• 제목/요약/키워드: Fuzzy-Bayesian algorithm

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실내 측위 결정을 위한 Fingerprinting Bayesian 알고리즘 (Fingerprinting Bayesian Algorithm for Indoor Location Determination)

  • 이장재;권장우;정민아;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권6B호
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    • pp.888-894
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    • 2010
  • 무선 네트워크 기반 실내 측위는 측위를 위한 특수 장비를 필요로 하지 않고, Fingerprinting 방식은 무선 네트워크 기반 측위를 위한 기술 중에서 가장 정확도가 높기 때문에 무선 네트워크 fingerprinting 방식이 가장 적당한 실내 측위 방법이다. Fingerprinting 방식은 준비 단계와 실시간 측위 단계로 구성되고 정확한 위치 측정을 위해 보다 효율적이고 정확해야 한다. 본 논문에서는 Fingerprinting 방식에 대한 베이지안 알고리즘으로 강력한 통계적 학습 이론인 베이지안 학습을 결합한 퍼지 군집화를 이용하여 실내 측위를 결정하는 알고리즘을 제안하였다.

정보 융합 기반 퍼지-베이지안 네트워크 공중 위협평가 방법 (Air Threat Evaluation System using Fuzzy-Bayesian Network based on Information Fusion)

  • 윤종민;최보민;한명묵;김수현
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.21-31
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    • 2012
  • 정보 기술의 발전과 더불어 전장상황에서도 정보 시스템들의 고도화가 이루어짐으로써 적기에 대한 정보 획득 및 상황분석은 전장상황에서 주요한 요소가 되었다. 전장상황 분석의 핵심 요소인 위협평가는 피아식별을 통해 식별된 항공 정보를 가지고 해당 상황에 대한 위협치를 평가하여 무기할당에 정보를 제공하는 기술로써, 전장상황의 어느 단계 보다 확실한 정보를 요구하는 단계이다. 전장상황에서 대부분의 위협평가 데이터들은 감지된 센서 값에 의해 연산되어 전달되는데, 기존의 기법들에서 발생할 수 있는 센서 데이터들의 잘못된 연관관계 표현 및 데이터 누락은 전장상황에서의 의사결정에 혼란을 야기 시킬 수 있다. 따라서 각종 센서 데이터들의 연관 관계를 올바르게 정의하고, 센서데이터 누락에 따른 예측 불가능한 전투상황에 대한 신뢰도 높은 위협치 연산 알고리즘을 이용하는 효율적인 의사결정 위협평가 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 JDL 정보 융합 모델을 기반으로 애매모호한 관계성을 표현하는데 유리한 퍼지 이론, 데이터 습득의 불확실한 전장상황에서 위협치를 추론하고 상황에 대한 학습이 가능한 베이지안 네트워크를 하이브리드하여 새로운 위협평가 방법을 제안한다. 또, 제안된 방법을 이용하여 가상의 전장 시나리오에 따른 위협평가 결과를 보였다.

주성분 분석과 나이브 베이지안 분류기를 이용한 퍼지 군집화 모형 (Fuzzy Clustering Model using Principal Components Analysis and Naive Bayesian Classifier)

  • 전성해
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제11B권4호
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    • pp.485-490
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    • 2004
  • 자조의 표현에서 군집화는 주어진 데이터를 서로 유사한 개체들끼리 몇 개의 집단으로 묶는 작업을 수행한다. 군집화의 유사도 결정 측도는 맡은 연구들에서 매우 다양한 것들이 사용되었다. 하지만 군집화 결과의 성능 측정에 대한 객관적인 기준 설정이 어렵기 때문에 군집화 결과에 대한 해석은 매우 주관적이고, 애매한 경우가 많다. 퍼지 군집화는 이러한 주관적인 군집화 문제에 있어서 객관성 있는 군집 결정 방안을 제시하여 준다. 각 개체들이 특정 군집에 속하게 될 퍼지 멤버 함수값을 원소로 하는 유사도 행렬을 통하여 군집화를 수행한다. 본 논문에서는 차원 축소기법의 하나인 주성분 분석과 강력한 통계적 학습 이론인 베이지안 학습을 결합한 군집화 모형을 제안하여, 객관적인 퍼지 군집화를 수행하였다. 제안 알고리즘의 성능 평가를 위하여 UCI Machine Loaming Repository의 Iris와 Glass Identification 데이터를 이용한 실험 결과를 제시하였다.

A Modified FCM for Nonlinear Blind Channel Equalization using RBF Networks

  • Han, Soo-Whan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제5권1호
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    • pp.35-41
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    • 2007
  • In this paper, a modified Fuzzy C-Means (MFCM) algorithm is presented for nonlinear blind channel equalization. The proposed MFCM searches the optimal channel output states of a nonlinear channel, based on the Bayesian likelihood fitness function instead of a conventional Euclidean distance measure. In its searching procedure, all of the possible desired channel states are constructed with the elements of estimated channel output states. The desired state with the maximum Bayesian fitness is selected and placed at the center of a Radial Basis Function (RBF) equalizer to reconstruct transmitted symbols. In the simulations, binary signals are generated at random with Gaussian noise. The performance of the proposed method is compared with that of a hybrid genetic algorithm (GA merged with simulated annealing (SA): GASA), and the relatively high accuracy and fast searching speed are achieved.

Online Parameter Estimation and Convergence Property of Dynamic Bayesian Networks

  • Cho, Hyun-Cheol;Fadali, M. Sami;Lee, Kwon-Soon
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제7권4호
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    • pp.285-294
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    • 2007
  • In this paper, we investigate a novel online estimation algorithm for dynamic Bayesian network(DBN) parameters, given as conditional probabilities. We sequentially update the parameter adjustment rule based on observation data. We apply our algorithm to two well known representations of DBNs: to a first-order Markov Chain(MC) model and to a Hidden Markov Model(HMM). A sliding window allows efficient adaptive computation in real time. We also examine the stochastic convergence and stability of the learning algorithm.

Pruning and Learning Fuzzy Rule-Based Classifier

  • Kim, Do-Wan;Park, Jin-Bae;Joo, Young-Hoon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.663-667
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    • 2004
  • This paper presents new pruning and learning methods for the fuzzy rule-based classifier. The structure of the proposed classifier is framed from the fuzzy sets in the premise part of the rule and the Bayesian classifier in the consequent part. For the simplicity of the model structure, the unnecessary features for each fuzzy rule are eliminated through the iterative pruning algorithm. The quality of the feature is measured by the proposed correctness method, which is defined as the ratio of the fuzzy values for a set of the feature values on the decision region to one for all feature values. For the improvement of the classification performance, the parameters of the proposed classifier are finely adjusted by using the gradient descent method so that the misclassified feature vectors are correctly re-categorized. The cost function is determined as the squared-error between the classifier output for the correct class and the sum of the maximum output for the rest and a positive scalar. Then, the learning rules are derived from forming the gradient. Finally, the fuzzy rule-based classifier is tested on two data sets and is found to demonstrate an excellent performance.

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PDC Intelligent control-based theory for structure system dynamics

  • Chen, Tim;Lohnash, Megan;Owens, Emmanuel;Chen, C.Y.J.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제25권4호
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    • pp.401-408
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    • 2020
  • This paper deals with the problem of global stabilization for a class of nonlinear control systems. An effective approach is proposed for controlling the system interaction of structures through a combination of parallel distributed compensation (PDC) intelligent controllers and fuzzy observers. An efficient approximate inference algorithm using expectation propagation and a Bayesian additive model is developed which allows us to predict the total number of control systems, thereby contributing to a more adaptive trajectory for the closed-loop system and that of its corresponding model. The closed-loop fuzzy system can be made as close as desired, so that the behavior of the closed-loop system can be rigorously predicted by establishing that of the closed-loop fuzzy system.

하이브리드 분류기법을 이용한 위성영상의 분류에 관한 연구 (A Study on the Classification for Satellite Images using Hybrid Method)

  • 전영준;김진일
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제11B권2호
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    • pp.159-168
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    • 2004
  • 본 논문에서는 위성영상의 분류에 대한 성능 개선을 위하여 ISODATA 클러스터링, 퍼지 C-Means 알고리즘, 베이시안 최대우도 분류기법을 통합한 하이브리드 분류기법을 제안하였다. 본 연구에서는 분석자에 의하여 분류항목별 학습 데이터를 선정한 후 이를 ISODATA 클러스터링을 이용하여 각각의 분류항목별로 분광특징에 따라 학습 데이터를 세분화하여 새로운 학습 데이터를 선정하였다. 새롭게 선정된 학습 데이터를 이용하여 퍼지 C-Means 알고리즘을 이용하여 분류를 수행하고 그 결과를 베이시안 최대우도 분류기의 사전확률로 적용하여 분류를 수행하였다. 그 결과 분석자가 선정한 분류항목별 훈련데이터의 분광적인 특징에 관계없이 분류를 수행할 수 있었으며 위성영상의 분류의 성능을 개선할 수 있었다. 제안된 기법은 Landsat TM 위성영상을 이용하여 그 적용성을 시험하였다.

A New Hybrid Genetic Algorithm for Nonlinear Channel Blind Equalization

  • Han, Soowhan;Lee, Imgeun;Han, Changwook
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제4권3호
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    • pp.259-265
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    • 2004
  • In this study, a hybrid genetic algorithm merged with simulated annealing is presented to solve nonlinear channel blind equalization problems. The equalization of nonlinear channels is more complicated one, but it is of more practical use in real world environments. The proposed hybrid genetic algorithm with simulated annealing is used to estimate the output states of nonlinear channel, based on the Bayesian likelihood fitness function, instead of the channel parameters. By using the desired channel states derived from these estimated output states of the nonlinear channel, the Bayesian equalizer is implemented to reconstruct transmitted symbols. In the simulations, binary signals are generated at random with Gaussian noise. The performance of the proposed method is compared with those of a conventional genetic algorithm(GA) and a simplex GA. In particular, we observe a relatively high accuracy and fast convergence of the method.

Condensation 알고리즘과 퍼지 추론을 이용한 이동물체의 궤적인식 및 추적 (Trajectory Recognition and Tracking for Condensation Algorithm and Fuzzy Inference)

  • 강석범;양태규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.402-409
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    • 2007
  • 본 논문에서는 이동물체의 궤적을 인식하기 위하여 Condensation 알고리즘을 이용하였고, 인식된 궤적을 추적하기 위해서 퍼지추론을 이용한 퍼지제어기를 사용하였다. Condensation 알고리즘은 사전분포(prior distributions)를 통해서 사후분포(posterior distributions)를 얻는 베이지안 조건확률(Bayesian conditional probabilities)을 기반으로 한다. 추적시스템은 요(raw)운동과 롤(roll)운동을 통해 3차원 공간을 추적한다. 추적 시스템으로는 2링크 매니플레이터를 사용하였고, 매니플레이터의 관절각 ${\theta}_1$$0^{\circ}$ 에서 $360^{\circ}$ 까지 회전할 수 있으며, 관절각 ${\theta}_2$$0^{\circ}$ 에서 $180^{\circ}$ 까지 회전할 수 있다. 속도를 가진 움직이는 물체 궤적을 Condensation 알고리즘을 이용하여 거의 에러 없이 인식함을 보였고, 추적 시스템으로 하여, 공간상에서 주어진 궤적에 대해 시뮬레이션를 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 입증하였다.