• 제목/요약/키워드: Neural Network Theory

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The problem of stability and uniform sampling in the application of neural network to discrete-time dynamic systems

  • Eom, Tae-Dok;Kim, Sung-Woo;Park, kang-bark;Lee, Ju-Jang
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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    • pp.119-122
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    • 1995
  • Neural network has found wide applications in the system identification, modeling, and realization based on its function approximation capability. THe system governe dby nonlinear dynamics is hard to be identified by the neural network because there exist following difficulties. FIrst, the training samples obtained by the stae trajectory are apt to be nonuniform over the region of interest. Second, the system may becomje unstable while attempting to obtain the samples. This paper deals with these problems in discrete-time system and suggest effective solutions which provide stability and uniform sampliing by the virtue of robust control theory and heuristic algorithms.

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유전 알고리즘을 이용한 모듈라 웨이블릿 신경망의 최적 구조 설계 (Optimal Structure of Modular Wavelet Network Using Genetic Algorithm)

  • 서재용;조현찬;김용택;전홍태
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제38권5호
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    • pp.7-13
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    • 2001
  • 단일 신경망에 기반한 웨이블릿 이론과 모듈라 개념을 결합하여 기존의 웨이블릿 신경망이나 모듈라 네트워크의 일종인 모듈라 웨이블릿 신경망이 제안되었다. 본 논문에서는 유전 알고리즘을 사용하여 모듈라 웨이블릿 신경망의 최적구조를 효과적으로 설계하는 방법을 제시하였다. 각 모듈을 구성하는 웨이블릿 신경망의 웨이블릿 기저함수의 팽창과 이동계수를 결장하기 위해 유전 알고리즘을 사용하였다. 제안한 최적 구조 설계 알고리즘을 근사화 문제에 적용하여 우수성을 검증하였다.

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Underutilization 문제를 해결한 퍼지 신경회로망 모델 (A Fuzzy Neural Network Model Solving the Underutilization Problem)

  • 김용수;함창현;백용선
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.354-358
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    • 2001
  • 본 논문에서는 underutilization 문제를 해결한 퍼지 신경회로망 모델을 제시한다. 이 퍼지 신경 회로망은 ART-1 신경회로망과 유사한 제어 구조를 가지고 있어 유연성이 있으면서도 안정성이 있다. 또한 연결강도의 초기화가 필요 없고 ART-1 신경회로망에 비하여 잡음에 민감하지 않다. 이 퍼지 신경회로망의 학습법칙은 코호넨의 학습법칙을 변형하고 퍼지화 하였으며 누설 경쟁학습의 퍼지화와 조건 확률의 퍼지화에 기반을 두고 있다. 출력 뉴런 중에서 승자를 정한 후에 행해지는 점검 테스트에서는 유사척도로 상대적 거리를 사용하였다. 이 상대적 거리는 유클리디안 거리와 함께 데이터와 클러스터들의 대푯값들 간의 상대적인 위치를 고려한 것이다. 본 논문에서 제안한 퍼지 신경회로망과 코호넨 자기 조직화 특징 지도의 성능을 비교하기 위하여 널리 사용되어온 IRIS 데이터와 가우시안 분포 데이터를 사용하였다.

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태양광 발전 시스템을 위한 유비쿼터스 네트워킹 기반 지능형 모니터링 및 고장진단 기술 (Ubiquitous Networking based Intelligent Monitoring and Fault Diagnosis Approach for Photovoltaic Generator Systems)

  • 조현철;심광열
    • 전기학회논문지
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    • 제59권9호
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    • pp.1673-1679
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    • 2010
  • A photovoltaic (PV) generator is significantly regarded as one important alternative of renewable energy systems recently. Fault detection and diagnosis of engineering dynamic systems is a fundamental issue to timely prevent unexpected damages in industry fields. This paper presents an intelligent monitoring approach and fault detection technique for PV generator systems by means of artificial neural network and statistical signal detection theory. We devise a multi-Fourier neural network model for representing dynamics of PV systems and apply a general likelihood ratio test (GLRT) approach for investigating our decision making algorithm in fault detection and diagnosis. We make use of a test-bed of ubiquitous sensor network (USN) based PV monitoring systems for testing our proposed fault detection methodology. Lastly, a real-time experiment is accomplished for demonstrating its reliability and practicability.

신경회로망 동정기를 이용한 AGV의 주행제어에 관한 연구 (A Study on Driving Control using Neural Network Identifier)

  • 이영진;이진우;손주한;최성욱;김한근;조현철;이권순
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.151-151
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    • 2000
  • The objective of this paper is to develop the new robust and adaptive control system against external environments as applying the probabilistic recognition which is one of the inherent properties of immune system, ability of learning and memorization, and regulation theory of immune network to the system under engineering point of view. In this paper, HIA(Humoral Immune Algorithm) PID controller using Neural Network Identifier was proposed to drive the autonomous guided vehicle(AGV) more effectively. To verify the performance of the proposed HIA PID controller, some experiments for the control of steering and speed of that AGV are performed.

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PC 수직 접합부의 극한 전단 내력 예측에 대한 인공 신경 회로망의 적용 (Application of Artificial Neural Networks to Predict Ultimate Shear Capacity of PC Vertical Joints)

  • 김택완;이승창;이병해
    • 전산구조공학
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    • 제9권2호
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    • pp.93-101
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    • 1996
  • 인공 신경회로망은 인간의 뇌를 전산 모델로 구현한 것으로 상호 연결된 많은 정보 처리 유니트들로 구성되어 있으며, 이를 기초로 논리적인 추론을 수행할 수 있다. 특히, 신경망은 비선형 변수를 많이 포함하고 있는 복잡한 문제 해결에서 더욱 효과적이다. 신경망의 이러한 기능으로 인해 구조분야에서는 비선형적인 각종 구조실험의 결과예측이나 구조계획 그리고 최적 설계에 응용되고 있는 추세이다. 본 논문에서는 인공 신경 회로망의 기본 이론을 설명하고, 현재까지 정립되고 있지 않은 대형 콘크리트 판넬간 수직 접합부의 최대 전단 내력 예측에 기존의 제안식과 인공 신경 회로망의 예측 결과를 비교하여 신경망의 적용가능성을 검토하고자 한다.

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Deep learning 이론을 이용한 증발접시 증발량 모형화 (Pan evaporation modeling using deep learning theory)

  • 서영민;김성원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.392-395
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    • 2017
  • 본 연구에서는 일 증발접시 증발량 산정을 위한 딥러닝 (deep learning) 모형의 적용성을 평가하였다. 본 연구에서 적용된 딥러닝 모형은 deep belief network (DBN) 기반 deep neural network (DNN) (DBN-DNN) 모형이다. 모형 적용성 평가를 위하여 부산 관측소에서 측정된 기상자료를 활용하였으며, 증발량과의 상관성이 높은 기상변수들 (일사량, 일조시간, 평균지상온도, 최대기온)의 조합을 고려하여 입력변수집합 (Set 1, Set 2, Set 3)별 모형을 구축하였다. DBN-DNN 모형의 성능은 통계학적 모형성능 평가지표 (coefficient of efficiency, CE; coefficient of determination, $r^2$; root mean square error, RMSE; mean absolute error, MAE)를 이용하여 평가되었으며, 기존의 두가지 형태의 ANN (artificial neural network), 즉 모형학습 시 SGD (stochastic gradient descent) 및 GD (gradient descent)를 각각 적용한 ANN-SGD 및 ANN-GD 모형과 비교하였다. 효과적인 모형학습을 위하여 각 모형의 초매개변수들은 GA (genetic algorithm)를 이용하여 최적화하였다. 그 결과, Set 1에 대하여 ANN-GD1 모형, Set 2에 대하여 DBN-DNN2 모형, Set 3에 대하여 DBN-DNN3 모형이 가장 우수한 모형 성능을 나타내는 것으로 분석되었다. 비록 비교 모형들 사이의 모형성능이 큰 차이를 보이지는 않았으나, 모든 입력집합에 대하여 DBN-DNN3, DBN-DNN2, ANN-SGD3 순으로 모형 효율성이 우수한 것으로 나타났다.

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퍼지-신경망 제어기를 이용한 스위치드 리럭턴스 전동기의 속도제어 (A Speed Control of Switched Reluctance Motor using Fuzzy-Neural Network Controller)

  • 박지호;김연충;원충연;김창림;최경호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.109-119
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    • 1999
  • 스위치드 리럭턴스 전동기(SRM)는 상대적으로 낮은 가격, 간단하고 견고한 구조, 제어의 용이성과 고효율을 가지기 때문에 가변속 구동에서 점점 응용범위가 확대되고 있다. 본 논문에서 신경망이론은 퍼지-신경망 제어기의 소속함수와 퍼지규칙을 결정하는데 사용하였으며, 신경망 에뮬레이터는 SRM의 전방향 동특성을 모사하는데 사용하였다. 에뮬레이터의 역전파 오차는 퍼지-신경망 제어기의 소속함수와 퍼지규칙을 개선하는 경로를 제공한다. 32비트 DSP(TNS329C31)는 고속연산과 퍼지-신경망 제어 알고리즘을 실현하는데 사용하였다. 시뮬레이션과 실험결과는 부하변화의 경우 제안된 제어방법이 속도응답에서 종래의 방법보다 우수하였다.

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러프집합을 이용한 다층 신경망의 구조최적화에 관한 연구 (A Study on the Structure Optimization of Multilayer Neural Networks using Rough Set Theory)

  • 정영준;전효병;심귀보
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권2호
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    • pp.82-88
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    • 1999
  • In this paper, we propose a new structure optimization method of multilayer neural networks which begin and carry out learning from a bigger network. This method redundant links and neurons according to the rough set theory. In order to find redundant links, we analyze the variations of all weights and output errors in every step of the learning process, and then make the decision table from their variation of weights and output errors. We can find the redundant links from the initial structure by analyzing the decision table using the rough set theory. This enables us to build a structure as compact as possible, and also enables mapping between input and output. We show the validity and effectiveness of the proposed algorithm by applying it to the XOR problem.

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산업 현장의 안전거리 계측을 위한 동적 계획 신경회로망 (A Dynamic Programming Neural Network to find the Safety Distance of Industrial Field)

  • 김종만;김원섭;김영민;황종선;박현철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 기술교육위원회 창립총회 및 학술대회 의료기기전시회
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    • pp.23-27
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    • 2001
  • Making the safety situation from the various work system is very important in the industrial fields. The proposed neural network technique is the real titre computation method based theory of inter-node diffusion for searching the safety distances from the sudden appearance-objests during the work driving. The main steps of the distance computation using the theory of stereo vision like the eyes of man is following steps. One is the processing for finding the corresponding points of stereo images and the other is the interpolation processing of full image data from nonlinear image data of obejects. All of them request much memory space and titre. Therefore the most reliable neural-network algorithm is drived for real time recognition of obejects, which is composed of a dynamic programming algorithm based on sequence matching techniques. And the real time reconstruction of nonlinear image information is processed through several simulations. I-D LIPN hardware has been composed, and the real time reconstruction is verified through the various experiments.

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