• 제목/요약/키워드: fuzzy-c means

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FCM법과 AHP법을 융합한 아시아 주요항만의 경쟁력에 관한 종합적 분석에 관한 연구 (Overall Analysis of Competitiveness of Asian Major Ports Using the Hybrid Mechanism of FCM and AHP)

  • 이홍걸
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.185-191
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    • 2003
  • 본 연구의 목적은 아시아 주요항만의 특성을 종합적으로 분석/분류하는 것이다. 특히, 본 연구에서는 기존연구가 지닌 연구대상 선정과 관련한 문제점을 극복하기 위해, 객관적인 지표에 의거하여 부산항이 속한 아시아 주요 대상 항만을 선정했다. 그리고, 연구 방법론의 측면에서 기존연구의 계층평가 알고리즘을 이용한 항만평가와 군집분석법을 이용한 연구의 경우 상호보완적인 장/단점을 지니고 있어, 두 가지 알고리즘을 연계하여 아시아 항만의 전체적인 판도와 항만의 경쟁력 순위 등을 종합적으로 고찰했다. 또한, 본 연구에서는 일반군집분석법에 퍼지 알고리즘을 적용한 FC<(Fuzzy C-Means)법을 이용하여, 기존 방법보다 다양한 고찰이 가능케 하였다. 분석결과, 아시아 16개 주요 항만들 중 10개 항만이 독자적이 위상을 가지고 6가지 항만군을 형성하고 있었으며, 순위면에서 싱가폴항, 홍콩항, 부산항 카오슝항이 높은 경쟁력을 가지고 있었다. 특히, 부산항과 카오슝은 여러 가지 특성에서 유사하여 동일 항만군으로 분류되었고, 싱가폴하엥 이어 2번째로 높은 경쟁력을 보유한 항만군을 형성하고 있는 것으로 파악되었으나, 경쟁력 면에서 싱가폴항과의 격차는 큰 것으로 파악되었다.

지역 가중치 적용 퍼지 클러스터링을 이용한 효과적인 이미지 분할 (Effective Image Segmentation using a Locally Weighted Fuzzy C-Means Clustering)

  • 나이마 알람저;김종면
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.83-93
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    • 2012
  • 본 논문에서는 기존의 퍼지 클러스터링 기반 이미지 분할의 성능과 계산 효율을 개선하기 위해 퍼지 클러스터링의 목적 함수를 수정하는 이미지 분할 프레임워크를 제안한다. 제안하는 이미지 분할 프레임워크는 주변 픽셀들에 가중치를 부여함으로써 현재 센터 픽셀 연산을 위해 주변 픽셀들의 중요성을 고려하는 지역 가중치 적용 퍼지 클러스터링 기법을 포함한다. 이러한 가중치들은 각 멤버쉽들의 중요성을 표시하기 위해 현재 픽셀과 대응되는 각 주변 픽셀들 사이의 거리차에 의해 결정되어 지며, 이러한 프로세서는 향상된 클러스터링 성능을 보장한다. 제안하는 방법의 성능을 평가하기 위해 분할 계수, 분할 엔트로피, Xie-Bdni 함수, Fukuyzma-Sugeno 함수와 같은 네 가지 클러스터 유효성 함수를 이용하여 분석하였다. 모의실험 결과, 제안한 방법은 기존의 다른 퍼지 클러스터링 기법들보다 클러스터 유효성 함수들뿐만 아니라 분할과 조밀도 측면에서 우수한 성능을 보였다.

정보 입자 기반 퍼지 모델의 하이브리드 동정 (Hybird Identification of IG baed Fuzzy Model)

  • 박건준;이동윤;오성권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2885-2887
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    • 2005
  • We introduce a hybrid identification of information granulation(IG)-based fuzzy model to carry out the model identification of complex and nonlinear systems. To optimally design the IG-based fuzzy model we exploit a hybrid identification through genetic alrogithms(GAs) and Hard C-Means (HCM) clustering. An initial structure of fuzzy model is identified by determining the number of input, the seleced input variables, the number of membership function, and the conclusion inference type by means of GAs. Granulation of information data with the aid of HCM clustering help determine the initial paramters of fuzzy model such as the initial apexes of the membership functions and the initial values of polyminial functions being used in the premise and consequence part of the fuzzy rules. And the inital parameters are tuned effectively with the aid of the GAs and the least square method. Numerical example is included to evaluate the performance of the proposed model.

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퍼지 클러스터링을 이용한 반려견의 백내장 영역 자동 추출 (Automatic Extraction of Canine Cataract Area with Fuzzy Clustering)

  • 김광백
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권11호
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    • pp.1428-1434
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    • 2018
  • 반려견의 백내장은 노화와 함께 자연스럽게 발병하며 적시에 치료하지 못하면 수술을 해야 하거나 실명이 될 수도 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 ART2 기반 반려견 백내장 추출 방법의 단점을 개선하기 위해서 FCM(Fuzzy C_Means) 알고리즘을 이용하여 백내장 의심 영역을 자동 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 핸드폰 등 간편하게 촬영된 반려견의 안구 영상에 퍼지 스트레칭 기법과 Max-Min 기반 평균 이진화 기법을 적용하여 후보 영역을 이진화한다. 그리고 FCM 알고리즘을 적용하여 양자화한 후에 양자화 된 영역에서 밝기 평균 이진화 기법을 적용한다. 이 두 방법으로 이진화된 영상 (Max-Min 기반과 밝기 평균 이진화)을 AND로 연산한 후 잡음을 제거하여 백내장 의심 영역으로 추출한다. 기존의 ART2 방식의 백내장 추출 방법과 제안된 백내장 추출 방법을 45개의 백내장 영상을 대상으로 실험한 결과, 제안된 방법이 기존의 백내장 추출 방법보다 백내장 추출률이 개선된 것을 확인하였다.

THE MEAN VALUE AND VARIANCE OF ONE-SIDED FUZZY SETS

  • Park, Jin Won;Yun, Yong Sik;Kang, Kyoung Hun
    • 충청수학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.511-521
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    • 2010
  • In this paper, we define the one-sided fuzzy set and we calculate the mean value and variance, defined by C. Carlsson and R. $Full{\acute{e}}r$, of this fuzzy set. And we obtain a result that, in some special case, the mean of the product of two fuzzy sets is the product of means of each fuzzy sets. This result can be considered as the similar result which is well-known in the independence of events in probability theory.

입자 군집 최적화를 이용한 FCM 기반 퍼지 모델의 동정 방법론 (Identification Methodology of FCM-based Fuzzy Model Using Particle Swarm Optimization)

  • 오성권;김욱동;박호성;손명희
    • 전기학회논문지
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    • 제60권1호
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    • pp.184-192
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    • 2011
  • In this study, we introduce a identification methodology for FCM-based fuzzy model. The two underlying design mechanisms of such networks involve Fuzzy C-Means (FCM) clustering method and Particle Swarm Optimization(PSO). The proposed algorithm is based on FCM clustering method for efficient processing of data and the optimization of model was carried out using PSO. The premise part of fuzzy rules does not construct as any fixed membership functions such as triangular, gaussian, ellipsoidal because we build up the premise part of fuzzy rules using FCM. As a result, the proposed model can lead to the compact architecture of network. In this study, as the consequence part of fuzzy rules, we are able to use four types of polynomials such as simplified, linear, quadratic, modified quadratic. In addition, a Weighted Least Square Estimation to estimate the coefficients of polynomials, which are the consequent parts of fuzzy model, can decouple each fuzzy rule from the other fuzzy rules. Therefore, a local learning capability and an interpretability of the proposed fuzzy model are improved. Also, the parameters of the proposed fuzzy model such as a fuzzification coefficient of FCM clustering, the number of clusters of FCM clustering, and the polynomial type of the consequent part of fuzzy rules are adjusted using PSO. The proposed model is illustrated with the use of Automobile Miles per Gallon(MPG) and Boston housing called Machine Learning dataset. A comparative analysis reveals that the proposed FCM-based fuzzy model exhibits higher accuracy and superb predictive capability in comparison to some previous models available in the literature.

터보제트엔진의 퍼지제어기 설계 및 다목적함수 만족기법을 통한 제어성능 향상에 관한 연구 (A Study on the Design of Fuzzy Controller for a Turbojet Engine Model and its Performance Enhancement through Satisfactory Multiple Objectives)

  • 한동주
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.61-71
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    • 2003
  • 터보제트엔진 모델에 대한 제어에 있어서, 비교적 잘 설계된 PI 제어기 성능결과를 바탕으로 Takagi-Sugeno형 뉴로-퍼지 추론계를 통한 플랜트 모델의 제어 시스템을 규명함으로서, PI형 T-S 퍼지규칙들을 퍼지제어기를 설계하였다. 이렇게 설계된 제어기의 성능을 향상시키기 위하여, 각 퍼지규칙들을 퍼지 C-Means Algorithm으로부터 각각의 목적 함수군으로 분류한 후, 각 분류군에 대해 규칙간의 가중치가 각 목적함수의 만족도에 부합되도록 하는 기법을 제시하였고, 이를 잘 설계된 T-S형 퍼지제어기에 적용하여 성능을 향상시킴으로써 그 유용성을 보였다.

정보입자기반 퍼지 RBF 뉴럴 네트워크를 이용한 트랙킹 검출 (Tracking Detection using Information Granulation-based Fuzzy Radial Basis Function Neural Networks)

  • 최정내;김영일;오성권;김정태
    • 전기학회논문지
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    • 제58권12호
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    • pp.2520-2528
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    • 2009
  • In this paper, we proposed tracking detection methodology using information granulation-based fuzzy radial basis function neural networks (IG-FRBFNN). According to IEC 60112, tracking device is manufactured and utilized for experiment. We consider 12 features that can be used to decide whether tracking phenomenon happened or not. These features are considered by signal processing methods such as filtering, Fast Fourier Transform(FFT) and Wavelet. Such some effective features are used as the inputs of the IG-FRBFNN, the tracking phenomenon is confirmed by using the IG-FRBFNN. The learning of the premise and the consequent part of rules in the IG-FRBFNN is carried out by Fuzzy C-Means (FCM) clustering algorithm and weighted least squares method (WLSE), respectively. Also, Hierarchical Fair Competition-based Parallel Genetic Algorithm (HFC-PGA) is exploited to optimize the IG-FRBFNN. Effective features to be selected and the number of fuzzy rules, the order of polynomial of fuzzy rules, the fuzzification coefficient used in FCM are optimized by the HFC-PGA. Tracking inference engine is implemented by using the LabVIEW and loaded into embedded system. We show the superb performance and feasibility of the tracking detection system through some experiments.

Classification of Fuzzy Logic on the Optimized Bead Geometry in the Gas Metal Arc Welding

  • Yu Xue;Kim, Ill-Soo;Park, Chang-Eun;Kim, In-Ju;Son, Joon-Sik
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.225-232
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    • 2004
  • Recently, there has been a rapid development in computer technology, which has in turn led to develop the automated welding system using Artificial Intelligence (AI). However, the automated welding system has not been achieved duo to difficulties of the control and sensor technologies. In this paper, the classification of the optimized bead geometry such as bead width, height penetration and bead area in the Gas Metal Arc (GMA) welding with fuzzy logic is presented. The fuzzy C-Means algorithm (FCM), which is best known an unsupervised fuzzy clustering algorithm is employed here to analysis the specimen of the bead geometry. Then the quality of the GMA welding can be classified by this fuzzy clustering technique and the choice for obtaining the optimal bead geometry can also be determined.

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Adaptive Clustering Algorithm for Recycling Cell Formation: An Application of Fuzzy ART Neural Networks

  • Seo, Kwang-Kyu;Park, Ji-Hyung
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제18권12호
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    • pp.2137-2147
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    • 2004
  • The recycling cell formation problem means that disposal products are classified into recycling part families using group technology in their end-of-life phase. Disposal products have the uncertainties of product status by usage influences during product use phase, and recycling cells are formed design, process and usage attributes. In order to deal with the uncertainties, fuzzy set theory and fuzzy logic-based neural network model are applied to recycling cell formation problem for disposal products. Fuzzy C-mean algorithm and a heuristic approach based on fuzzy ART neural network is suggested. Especially, the modified Fuzzy ART neural network is shown that it has a good clustering results and gives an extension for systematically generating alternative solutions in the recycling cell formation problem. Disposal refrigerators are shown as examples.