인지 과학의 주제가 되는 인간의 정신과 행동 양식을 컴퓨터 시스템으로 구현하려는 연구는 인공지능 분야에서 관심이 높다. 본 논문은 이간의 인지과정을 처리하기 위한 지능형 시스템 설계 방법론을 제안한다. 연구는 도시공학 분야에 응용되었고, 심리학 이론인 개인 컨스트릭트 이론에 수리적인 퍼지 관계 이론을 적용하여 도시 주민이 갖고 있는 인지 지식의 획득과 표현 방법을 구현한다. 연구목표는 도시 환경과 상호 작용을 하고 있는 도시 주민의 심리학적 인식을 정형화하고 이를 분석함으로 그들의 의견과 경험을 반영하여, 다양한 도시 문제 해결에 기여하는 자문 시스템 개발에 초점을 두고 있다. 방법론적으로 인간의 인지 지식 구현에 해당하는 인지 구조를 도출하고, 인지 구조를 통해 도시 주민의 사고와 인식 작용을 해석하고 분석한다. 제안하는 퍼지 관계론적 기법은 기존의 통계적인 방법과 달리 논리에 기반하여 인간의 심리 시스템을 구조화하고 파악하는 새로운 접근 방법이다.
본 논문에서는 제산기가 제거된 싱글톤 퍼지제어기에 대한 새로운 귀속도 함수 발생기 및 계수 선택기회로를 제안함으로써 회로 구성소자를 줄일 수 있는 기법을 제안하였다. 입력 값의 범위에 따라 추론에 사용될 언어변수를 미리 결정하여 필요한 귀속도 함수만을 발생시킴으로서 보다 간략화 된 회로를 구성할 수 있으며 또한 추론의 결과에 영향을 줄 계수들을 미리 선택해 주는 계수 선택회로를 통해 전건부의 적합도가 0이 되는 모든 규칙들에 대한 연산 회로를 제거하였다. 그리고 귀속도 함수 발생기에서 발생하는 전류모드 CMOS 회로의 문제점인 팬-아웃(fan-out)수의 제한을 해결하기 위해 전압입력-전류출력의 귀속도 함수발생기를 OTA방식으로 구성하였다. 기존의 방법에 비해 블록 수와 소자수가 큰 폭으로 감소하였음을 확인하였고, 또한 전건부와 언어변수의 수가 증가할수록 더욱 효과적임을 확인하였다.
우리나라가 속해 있는 동북아지역은 동남아시아와 더불어 세계 물류의 중심지 및 생산공장의 역할을 수행하고 있다. 특히 동북아시아를 선도하고 있는 한국, 중국, 일본의 경우 동아시아의 물류 거점역활 선점과 글로벌기업 유치를 위하여 다양한 Free Zone제도를 제정 도입하여 활성화에 노력을 기울이고 있다. 이러한 상황에서 동 제도의 시행초기 단계에 있는 우리나라의 경우, 주변국을 벤치마킹하여 성공요인을 찾는 것이 시행착오를 줄이고 경쟁의 우위를 확보하는 지름길이 될 것이다. 한편, 주변국의 Free Zone들은 다양한 전략을 가지고 경쟁을 하고 있으나, 우리나라의 경우 자유무역지대 활성화 전략에 포함되는 구성요소간의 종속관계, 계층파악 등의 시스템 적인 차원에서의 접근은 전무한 실정이다. 따라서 본 논문은 이러한 점에 착안하여, 군산 자유무역지대(Free Trade Zone) 성공요인을 파악하고, 이를 바탕으로 하여 군산자유무역지대 활성화를 위한 구조모델을 FSM법을 사용하여 구축하는 것을 연구의 목적으로 하였다.
It is important to predict the groundwater level fluctuation for effective management of groundwater monitoring system and groundwater resources. In the present study, three different time series models for the prediction of groundwater level in response to rainfall were built, those are transfer function noise model (TFNM), artificial neural network (ANN), and adaptive neuro fuzzy interference system (ANFIS). The models were applied to time series data of Boen, Cheolsan, and Hongcheon stations in National Groundwater Monitoring Network. The result shows that the model performance of ANN and ANFIS was higher than that of TFNM for the present case study. As lead time increased, prediction accuracy decreased with underestimation of peak values. The performance of the three models at Boen station was worst especially for TFNM, where the correlation between rainfall and groundwater data was lowest and the groundwater extraction is expected on account of agricultural activities. The sensitivity analysis for the input structure showed that ANFIS was most sensitive to input data combinations. It is expected that the time series model approach and results of the present study are meaningful and useful for the effective management of monitoring stations and groundwater resources.
Magnetorheological elastomer (MRE), a smart material, is an innovative material for base isolation system. It has magnetorheological (MR) effect that can control the stiffness in real-time. In this paper, a new hybrid base isolation system combining two electromagnetic closed circuits and the roller bearing is proposed. In the proposed system, the roller part can support the vertical load. Thus, the MRE part is free from the vertical load and can exhibit the maximum MR effect. The MRE magnetic loop is constructed in the free space of the roller bearing and forms a strong magnetic field. To demonstrate the performance of the proposed hybrid base isolation system, dynamic characteristic tests and performance evaluation were carried out. Dynamic characteristic tests were performed under the extensive range of strain of the MRE and the change of the applied current. Performance evaluation was carried out using the hybrid simulation under five earthquakes (i.e., El Centro, Kobe, Hachinohe, Northridge, and Loma Prieta). Especially, semi-active fuzzy control algorithm was applied and compared with passive type. From the performance evaluation, the comparison shows that the new hybrid base isolation system using fuzzy control algorithm is superior to passive type in reducing the acceleration and displacement responses of a target structure.
Cable-stayed bridges are attractive due to their beauty, reducing material consumption, less harm to the environment and so on, in comparison with other kinds of bridges. As a massive structure with long period and low damping (0.3 to 2%) under many dynamic loads, these bridges are susceptible to fatigue, serviceability disorder, damage or even collapse. Tuned Mass Damper (TMD) is a suitable controlling system to reduce the vibrations and prevent the threats in such bridges. In this paper, Multi Tuned Mass Damper (MTMD) system is added to the Ahvaz cable stayed Bridge in Iran, to reduce its seismic vibrations. First, the bridge is modeled in SAP2000 followed with result verification. Dead and live loads and the moving loads have been assigned to the bridge. Then the finite element model is developed in OpenSees, with the goal of running a nonlinear time-history analysis. Three far-field and three near-field earthquake records are imposed to the model after scaling to the PGA of 0.25 g, 0.4 g, 0.55 g and 0.7 g. Two MTMD systems, passive and active, with the number of TMDs from 1 to 8, are placed in specific points of the main span of bridge, adding a total mass ratio of 1 to 10% to the bridge. The parameters of the TMDs are optimized using Genetic Algorithm (GA). Also, the optimum force for active control is achieved by Fuzzy Logic Control (FLC). The results showed that the maximum displacement of the center of the bridge main span reduced 33% and 48% respectively by adding passive and active MTMD systems. The RMS of displacement reduced 37% and 47%, the velocity 36% and 42% and also the base shear in pylons, 27% and 47%, respectively by adding passive and active systems, in the best cases.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제5권3호
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pp.206-215
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2005
In this paper, we propose a new design method of Genetic Algorithm Processor(GAP) and Evolvable Hardware(EHW). All sorts of creature evolve its structure or shape in order to adapt itself to environments. Evolutionary Computation based on the process of natural selection not only searches the quasi-optimal solution through the evolution process, but also changes the structure to get best results. On the other hand, Genetic Algorithm(GA) is good fur finding solutions of complex optimization problems. However, it has a major drawback, which is its slow execution speed when is implemented in software of a conventional computer. Parallel processing has been one approach to overcome the speed problem of GA. In a point of view of GA, long bit string length caused the system of GA to spend much time that clear up the problem. Evolvable Hardware refers to the automation of electronic circuit design through artificial evolution, and is currently increased with the interested topic in a research domain and an engineering methodology. The studies of EHW generally use the XC6200 of Xilinx. The structure of XC6200 can configure with gate unit. Each unit has connected up, down, right and left cell. But the products can't use because had sterilized. So this paper uses Vertex-E (XCV2000E). The cell of FPGA is made up of Configuration Logic Block (CLB) and can't reconfigure with gate unit. This paper uses Vertex-E is composed of the component as cell of XC6200 cell in VertexE
In this paper, magneto-rheological(MR) damper is studied for vibration control of large infra structures under earthquake. Generally, active control devices need a large control force and a high power supply system to reduce the vibration effectively. Large and miss tuned control force may induce the dangerous situation such that the generated large control force acts to amplify the structural vibration. Recently, to overcome the weaknesses of the active control, the semi-active control method is suggested by many researchers. Semi-active control uses the passive control device of which the characteristics can be modified. Control force of the semi-active device is not generated from the actuator with power supply. It is generated as a dynamic reaction force of the device same as in the passive control case, so the control system is inherently stable and robust. Unlike the case of passive control, control force of semi-active control is adjusted depending on the measured response of the structure, so the vibration can be reduced more effectively against various unknown environmental loads. Magneto-rheological(MR) damper is one of the semi-active devices. Dynamic characteristics of the MR material can be changed by applying the magnetic fields. So the control of MR damper needs only small power. Response time of MR to the input voltage is very short, so the high performance control is possible. MR damper has a high force capacity so it is adequate to the vibration control of large infra structure. Because MR damper has a nonlinear property, normal control method used in active control may not be effective. Clipped optimal control, modified bang-bang control etc. have been suggested to MR damper by many researchers. In this study, sliding mode fuzzy control(SMFC) is applied to MR damper. Genetic algorithm is used for the controller tuning. To verify the applicability of MR damper and suggested algorithm, numerical simulation on the aseismic control is carried out. Simulation model is three-story building structure, which was used in the paper of Dyke, et al. The control performance is compared with clipped optimal control. The present results indicate that the SMFC algorithm can reduce the earthquake-induced vibration very effectively.
본 연구는 '자녀유무별 여성임금격차(Family gap)' 의 국가별 차이를 가져오는 제도적 요인을 탐색하기 위해 OECD 14개국을 대상으로 가족정책, 노동시장 및 사회구조와 Family gap의 관계를 분석하는 것을 목적으로 한다. 이 때 가족정책을 여성의 노동역할을 지원하는 '고용지원 가족정책' 과 양육역할을 지원하는 '양육지원 가족정책' 으로 분류하여 각각이 가지는 정책적 지향에 따라 Family gap에 미치는 영향을 구분하였으며 노동시장 및 사회구조를 분석하기 위한 변수로 노동시장 성분절 구조, 임금불평등 구조, 여성의 사회적 지위와 경제적 상황을 모형에 포함하였다. 분석을 위하여 먼저 헤크만 2단계추정법(Heckman's two stage estimation)을 통해 국가별 Family gap 크기를 측정한 후 퍼지셋분석(FSQCA)을 통해 어떠한 제도적 조합이 낮은 Family gap을 가져오는지 검증하였다. 분석결과 낮은 Family gap은 '고용지원 가족정책' 의 발달과 '낮은 임금불평등 구조' 의 결합인과관계(conjunctual causation)에 의해 발생하는 것으로 나타났다. 분석결과를 통해 '자녀가 있는 여성' 의 양육으로 인한 불리함을 줄이고 상대적인 임금수준을 높이기 위한 제도적 노력으로 여성의 고용지속 및 양육의 사회화를 지원하고 여성과 남성 모두의 일-가족 양립을 지향하는 가족정책의 확충과 함께 낮은 노동지위에 있는 여성의 임금 및 고용조건의 보호가 우선과제가 된다는 정책적 함의를 제시하였다.
교통상충기법 Traffic Conflict Technique(TCT)은 사고자료가 부족한 경우나 단기간내에 교차로의 안전도를 진단해야 할 경우에 유용하게 사용되는 방법으로 알려져 있다. 상충기법에 사용되는 자료는 조사원에 의해 수집되기 때문에 조사원의 개인적 특성과 지식(Knowledge)정도에 따라 다르게 나타난다. 이와 같은 조사원의 개인적 오차는 그 양이 최소화되어 상충분석 계산과정에서 다루어져야 하지만. 이를 명백하게 최소화하는 방안에 대한 연구는 활발히 진행되고 있지 못한 실정이다. 이에 본 연구에서는 이러한 조사원 개인의 오차를 최소화하는 방안에 대해 연구를 진행하였다. 이를 위해 퍼지추론이론을 기존의 교통상충모형에 적용하여, 새로운 교통상충모형을 개발하였다. 퍼지추론은 사물에 대한 인간의 인식이 정확하지 않아 발생되는 불확실성을 근사추론구조를 적용함으로써 계산을 객관화할 수 있기 때문에 조사원 개인의 인지 오차량을 최소화 할 수 있는 방법으로 적합하다. 퍼지추론을 적용한 교통상충모형을 개발한 후, 사례연구를 실시한 결과 조사된 상충데이터가 합리적으로 정제되고 그 분산영역이 전체적으로 약 53% 정도 줄었음을 확인할 수 있었으며, 기존의 교통상충모형에 비하여 정도가 약 2배 정도 향상되었음을 전환계수의 비교를 통해 알 수 있었다. 본 연구에서 제시한 방법론은 도로 및 교차로의 안전도 평가, 교통사고 잦은 지점 개선사업 전·후의 효과분석 등에 유용하게 이용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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