• 제목/요약/키워드: Radial Basis Function Network(RBFN)

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Tracking Control for Robot Manipulators based on Radial Basis Function Networks

  • Lee, Min-Jung;Park, Jin-Hyun;Jun, Hyang-Sig;Gahng, Myoung-Ho;Choi, Young-Kiu
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.285-288
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    • 2005
  • 신경회로망은 지능제어알고리즘 중의 하나로 학습능력을 가지고 있다. 이러한 학습능력 때문에 많은 분야에서 널리 사용되고 있으나, 지능제어의 단점인 안정도 문제를 수학적으로 증명하기 어렵다는 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 신경회로망의 한 종류인 RBFN과 적응제어기법을 이용하여 로봇 매니퓰레이터 궤적 제어기를 구성하고 자 한다. 본 논문에서는 RBFN의 파라메터들을 적응제어기법을 이용하여 수학적으로 구하였고, 시스템의 안정도를 수학적으로 UUB를 만족한다는 것을 증명하였다. 그리고 수평다관절로봇 매니퓰레이터 궤적제어기에 적용하였다.

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유전 알고리즘과 시간-주파수 지역화를 이용한 방사 기준 함수망의 초기 최적화 (Initial Optimization of the RBFN with Time-Frequency Localization Using Genetic Algorithm)

  • 김성주;서재용;김용택;조현찬;전홍태
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.221-224
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    • 2001
  • In this paper, we propose the initial optimized structure of the Radial Basis Function Network which is more simple in the part on the structure and converges more faster than Neural Network with the analysis method using Time-Frequency Localization and genetic algorithm. When we construct the hidden node with the Radial Basis Function whose localization is similar with an approximation target function in the plane of the Time and Frequency, we have initial structure of RBFN, After that, we evaluate the parameters of RBF in the network and the parameters needed for the network is more a few. Finally, we make a good decision of the initial structure having an ability of approximation.

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불확실한 이동 로봇에 대한 RBFN 기반 적응 추종 제어기의 설계 (Design of an RBFN-based Adaptive Tracking Controller for an Uncertain Mobile Robot)

  • 신진호;백운보
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.1238-1245
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    • 2014
  • This paper proposes an RBFN-based adaptive tracking controller for an electrically driven mobile robot with parametric uncertainties and external disturbances. A mobile robot model considered in this paper includes all models of the robot body and actuators with uncertain kinematic and dynamic parameters, and uncertain frictions and external disturbances. The proposed controller consists of an RBFN(Radial Basis Function Network) and a robust adaptive controller. The presented RBFN is used to approximate unknown nonlinear robot dynamic functions. The proposed controller is adjusted by the adaptation laws obtained through the Lyapunov stability analysis. The proposed control scheme does not a priori need the accurate knowledge of all parameters in the robot kinematics, robot dynamics and actuator dynamics. Also, nominal parameter values are not required in the controller. The global stability of the closed-loop robot control system is guaranteed using the Lyapunov stability theory. Simulation results show the validity and robustness of the proposed control scheme.

Signal Processing Techniques Based on Adaptive Radial Basis Function Networks for Chemical Sensor Arrays

  • Byun, Hyung-Gi
    • 센서학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.161-172
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    • 2016
  • The use of a chemical sensor array can help discriminate between chemicals when comparing one sample with another. The ability to classify pattern characteristics from relatively small pieces of information has led to growing interest in methods of sensor recognition. A variety of pattern recognition algorithms, including the adaptive radial basis function network (RBFN), may be applicable to gas and/ or odor classification. In this paper, we provide a broad review of approaches for various types of gas and/or odor identification techniques based on RBFN and drift compensation techniques caused by sensor poisoning and aging.

카오스 특징 추출에 의한 고저항 지락사고의 패턴인식 (Recognition of High Impedance Fault Patterns according to the Chaotic Features)

  • 신승연;공성곤
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.311-314
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    • 1997
  • This paper presents recognition of high impedance fault patterns based of chaotic features using the Radial Basis Function Network(RBFN). The chaos attractor is reconstructed from the fault current data for pattern recognition. The RBFN successfully classifies the three kinds of fault pattems and one normal pattem.

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Modeling of Process Plasma Using a Radial Basis Function Network: A Cases Study

  • Kim, Byungwhan;Sungjin Rark
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제2권4호
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    • pp.268-273
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    • 2000
  • Plasma models are crucial to equipment design and process optimization. A radial basis function network(RBFN) in con-junction with statistical experimental design has been used to model a process plasma. A 2$^4$ full factorial experiment was employed to characterized a hemispherical inductively coupled plasma(HICP) in characterizing HICP, the factors that were varied in the design include source power, pressure, position of shuck holder, and Cl$_2$ flow rate. Using a Langmuir probe, plasma attributes were collected, which include typical electron density, electron temperature. and plasma potential as well as their spatial uniformity. Root mean-squared prediction errors of RBEN are 0.409(10(sup)12/㎤), 0.277(eV), and 0.699(V), for electron density, electron temperature, and Plasma potential, respectively. For spatial uniformity data, they are 2.623(10(sup)12/㎤), 5.704(eV) and 3.481(V), for electron density, electron temperature, and plasma potential, respectively. Comparisons with generalized regression neural network(GRNN) revealed an improved prediction accuracy of RBFN as well as a comparable performance between GRNN and statistical response surface model. Both RBEN and GRNN, however, experienced difficulties in generalizing training data with smaller standard deviation.

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방사 기저 함수 회로망을 이용한 혼돈 비선형 시스템의 직접 적응 제어 (Direct adaptive control of chaotic nonlinear systems using a radial basis function network)

  • 김근범;박광성;최윤호;박진배
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.219-222
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    • 1997
  • Due to the unpredictability and irregularity, the behaviors of chaotic systems are considered as undesirable phenomena to be avoided or controlled. Thus in this paper, to control systems showing chaotic behaviors, a direct adaptive control method using a radial basis function network (RBFN) as an excellent alternative of multi-layered feed-forward networks is presented. Compared with an indirect scheme, a direct one does not need the estimation of the controlled process and gives fast control effects. Through simulations on the two representative continuous-time chaotic systems, Duffing and Lorenz systems, validity of the proposed control scheme is shown.

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발전소에서의 SOx 공정 모사, 모니터링 및 패턴 분류 (SOx Process Simulation, Monitoring, and Pattern Classification in a Power Plant)

  • 최상욱;유창규;이인범
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권10호
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    • pp.827-832
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    • 2002
  • We propose a prediction method of the pollutant and a synchronous classification of the current state of SOx emission in the power plant. We use the auto-regressive with exogeneous (ARX) model as a predictor of SOx emission and use a radial basis function network (RBFN) as a pattem classifier. The ARX modeling scheme is implemented using recursive least squares (RLS) method to update the model parameters adaptively. The capability of SOx emission monitoring is utilized with the application of the RBFN classifier. Experimental results show that the ARX model can predict the SOx emission concentration well and ARX modeling parameters can be a good feature for the state monitoring. in addition, its validity has been verified through the power spectrum analysis. Consequently, the RBFN classifier in combination with ARX model is shown to be quite adequate for monitoring the state of SOx emission.

시간-주파수 지역화를 이용한 방사 기준 함수 구조의 최적 설계 (Optimal Design of Radial Basis Function Network Using Time-Frequency Localization)

  • 김용택;김성주;서재용;전홍태
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제38권5호
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    • pp.1-6
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    • 2001
  • 본 논문에서는 신경망에 비해 보다 단순화되고 빠르게 수렴하는 특성을 보이는 방사 기준 함수 구조를 초기에 설계하기 위한 방법을 제안한다. 이를 위해 시간 주파수 지역화를 이용한 분석 기법을 사용하였고 방사기준 함수 구조를 초기에 주어진 문제에 적합한 최적 상태로 결정하였다. 시간-주파수 평면에서 지역화 특성이 대상 함수를 근사할 수 있는 특성을 지닌 방사 기준 함수를 사용하여 은닉층을 구성할 경우, 근사 능력을 지닌 초기 구조를 결정함에 있어서 장점을 지닌다.

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유전자 알고리즘과 레이디얼 베이시스 함수망을 이용한 플라즈마 식각공정 모델링 (Modeling of plasma etch process using genetic algorithm and radial basis function network)

  • 박경영;김병환
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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    • pp.159-162
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    • 2004
  • 플라즈마 공정 모델 개발에 역전파 신경망이 가장 많이 응용되고 있으나, 관여하는 다수의 학습인자로 인해 그 최적화가 매우 어렵다. Radial basis function network (RBFN)은 관여하는 학습인자의 수가 적어 그 최적화가 상대적으로 용이하지만, 두인자의 다양한 조합에 의해 RBFN의 예측성능이 상당히 영향을 받을 수 있다. 본 연구에서는 학습인자 상호간의 작용을 유전자 알고리즘 (genetic algorithm-GA)을 이용하여 최적화하는 기법을 소개한다. 제안하는 알고리즘을 광도파로 제작을 위해 수행한 실리카 식각공정 데이터에 적용하여 평가하였다. 평가에 이용된 식각 응답은, 실리카 식각률, aluminum (Al) 식각률, Al 선택비, 그리고 실리카 프로파일 각도이다. 최적화한 모델은 종래의 모델과 비교하였으며, 그 향상도는 실리카 식각률, Al 식각률, Al 선택비, 그리고 실리카 프로파일 각도에 대해서 각 기 0.8%, 32.4%, 20.3%, 1.3% 등이었다. Al 식각률과 선택비에 대해서 예측성능은 상당이 향상되었다.

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