• 제목/요약/키워드: Fuzzy partitioning

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결정 문제에 대한 퍼지 논리 적용의 알고리즘적 접근 (An Algorithmic approach for Fuzzy Logic Application to Decision-Making Problems)

  • 김창종
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.3-15
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    • 1997
  • 퍼지논리를 적용하기 위해서는 두가지 과제가 이루어져야 하는데 그것은 퍼지룰의 유도와 맴버쉽함수의 결정이다. 이 과제는 어렵고 또한 시간을 요하게 된다. 본 논문에서는 문제에 적용 가능한 멤버쉽함수와 퍼지룰을 자동으로 유도하기 위한 알고리즘적 방법을 제시하고 있다. 이 알고리즘적 방법은 샘플을 구분하는 엔트로피 최소화의 원리에 입각하고 있다. 멤버쉽함수는 샘플을 연속적으로 구분하여 이루어지며 퍼지룰 또한 엔트로피 최소화 원리에 의하여 이루어진다. 퍼지룰의 유도에서는 룰 비중 또한 같이 계산된다. 결정 문제에 적용을 위한 추론법 및 방법도 논의되었다.

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새로운 Fuzzy 집락분석방법과 Simulation기법에 관한 연구 (A Study of Simulation Method and New Fuzzy Cluster Analysis)

  • 임대혁
    • 경영과정보연구
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    • 제14권
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    • pp.51-65
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    • 2004
  • We consider the Fuzzy clustering which is devised for partitioning a set of objects into a certain number of groups by assigning the membership probabilities to each object. The researches carried out in this field before show that the Fuzzy clustering concept is involved so much that for a certain set of data, the main purpose of the clustering cannot be attained as desired. Thus we Propose a new objective function, named as Fuzzy-Entroppy Function in order to satisfy the main motivation of the clustering which is classifying the data clearly. Also we suggest Mean Field Annealing Algorithm as an optimization algorithm rather than the ISODATA used traditionally in this field since the objective function is changed. We show the Mean Field Annealing Algorithm works pretty well not only for the new objective function but also for the classical Fuzzy objective function by indicating that the local minimum problem resulted from the ISODATA can be improved.

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Co-evolutionary Genetic Algorithm for Designing and Optimaizing Fuzzy Controller

  • Byung, Jun-Hyo;Bo, Sim-Kwee
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.354-360
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    • 1998
  • In general, it is very difficult to find optimal fuzzy rules by experience when a system is dynamical and/or complex. Futhermore proper fuzzy partitioning is not deterministic and there is no unique solution. Therefore we propose a new design method of an optimal fuzzy logic controller, that is a co-evolutionary genetic algorithm finding optimal fuzzy rule and proper membership functions at the same time. We formalize the relation between fuzzy rules and membership functions in terms of fitness. We review the typical approaching methods to co-evolutionary genetic algorithms , and then classify them by fitness relation matrix. Applications of the proposed method to a path planning problem of autonomous mobile robots when moving objects exist are presented to demonstrate the performance and effectiveness of the method.

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통계적 여과기법에서 훼손 허용도를 위한 퍼지 로직을 사용한 적응형 전역 키 풀 분할 기법 (Adaptive Partitioning of the Global Key Pool Method using Fuzzy Logic for Resilience in Statistical En-Route Filtering)

  • 김상률;조대호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.57-65
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    • 2007
  • 많은 센서 네트워크 응용에서, 센서 노드들은 개방된 환경에 배포되므로 노드의 암호 키 완전히 훼손하는 물리 공격에 취약하다. 위조 감지 보고서는 훼손된 노드를 통하여 네트워크에 주입될 수 있으며, 이는 거짓 경보를 울릴 수 있을 뿐만 아니라 전지로 동작하는 네트워크의 제한된 에너지 자원을 고갈시킬 수 있다. Fan Ye 등은 이에 대한 대안으로 전송과정에서 허위 보고서를 검증할 수 있는 통계적 여과 기법을 제안하였다. 이 기법에서 허위 보고서에 대한 검증이 가능한 인증키의 노출 정도인 훼손 허용도를 나타내는 분할 값은 전역 키 풀이 나눠진 구획들의 수로 소비 에너지와 서로 대치되는 관계에 있어 그 결정이 매우 중요하다. 전체 구획들의 인증키가 노출될 경우 허위 보고서를 더 이상 검증을 할 수 없고 각 구획들의 노출되지 않은 나머지 인증키들은 인증키로써의 기능도 잃게 된다. 본 논문에서는 전역 키 풀 분할에 퍼지 규칙 시스템을 사용해 다수의 구획들로 나누는 퍼지 기반의 적응형 분할 기법을 제안한다. 퍼지 로직은 훼손된 구획의 수, 노드의 밀도와 잔여 에너지양을 고려하여 분할 값을 결정한다. 이 퍼지 기반의 분할 값은 충분한 훼손 허용도를 제공하면서 에너지를 보존할 수 있다.

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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.

CFCM과 퍼지 균등화를 이용한 퍼지 규칙의 자동 생성 (An Automatic Fuzzy Rule Extraction using CFCM and Fuzzy Equalization Method)

  • 곽근창;이대종;유정웅;전명근
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.194-202
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    • 2000
  • 본 논문에서는 여러 분야에서 널리 응용되고 있는 적응 뉴로-퍼지 시스템(ANFIS)에서의 효과적인 퍼지 규칙 생성 방법을 제안한다. 기존의 입력공간 그리드 분할을 이용한 ANFIS의 규칙 생성에 있어서는 얻어진 규칙의 수가 지수적으로 증가하는 단점이 있다. 이에, 본 연구에서는 조건부적인 FCM을 이용하여 입.출력 데이터이 특성을 잘 반영할 수 있는 클러스터를 구하고, 퍼지 균등화 방법을 적용하여 출력변수의 소속함수를 자동 생성하도록 하엿다. 이렇게 함으로서 적은 규칙 수를 갖으며서도 효율적인 퍼지 규칙을 얻을 수 있도록 하였다. 이들 방법의 유용함을 보이고자 트럭 후진제어와 Box-Jenkins의 가스로 데이터의 모델리에 적용하여 제안된 방법이 이전의 연구보다 좋은 결과를 보임을 알 수 있다.

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Co-Evolution of Fuzzy Rules and Membership Functions

  • Jun, Hyo-Byung;Joung, Chi-Sun;Sim, Kwee-Bo
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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    • pp.601-606
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    • 1998
  • In this paper, we propose a new design method of an optimal fuzzy logic controller using co-evolutionary concept. In general, it is very difficult to find optimal fuzzy rules by experience when the input and/or output variables are going to increase. Futhermore proper fuzzy partitioning is not deterministic ad there is no unique solution. So we propose a co-evolutionary method finding optimal fuzzy rules and proper fuzzy membership functions at the same time. Predator-Prey co-evolution and symbiotic co-evolution algorithms, typical approaching methods to co-evolution, are reviewed, and dynamic fitness landscape associated with co-evolution is explained. Our algorithm is that after constructing two population groups made up of rule base and membership function, by co-evolving these two populations, we find optimal fuzzy logic controller. By applying the propose method to a path planning problem of autonomous mobile robots when moving objects applying the proposed method to a pa h planning problem of autonomous mobile robots when moving objects exist, we show the validity of the proposed method.

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Improving Data Accuracy Using Proactive Correlated Fuzzy System in Wireless Sensor Networks

  • Barakkath Nisha, U;Uma Maheswari, N;Venkatesh, R;Yasir Abdullah, R
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권9호
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    • pp.3515-3538
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    • 2015
  • Data accuracy can be increased by detecting and removing the incorrect data generated in wireless sensor networks. By increasing the data accuracy, network lifetime can be increased parallel. Network lifetime or operational time is the time during which WSN is able to fulfill its tasks by using microcontroller with on-chip memory radio transceivers, albeit distributed sensor nodes send summary of their data to their cluster heads, which reduce energy consumption gradually. In this paper a powerful algorithm using proactive fuzzy system is proposed and it is a mixture of fuzzy logic with comparative correlation techniques that ensure high data accuracy by detecting incorrect data in distributed wireless sensor networks. This proposed system is implemented in two phases there, the first phase creates input space partitioning by using robust fuzzy c means clustering and the second phase detects incorrect data and removes it completely. Experimental result makes transparent of combined correlated fuzzy system (CCFS) which detects faulty readings with greater accuracy (99.21%) than the existing one (98.33%) along with low false alarm rate.

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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Introduction and Improvement of Genetic Programming for Intelligent Fuzzy Robots

  • Murai, Yasuyuki;Matsumura, Koki;Tatsumi, Hisayuki;Tsuji, Hiroyuki;Tokumasu, Shinji
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.388-391
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    • 2003
  • We've been following research on the obstacle avoidance that is based on fuzzy control. We previously proposed a new method of automatically generating membership functions, which play an important role in improving accuracy of fuzzy control, by using genetic programming (GP). In this paper, we made two improvements to our proposed method, for the purpose of achieving better intelligence in fuzzy robots. First, the mutation rate is made to change dynamically, according to the coupled chaotic system. Secondly, the population partitioning using deme is introduced by parallel processing. The effectiveness of these improvements is demonstrated through several computer simulations.

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