(MPP) is accurately tracked.. The paper proposes a fuzzy neural network(FNN) control algorithm so as to accurately track those maximum power points. The proposed control algorithm comprises the antecedence part of fuzzy rule and clustering method, multi-layer neural network in the consequent part. FNN has the advantages which are depicted both high performance and robustness in fuzzy control and high adaptive control in neural network.. Specially, it can show the outstanding control performance for parameter variations appling to non-linear character of PV array. In this paper, the tracking speed and the accuracy prove the validity through comparing a proposed algorithm with a conventional one.

HCM 클러스터링 알고리즘 기반 비퍼지 추론 시스템의 비선형 특성 (Nonlinear Characteristics of Non-Fuzzy Inference Systems Based on HCM Clustering Algorithm)

  • 박건준;이동윤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.5379-5388
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    • 2012
  • 비선형 공정에 대한 퍼지 모델링에서, 퍼지 규칙은 일반적으로 입력 변수 선택, 공간 분할 수 및 소속 함수에 의해 형성된다. 비선형 공정에 대한 퍼지 규칙의 생성은 차원이 증가할수록 규칙의 수가 지수적으로 증가하는 문제를 가지고 있다. 이를 해결하기 위해, 입력 공간의 퍼지 분할에 의한 퍼지 규칙을 생성함으로써 복잡한 비선형 공정을 모델링 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 HCM 클러스터링 알고리즘을 이용하여 입력 공간을 분산 형태로 분할함으로써 비퍼지 추론 시스템의 규칙을 생성한다. 규칙의 전반부 파라미터는 HCM 클러스터링 알고리즘에 의한 소속행렬로 결정된다. 규칙의 후반부는 다항식 함수의 형태로 표현되며, 각 규칙의 후반부 파라미터들은 표준 최소자승법에 의해 동정된다. 마지막으로, 비선형 공정으로는 널리 이용되는 데이터를 이용하여 비선형 특성 및 성능을 평가한다. 본 실험을 통해 고차원의 비선형 시스템은 매우 적은 수의 규칙을 가지고 모델링할 수 있었다.

적응 확률을 갖는 유전자 알고리즘을 사용한 퍼지규칙의 최적화 (Fuzzy Rule Optimization Using Genetic Algorithms with Adaptive Probability)

  • 정성훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.43-51
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    • 1996
  • 퍼지제어에서 퍼지규칙은 퍼지제어기의 제어결정을 내리는데 중요한 역할을 한다. 그래서, 제어성능은 주로 퍼지규칙의 질에 의해서 결정된다. 본 논문에서 우리는 교차와 돌연번이의 확률이 적응적으로 변화되는 유전자 알고리즘을 사용하여 퍼지규칙을 최적화 하는 방법을 기술한다. 또한 본 논문에서 우리는 플랜트의 응답을 듀개의 부분으로 나누어 제어 목적을 만족하게 하는 적합도 측정 방식을 제안한다. 좀더 빠른 해답을 얻기 위해 우리는 초기의 퍼지규칙으로 무작위적인 규칙을 사용하지 않고 자동으로 퍼지규칙을 생성하는 방법을 사용하여 초기 퍼지규칙으로 사용했다. 이렇게 얻어진 퍼지규칙이 좋은 것인지를 보여주기 위해 비선형 플랜트를 이용하여 시뮬레이션 해보았다. 시뮬레이션 결과 우리의 방법이 합리적이고 유용한 것임이 밝혀졌다.

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퍼지로직과 유전 알고리즘을 이용한 영상 인식 (Image Recognition by Fuzzy Logic and Genetic Algorithms)

  • 류상진;나철훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.969-976
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    • 2007
  • 유전자 알고리즘을 이용한 다양한 특징의 분석이 필요한 퍼지 분류기의 설계 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 퍼지 분류기는 퍼지 논리를 이용한 분류 부분과 유전자 알고리즘을 이용한 규칙 생성 부분으로 구성된다. 유전자 알고리즘을 이용한 규칙 생성 부분에서는 최적의 퍼지 멤버쉽 함수를 결정하고, 각 특징이 규칙에 포함되는지 포함되지 않는지의 여부도 결정하게 된다. 또한, 특정 대상에 대한 인식률을 분석하여 큰 오인식률을 갖는 부분에 세부 특징을 추가하는 방법과 문자열과 population의 최소 크기, 인식률 개선을 위한 반복적 분석 방법을 사용한다. 제안된 퍼지 분류기의 적용 예로서, 아이리스 데이터와 갑상선 종양 세포의 식별을 든다. 본 논문에서 제안한 퍼지 분류기는 아이리스 데이터에 대해 98.67%의 인식률을, 갑상선 종양 세포에 대해서 98.25%의 인식률을 얻었다.

퍼지 클러스터링 기반 퍼지뉴럴네트워크 설계 및 적용 (Design of Fuzzy Neural Networks Based on Fuzzy Clustering and Its Application)

  • 박건준;이동윤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.378-384
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    • 2013
  • 본 논문에서는 FCM 클러스터링 알고리즘을 기반으로 하는 퍼지뉴럴네트워크를 제안한다. 일반적으로, 퍼지규칙을 생성할 때 차원이 증가하면 퍼지 규칙의 수가 기하급수적으로 증가하는 문제를 가지고 있다. 이를 해결하기 위해, 제안된 네트워크의 퍼지 규칙은 FCM 클러스터링 알고리즘을 이용하여 입력 공간을 분산 형태로 분할함으로써 생성한다. 퍼지 규칙의 전반부 파라미터는 FCM 클러스터링 알고리즘에 의한 소속행렬로 결정된다. 퍼지 규칙의 후반부는 다항식 함수의 형태로 표현되며, 퍼지뉴럴네트워크의 학습은 뉴런의 연결을 조절함으로써 실현되고, 오류 역전파 알고리즘에 의해 행해진다. 마지막으로, 제안된 네트워크는 비선형 공정으로의 적용을 통해 성능을 평가한다.

ANFIS에서 생성된 규칙의 해석용이성 평가 (Evaluation of Interpretability for Generated Rules from ANFIS)

  • 송희석;김재경
    • 지능정보연구
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    • 제15권4호
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    • pp.123-140
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    • 2009
  • 퍼지신경망 모형은 인공신경망의 네트워크 구조 표현방법 및 학습알고리듬과 퍼지시스템의 추론방법을 통합한 모형으로 제어 및 예측분야에 성공적으로 적용되고 있다. 본 연구에서는 퍼지신경망 모형 중 우수한 예측정확도로 인해 최근 각광받고 있는 ANFIS (Adaptive Network-based Fuzzy Inference System) 모형에서 생성된 퍼지규칙의 해석용이성을 평가하였다. ANFIS모형은 인간 전문가와 상호작용하면서 규칙을 정제해 나갈 수 있다. 특히 인간전문가의 사전지식을 이용하여 초기 퍼지규칙을 만들고 난 후 모형을 학습하면 최적에 수렴하는 시간을 단축할 뿐 아니라, 전역 최적치 도달가능성이 높아진다고 보고되고 있다. 이러한 관점에서 볼 때 규칙의 해석용이성은 인간 전문가와의 상호작용을 위해 매우 중요한 이슈가 될 수 있다. 본 연구에서는 ANFIS모형과 의사결정나무 모형에서 생성된 규칙을 해석용이성 관점에서 비교하기 위한 측도를 제안하고 각 규칙들을 비교하였다. 본 연구에서 제안된 해석용이성 측도들은 규칙을 생성하는 다양한 기계학습 모형의 규칙생성 능력을 평가하는 기준으로도 활용될 수 있을 것이다.

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다중 특징의 반복적 분석에 의한 퍼지 분류기의 설계 (Design of a Fuzzy Classifier by Repetitive Analyses of Multifeatures)

  • 신대정;나승유
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.14-24
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    • 1996
  • 유전자 알고리즘을 이용한 다양한 특징의 분석이 필요한 퍼지 분류기의 설계방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 퍼지 분류기의 퍼지 논리를 이용한 분류 부분과 우전자 알고리즘을 이용한 규칙생성부분으로 구성된다. 유전자 알고리즘을 이용한 규칙 생성 부분에서는 최적의 퍼지 멤버쉽 함수를 결정하고, 각 특징이 규칙에 포함되는지 포함되지 않는지의 여부도 결정하게 된다. 또한 특정 대상에 대한 인식률을 분석하여 큰 오인식률을 갖는 부분에 세부 특징을 추가하는 방법과 문자열과 population의 최소크기, 인식률 개선을 위한 반복적 분석 방법을 사용한다. 제안된 퍼지 분류기의 적용 예로서, 아이리스 테이터와 갑상선 종양 세포, 그리고 필기된 숫자와 인쇄된 숫자의 인식을 든다. 필기된 숫자와 인쇄된 숫자의 인식을 위해서 각 숫자를 구조적인 정보가 동일한 그룹으로 분류한다. 본 논문에서 제안한 퍼지 분류기는 아이리스 데이터에 대해 98.67%의 인식률을 갑상선 종양 세포에 대해서 98.25%의 인식률을 필기된 숫자와 인쇄된 숫자에 대해서 96.3%의 인신룩을 얻었다.

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Design of Hard Partition-based Non-Fuzzy Neural Networks

  • Park, Keon-Jun;Kwon, Jae-Hyun;Kim, Yong-Kab
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제1권2호
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    • pp.30-33
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    • 2012
  • This paper propose a new design of fuzzy neural networks based on hard partition to generate the rules of the networks. For this we use hard c-means (HCM) clustering algorithm. The premise part of the rules of the proposed networks is realized with the aid of the hard partition of input space generated by HCM clustering algorithm. The consequence part of the rule is represented by polynomial functions. And the coefficients of the polynomial functions are learned by BP algorithm. The number of the hard partition of input space equals the number of clusters and the individual partitioned spaces indicate the rules of the networks. Due to these characteristics, we may alleviate the problem of the curse of dimensionality. The proposed networks are evaluated with the use of numerical experimentation.

무인지상차량의 안전주행을 고려한 최적경로 생성 방법 (An Optimal Path Generation Method considering the Safe Maneuvering of UGV)

  • 곽경운;정해관;최덕선;박용운;곽윤근;김수현
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.951-957
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    • 2010
  • An optimal path generation method considering the safety of UGV(Unmanned Ground Vehicle) is proposed and demonstrated through examples. Among various functions of UGV, real-time obstacle avoidance is a key issue to realize realistic scenario in FCS(Future Combat Systems). A two-dimensional narrow corridor environment is considered as a test field. For each step of UGV movement, two objectives are considered: One is to minimize the distance to the target and the other to maximize the distance to the nearest point of an obstacle. A weighted objective function is used in the optimization problem. Equality and inequality constraints are taken to secure the UGV's dynamics and safety. The weighting factors are controlled by a fuzzy controller which is constructed by a fuzzy rule set and membership functions. Simulations are performed for two cases. First the weighting factors are considered as constant values to understand the characteristics of the corresponding solutions and then as variables that are adjusted by the fuzzy controller. The results are satisfactory for realistic situations considered. The proposed optimal path generation with the fuzzy control is expected to be well applicable to real environment.