• 제목/요약/키워드: self-organizing map sensors

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Self-organizing Feature Map을 이용한 이동로봇의 전역 경로계획 (A Global Path Planning of Mobile Robot by Using Self-organizing Feature Map)

  • 강현규;차영엽
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.137-143
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    • 2005
  • Autonomous mobile robot has an ability to navigate using both map in known environment and sensors for detecting obstacles in unknown environment. In general, autonomous mobile robot navigates by global path planning on the basis of already made map and local path planning on the basis of various kinds of sensors to avoid abrupt obstacles. This paper provides a global path planning method using self-organizing feature map which is a method among a number of neural network. The self-organizing feature map uses a randomized small valued initial weight vectors, selects the neuron whose weight vector best matches input as the winning neuron, and trains the weight vectors such that neurons within the activity bubble are move toward the input vector. On the other hand, the modified method in this research uses a predetermined initial weight vectors, gives the systematic input vector whose position best matches obstacles, and trains the weight vectors such that neurons within the activity bubble are move toward the input vector. According to simulation results one can conclude that the modified neural network is useful tool for the global path planning problem of a mobile robot.

점유 센서를 위한 합성곱 신경망과 자기 조직화 지도를 활용한 온라인 사람 추적 (Online Human Tracking Based on Convolutional Neural Network and Self Organizing Map for Occupancy Sensors)

  • 길종인;김만배
    • 방송공학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.642-655
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    • 2018
  • 빌딩, 집에 설치되어 있는 점유 센서는 사람이 없으면 소등하고, 반대이면 점등한다. 현재는 주요 센서로 PIR(pyroelectric infra-red)이 널리 사용되고 있다. 최근에 비전 카메라 센서를 이용하여 사람 점유를 검출하는 연구가 진행되고 있다. 카메라 센서는 정지된 사람을 검출할 수 없는 PIR의 단점을 극복할 수 있는 장점이 있다. 이동 및 정지된 사람의 추적은 카메라 점유 센서의 주요 기능이다. 본 논문에서는 합성곱 신경망 모델과 자기 조직화 지도를 활용한 온라인 사람 추적 기법을 제안한다. 오프라인에 모델을 학습시키기 위해서는 많은 수의 훈련 샘플이 필요하다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 학습되지 않은 모델을 사용하고, 실험 영상으로부터 직접 훈련 샘플을 수집하여 모델을 갱신한다. 오버헤드 카메라로 실내에서 촬영한 영상을 이용하여, 제안 방법이 효과적으로 사람을 추적하고 있음을 실험을 통해 증명하였다.

Application of Principal Component Analysis and Self-organizing Map to the Analysis of 2D Fluorescence Spectra and the Monitoring of Fermentation Processes

  • Rhee, Jong-Il;Kang, Tae-Hyoung;Lee, Kum-Il;Sohn, Ok-Jae;Kim, Sun-Yong;Chung, Sang-Wook
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제11권5호
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    • pp.432-441
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    • 2006
  • 2D fluorescence sensors produce a great deal of spectral data during fermentation processes, which can be analyzed using a variety of statistical techniques. Principal component analysis (PCA) and a self-organizing map (SOM) were used to analyze these 2D fluorescence spectra and to extract useful information from them. PCA resulted in scores and loadings that were visualized in the score-loading plots and used to monitor various fermentation processes with recombinant Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae. The SOM was found to be a useful and interpretative method of classifying the entire gamut of 2D fluorescence spectra and of selecting some significant combinations of excitation and emission wavelengths. The results, including the normalized weights and variances, indicated that the SOM network is capable of being used to interpret the fermentation processes monitored by a 2D fluorescence sensor.

인공신경망에 의한 생물공정에서 2차원 형광스펙트럼의 분석 I - 자기조직화망에 의한 형광스펙트럼의 분류 - (Analysis of Two-Dimensional Fluorescence Spectra in Biotechnological Processes by Artificial Neural Networks I - Classification of Fluorescence Spectra using Self-Organizing Maps -)

  • 이금일;임용식;김춘광;이승현;정상욱;이종일
    • KSBB Journal
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    • 제20권4호
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    • pp.291-298
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    • 2005
  • 본 연구는 재조합 대장균과 S.cerevisiae의 발효공정에서 형광스펙트럼 데이터를 수집하였으며, SOM을 이용하여 형광스펙트럼 데이터를 특정 그룹으로 분류하고 발효공정을 분석하고자 하였다. 배출가스 내 이산화탄소농도와 세포농도 같은 공정변수들은 SOM 알고리즘으로부터 얻은 분산 및 정규화된 가중치들과 좋은 연관성을 나타내었다. 전체 스펙트럼 데이터의 분류는 생물공정 모델링을 위한 매우 중요한 단계인데 그 이유는 몇몇 여기파장과 방출파장의 유의한 조합들이 전체영역의 스펙트럼 데이터로부터 추출되기 때문이다. 예를 들면, 본 연구에서 SOM을 이용하여 추출한 98개의 스펙트럼 데이터의 예제들은 부분최소자승법이나 감독신경망 (supervised neural network)을 이용한 공정의 모델링에 사용될 수 있다.

PZT-에폭시 3-3형 복합압전체 초음파 트랜스듀서를 사용한 3차원 수중 물체인식 (3-D Underwater Object Recognition Using PZT-Epoxy 3-3 Type Composite Ultrasonic Transducers)

  • 조현철;허진;사공건
    • 센서학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.286-294
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    • 2001
  • 본 연구에서는 자체 제작한 3-3형 복합압전체 초음파 트랜스듀서와 SOFM(Self Organizing Feature Map) 신경회로망을 이용한 수중 3차원 물체인식특성에 대해 연구하였다. 자체 제작한 3-3형 복합압전체 소자는 수중 초음파 트랜스듀서 재료로서의 요구조건을 비교적 잘 만족하였다. 자체 제작한 3-3형 복합압전체 트랜스듀서와 SOFM 신경회로망을 이용하여 얻어진 4종의 인식물체(정사각기둥, 직사각기둥, 원통, 정삼각기둥)에 대한 전체적인 수중 물체인식률은 학습데이터인 경우에는 100%, 시험데이터는 94.0%를 나타내었다. 이들 결과로부터 자체 제작한 3-3형 복합압전체 초음파 트랜스듀서는 수중 물체인식용 트랜스듀서로서 응용될 수 있음을 알 수 있었다.

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초음파 센서와 신경훼로망을 이용한 물체 인식과 복원 (Object Recognition and Restoration Using Ultrasound Sensors and Neural Networks)

  • 추승원;이기성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.349-352
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    • 1994
  • An object recognition and restoration using ultrasound sensors and neural networks are presented. The planar arrangement of the sensor is used to reduce the interference effects between sensors. The SOFM(Self-Organizing Feature Map) Neural Network and SCL(Simple Competitive Learning) method are learned with the acquired data. Lab experiments were performed that the object can be recognized ed the resolutions of the object can be enhanced by using the small number of the ultrasound array and neural networks.

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