• 제목/요약/키워드: Simulation Learning

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스마트 무인기 추진시스템의 주요 구성품 손상 탐지에 관한 연구 (A Study on Fault Detection of Main Component for Smart UAV Propulsion system)

  • 공창덕;김주일;기자영;고성희;최인수;이창호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.281-284
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    • 2006
  • PW206C 터보 축 엔진을 위해 신경회로망을 이용한 지능형 성능 진단 프로그램이 제안되었다. 이 엔진은 항공우주연구원에서 개발 중에 있는 틸트 로터 타입 스마트 무인기의 추진시스템으로 선정되었다. 스마트 무인기 추진시스템에서 계측되는 성능변수는 가스발생기 회전속도, 동력터빈 회전속도, 배기가스 온도, 토크 등 4개이다. 그러나 이러한 4개 계측변수로는 각 구성품의 손상 진단이 어려운 관계로 압축기 출구 압력 및 압축기 터빈 출구 온도를 포함한 6개의 계측변수를 진단에 이용하였다. 구성품 성능저하량을 판단하는 성능파라미터는 압축기, 압축기 터빈, 동력 터빈의 유량함수 및 효율이다. 신경망을 훈련하고 테스트하기 위한 데이터베이스는 가스터빈 성능모사 프로그램을 이용하여 구성하였다. 훈련된 신경망을 PW206C 터보 축 엔진의 진단에 적용한 결과 제안된 진단 알고리즘이 압축기 오염과 압축기 터빈의 침식과 같은 단일 손상을 탐지하는데 유용함을 확인하였다.

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확장 칼만 필터 학습 방법 기반 웨이블릿 신경 회로망을 이용한 비선형 시스템의 간접 적응 제어 (Indirect Adaptive Control of Nonlinear Systems Using a EKF Learning Algorithm Based Wavelet Neural Network)

  • 김경주;최윤호;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.720-729
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    • 2005
  • 본 논문에서는 미지의 비선형 시스템을 제어하기 위해 웨이블릿 신경 회로망을 이용한 간접 적응 제어기를 설계한다. 제안 된 간접 적응 제어기는 웨이블릿 신경 회로망을 이용한 동정 모델과 제어기로 구성된다. 여기서 동정 모델과 제어기에 사용되는 웨이블릿 신경 회로망은 시간과 주파수에 대한 정보를 동시에 포함하는 웨이블릿의 특성을 가지고 있기 때문에 다층구조 신경회로망과 방사 기저 함수 신경회로망에 보다 더 빠른 수렴특성을 보인다. 웨이블릿 신경 회로망의 학습방법은 경사 하강법, 유전알고리듬, DNA 기법등 여러 가지가 있으나, 본 논문에서는 확장 칼만 필터를 기반으로 한 학습 방법을 제안한다. 확장 칼만 필터 학습 방법은 계산이 복잡하기는 하지만 학습되어 갱신되는 파라미터의 이전 데이터 정보를 이용하는 특성 때문에 매우 빠른 수렴 특성을 보인다. 본 논문에서는 Buffing 시스템과 1축 머니퓰레이터에 대한 컴퓨터 모치실험을 통해 제안한 확장 칼만 필터 학습 방법을 이용한 간접 적응 제어기가 일반적인 경사 하강법을 이용한 경우보다 우수함을 보인다.

변형된 혼합 밀도 네트워크를 이용한 비선형 근사 (Nonlinear Approximations Using Modified Mixture Density Networks)

  • 조원희;박주영
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.847-851
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    • 2004
  • Bishop과 Nabnck에 의해 소개된 기존치 혼합 밀도 네트워크(Mixture Density Network)에서는 조건부 확률밀도 함수의 매개변수들(parameters)이 하나의 MLP(multi-layer perceptron)의 출력 벡터로 주어진다. 최근에는 변형된 혼합 밀도 네트워크(Modified Mixture Density Network)라고 하는 이름으로 조건부 확률밀도 함수의 선분포(priors), 조건부 평균(conditional means), 그리고 공분산(covariances) 등이 각각 독립적인 MLP의 출력벡터로 주어지는 경우를 다룬 연구가 보고된 바 있다. 본 논문에서는 조건부 평균이 입력에 관해 선형인 경우를 위한 버전에 대한 이론과 매트랩 프로그램 개발을 다룬다. 본 논문에서는 우선 일반적인 혼합 밀도 네트워크에 대해 간단히 설명하고, 혼합 밀도 네트워크의 출력인 다층 퍼셉트론의 매개변수를 각각 다른 다층 퍼셉트론에서 학습시키는 변형된 혼합 밀도 네트워크를 설명한 후, 각각 다른 다층 퍼셉트론을 통해 매개변수를 얻는 것은 동일하나 평균값은 선형함수를 통해 얻는 혼합 밀도 네트워크 버전을 소개한다. 그리고, 모의실험을 통하여 이러한 혼합 밀도 네트워크의 적용가능성에 대해 알아본다.

The New Role of Maritime Institutions from the Viewpoints on the Maritime Education, Training and Research Activities

  • Comert, Ali;Nomura, Ryuta;Furusho, Masao
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 Asia Navigation Conference
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    • pp.113-120
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    • 2004
  • Considering the present and expected demand for human resources by the maritime community, its quantity and quality depend on the number of the ships and the technology applied to them. Scientific and economic developments in this community bring the intensive use of modem technology for many of ships operation. Generally it effects to reduce the quantity of manpower, while it increases the requirement of qualifications of human resources to utilize such advanced technology. Considering above, the maritime education, training and research activities should be revised and updated according to the demand of the community. Because of a difference between the transition of the demand for the human resources and development of the maritime education, training and research activities, there are two most common questions as “What to teach” and “How to teach”. The first question has been asked for many years. The contents of maritime education and training are always related to the existing maritime knowledge and technology and should be updated with consideration of changes of the demand namely “Globalisation of maritime community”. It brings globalisation of the maritime education, training and research activities. The second question is still keeping us busy to look for the best way. Presently traditional methods are used together with new system, while the use of sophisticated simulation, communication and information systems etc. and it is changing our understanding on teaching. This paper introduces the new role of Maritime Institutions from the viewpoints of the maritime education. training and research activities. The role of guide for seafarers and maritime companies is always essential and the concepts such as “Refreshment Training”, “On the Job Training”, “Lifelong” or “Continuous Training” bring new understanding to the training period, trainee's age and position. As a result, the maritime institutions should be ready for their new role, which is, in brief, guiding the maritime society, recommending and providing new learning environments, organising research and developments, performing the education, training and assessment, improving existing methods and developing new methods of the education, training and assessment.

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그래픽 기반 시뮬레이션을 활용한 상호배제 교육방법 연구 (A Study on Instruction Method for Mutual Exclusion Using Simulation Based on Graphic)

  • 이영숙;남영호
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.9-21
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    • 2010
  • 병행 프로세스들은 공유 자원을 동시에 읽거나 쓰려고 할 때 서로 경쟁하게 된다. 이때 상호배제, 교착상태, 기아라는 세 가지 제어 문제가 발생한다. 병행성은 이해하기 어려운 운영체제 분야의 주제이다. 현재 대부분의 운영체제 교재에 포함되어 있는 병행 프로그램들은 의사코드로 기술되어 있어, 학습자들은 병행 프로그램들을 실행해 볼 수 없고, 병행 프로그램들의 복잡한 실행 행위를 파악하기 어려워 상호배제 원리를 이해하기 어렵다. 본 연구의 목적은 그래픽 기반 언어인 SDL과 MSC를 이용하여 상호배제 교육방법을 제안하는 것이다. 이를 위해 SDL로 병행 프로그램들을 작성하고 MSC로 시뮬레이션하여 병행 프로그램이 상호배제 요구조건들을 충족시키는지 검증하였다. 설문조사 결과, 이 교육방법이 의사코드 기반 교육방법에 비해 더 효과적인 것으로 나타났다.

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적응형 복합 분류 알고리즘을 이용한 초소형 전자소자 탐지 향상 기법 (Improved Detecting Schemes for Micro-Electronic Devices Based on Adaptive Hybrid Classification Algorithms)

  • 김광열;임정환;김송강;조준경;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권6호
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    • pp.504-511
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    • 2013
  • 본 논문은 지적재산권 보호를 위한 방안으로 적응형 알고리즘 기반의 초소형 전자소자 탐지 기법을 제안한다. 전자소자를 탐지하는 기본 원리는 분류기의 송신기에서 특정 기본 주파수의 전파가 은닉된 물체로 전파되면, 물체로부터 반사되어 수신기로 들어오는 2차 및 3차 고조파의 크기를 분류기가 비교함으로써 판별하게 된다. 하지만, 측정 과정에서 발생하는 잡음 및 전자파의 간섭으로 인해 분류의 성능이 저하되므로, 이러한 환경에서도 은닉된 전자소자를 적응적으로 판별하기 위해 Fuzzy c-Means 클러스터링 알고리즘과 ${\kappa}$-Nearest Neighbor 분류 알고리즘을 복합적으로 이용하는 방안을 제시한다. 모의실험 결과, 제안 기법이 잡음 및 전자파 간섭 환경에서도 적응적으로 전자소자 잘 탐지할 수 있었으며, 이에 따라 지적재산권을 효율적으로 보호할 수 있을 것으로 기대된다.

퍼지 로직을 적용한 로봇축구 전략 및 전술 (A Robot Soccer Strategy and Tactic Using Fuzzy Logic)

  • 이정준;지동민;이원창;강근택;주문갑
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.79-85
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    • 2006
  • 본 논문은 인접한 두 로봇의 위치와 역할에 따라 로봇의 행동을 결정하는 퍼지 로직 중계자를 사용한 로봇 축구의 전략 및 전술을 제안한다. 기존의 Q 학습 알고리즘은 로봇의 수에 따라 상태의 수가 기하급수적으로 증가하여, 많은 연산을 필요로 하기 때문에 실시간 연산을 필요로 하는 로봇 축구 시스템에 알맞지 않다. Modular Q 학습 알고리즘은 해당 지역을 분할하는 방법으로 상태수를 줄였는데, 여기에는 로봇들 간의 협력을 위하여 따로 중재자 알고리즘이 사용되었다. 제안된 방법은 퍼지 규칙을 사용하여 로봇들 간의 협력을 위한 중재자 알고리즘을 구현하였고, 사용된 퍼지 규칙이 간단하기 때문에 계산 량이 작아 실시간 로봇 축구에 적합하다. MiroSot 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 가능성을 보인다.

확률적 근사법과 공액기울기법을 이용한 다층신경망의 효율적인 학습 (An Efficient Traning of Multilayer Neural Newtorks Using Stochastic Approximation and Conjugate Gradient Method)

  • 조용현
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.98-106
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    • 1998
  • 본 논문에서는 신경망의 학습성능을 개선하기 위해 확룰적 근사법과 공액기울기법에 기초를 둔 새로운 학습방법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 확률적 근사법과 공액기울기법을 조합 사용한 전역 최적화 기법의 역전파 알고리즘을 적용함으로써 학습성능을 최대한 개선할 수 있도록 하였다. 확률적 근사법은 국소최소점을 벗어나 전역최적점에 치우친 근사점을 결정해 주는 기능을 하도록 하며, 이점을 초기값으로 하여 결정론적 기법의 공액기울기법을 적용함으로써 빠른 수렴속도로 전역최적점으로의 수렴확률을 놓였다. 제안된 방법을 패리티 검사와 패턴 분류에 각각 적용하여 그 타당성과 성능을 확인한 결과 제안된 방법은 초기값을 무작위로 설정하는 기울기하강법에 기초를 둔 기존의 역전파 알고리즘이나 확률적 근사법과 기울기하강법에 기초를 둔 역전파 알고리즘에 비해 최적해로의 수렴 확률과 그 수렴속도가 우수함을 확인할 수 있었다.

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신경회로망을 이용한 손으로 작성된 논리회로 도면 인식 알고리듬 (A Recognition Algorithm for Handwritten Logic Circuit Diagrams Using Neural Network)

  • 김덕령;박성한
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제27권10호
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    • pp.68-77
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    • 1990
  • 본 논문에서는 CAD 시스템의 신경망을 이용한 자동 입력기 구축을 위한 논리 심볼 인식방법을 제시한다. 손으로 작성한 도면을 인식하기 위해 특징 추출과 log mapping, 그리고 패턴 인식의 다단계 과정을 거친다. 각 논리 심볼의 현태 정보를 추출하기 위해 억제 가중치를 학습할 수 있는 경쟁 학습법을 제안하고 회전과 크기의 변화를 병진된 결과로 나타내는 log mapping을 하고 형태가 변한 심볼을 인식할 수 있도록 겹쳐지는 수용야(Receptive field)를 준비하여 error back propagation을 이용한 다층망으로 심볼을 인식한다.

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통합형 수리논술 지도 사례 - 구체물과 공학적 도구를 활용한 원뿔곡선 수업 - (A Case Study of Teaching Mathematics for Integrated Essay Education: Instruction of Conic Section using Concrete Materials and Technology)

  • 류현아
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.567-580
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    • 2013
  • 대학 입학 전형에서 통합 논술이 시행되면서 학교 교사나 학생들은 통합 논술의 중요성을 인식하고 필요하다고 생각하지만 실제 교사들은 지도 방법의 어려움을 갖고 있다. 본 연구는 예비수학교사를 대상으로 통합 논술 지도를 위한 수업의 사례를 통해 교육적 시사점을 도출해보고자 한다. 수업은 내용 지식으로서 수학에서의 원뿔곡선의 정의와 안테나 반사판의 설계에 적용된 원뿔곡선의 반사 성질을 주제로 하고, 수학사, 구체물, 종이접기, 컴퓨터 등을 이용하여 학생들이 원뿔곡선의 정의와 성질을 발견하게 하였다. 이러한 교수 학습 과정에서 학생들은 수학사를 통해 수학적 지식이 인간에 의해서 발명되었음을 이해할 수 있고, 정의나 명제를 만들고 정당화 해봄으로써 수학적 명제의 타당성을 평가할 수 있을 것이다. 또한, 발견한 성질들 사이의 관계를 논리적으로 기술할 수 있으며, 정당화 과정에서 이유나 근거를 설득력 있게 기술할 수 있다. 통합 논술을 지도함에 있어서 내용에 따라 다양한 접근의 수업 자료와 지도 방법에 대한 연구가 계속되어야 할 것이다.