• 제목/요약/키워드: ART2 algorithm

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Fault Diagnostics Algorithm of Rotating Machinery Using ART-Kohonen Neural Network

  • 안경룡;한천;양보석;전재진;김원철
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • v.12 no.10
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    • pp.799-807
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    • 2002
  • The vibration signal can give an indication of the condition of rotating machinery, highlighting potential faults such as unbalance, misalignment and bearing defects. The features in the vibration signal provide an important source of information for the faults diagnosis of rotating machinery. When additional training data become available after the initial training is completed, the conventional neural networks (NNs) must be retrained by applying total data including additional training data. This paper proposes the fault diagnostics algorithm using the ART-Kohonen network which does not destroy the initial training and can adapt additional training data that is suitable for the classification of machine condition. The results of the experiments confirm that the proposed algorithm performs better than other NNs as the self-organizing feature maps (SOFM) , learning vector quantization (LYQ) and radial basis function (RBF) NNs with respect to classification quality. The classification success rate for the ART-Kohonen network was 94 o/o and for the SOFM, LYQ and RBF network were 93 %, 93 % and 89 % respectively.

ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘을 이용한 컨테이너 인식 시스템 (Container Image Recognition using ART2-based Self-Organizing Supervised Learning Algorithm)

  • 정병희;김재용;조재현;김광백
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • v.9 no.2
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    • pp.393-398
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    • 2005
  • 본 논문에서는 ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘을 이용한 운송 컨테이너 식별자 인식 시스템을 제안한다. 일반적으로 운송 컨테이너의 식별자들은 글자의 색이 검정색 또는 흰색으로 이루어져 있는 특징이 있다. 이러한 특성을 고려하여 원 컨테이너 영상에 대해 검은색과 흰색을 제외한 모든 부분을 잡음으로 처리하기 위해 퍼지를 이용한 잡은 판단 방법을 적용하여 식별자 영역과 잡음을 구별한다. 식별자 영역을 제외한 잡음 영역을 전체 영상의 평균 픽셀값으로 대체시킨다. 그리고 Sobel 마스크를 이용하여 에지를 검출하고, 추출된 에지를 이용하여 수직 블록과 수평 블록을 검출하여 컨테이너의 식별자 영역을 추출하고 이진화한다. 이진화된 식별자 영역에 대해 검정색의 빈도수를 이용하여 흰바탕과 민바탕을 구분하고 8방향 윤곽선 추적 알고리즘을 적용하여 개별 식별자를 추출한다. 개별 식별자 인식을 위해 ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘은 입력층과 은닉층 사이에 ART2를 적용하여 은닉층의 노드를 생성하고, 은닉층과 출력층 사이에 일반화된 델타 학습 방법과 Delta-bar-Delta 알고리즘을 적용하여 학습 성능을 개선한다. 실제 컨테이너 영상을 대상으로 실험한 결과, 기존의 식별자 추출 방법보다 제안된 식별자 추출 방법이 개선되었다. 그리고 기존의 식별자 인식 알고리즘보다 제안된 ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘이 식별자의 학습 및 인식에 있어서 우수한 성능이 있음을 확인하였다.

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피치계수를 이용한 화자인식에 관한 연구 (A study on the Speaker Recognition using the Pitch)

  • 김에녹
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • v.2 no.4
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    • pp.471-480
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    • 2001
  • 본 연구에서는 적응 공명 이론(ART2) 모델을 이용하여 화자인식 실험을 수행하였으며, 모을 검출을 통하여 미리 등록된 단어가 아닌 경우에도 화자를 인식할 수 있도록 특징 파라메터를 개발하였다. 실험을 위해 0에서 9까지의 숫자 음을 남성화자와 여성화자 각각 5명씩 발음하여 사용하였으며, 이들 음성 데이터로부터 모음을 추출한 다음 얻어진 피치 계수, 선형예측 계수, 선형예측 켑스트럼 계수를 신경망의 입력 패턴으로 입력시켜 인식 성능을 측정하였다. 실험 결과 피치를 사용하는 것이 텍스트-의존, 텍스트-독립 화자인식 모두에서 다른 계수들을 사용하는 것보다 우수한 성능을 보이고 있다.

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화랑 문제의 최소 정점 경비원 수 알고리즘 (Minimum number of Vertex Guards Algorithm for Art Gallery Problem)

  • 이상운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • v.16 no.6
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    • pp.179-186
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    • 2011
  • 본 논문은 화랑 문제의 최소 정점 경비원 수를 구하는 알고리즘을 제안하였다. n개의 사각형 방으로 구성된 화랑의 최소 경비원수는 정확한 해를 구하는 공식이 제안되었다. 그러나 단순하거나 장애물이 있는 다각형 또는 직각 다각형에 대해 최대 경비원수를 구하는 공식만이 제안되었으며, 최소 경비원수를 구하는 근사 알고리즘만이 제안되고 있다. n개의 정점으로 구성된 다각형 P에 대한 최대 정점 경비원 수를 구하는 방법은 Fisk가 다음과 같이 제안하였다. 첫 번째로, n-2개의 삼각형으로 구성된 삼각분할을 수행한다. 두 번째로 3색-정점색칠을 한다. 세 번째로 최소 원소를 가진 채색수를 정점 경비원의 위치로 결정한다. 본 논문에서는 지배집합으로 최소 정점 경비원 수를 구한다. 첫 번째로, 가능한 모든 가시적인 정점들 간에 간선을 그린 가시성 그래프를 얻는다. 두 번째로, 가시성그래프로부터 직접 지배집합을 얻는 방법과 가시성 행렬로부터 지배집합을 얻는 방법을 적용하였다. 다양한 화랑 문제에 적용한 결과 제안된 알고리즘은 단순하면서도 최소 정점 경비원 수를 얻을 수 있었다.

탄약운반 자동화 시스템의 고장 검출 및 분류 기법 (A Fault Detection and Isolation Method for Ammunition Transport Automation System)

  • 이승연;강길순;유준
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • v.11 no.10
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    • pp.880-887
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    • 2005
  • This paper presents a fault diagnosis(detection and isolation) approach for the Ammunition Transport Automation system(ATAS). Due to limited time and information available during its cyclic operation, the on-line fault detection algorithm consists of sequential test logics referring to the normal states, which can be considered as a kind of expert system. If a failure were detected, the off-line isolation algorithm finds the fault location through trained ART2 neural network. By the results of simulations and some on-line field test, it has been shown that the presented approach is effective enough and applicable to related automation systems.

적응공명이론에 의한 자동 부분형상 인식시스템 (Automatic partial shape recognition system using adaptive resonance theory)

  • 박영태;양진성
    • 전자공학회논문지B
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    • v.33B no.3
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    • pp.79-87
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    • 1996
  • A new method for recognizing and locating partially occluded or overlapped two-dimensional objects regardless of their size, translation, and rotation, is presented. Dominant points approximating occuluding contoures of objects are generated by finding local maxima of smoothed k-cosine function, and then used to guide the contour segment matching procedure. Primitives between the dominant points are produced by projecting the local contours onto the line between the dominant points. Robust classification of primitives. Which is crucial for reliable partial shape matching, is performed using adaptive resonance theory (ART2). The matched primitives having similar scale factors and rotation angles are detected in the hough space to identify the presence of the given model in the object scene. Finally the translation vector is estimated by minimizing the mean squred error of the matched contur segment pairs. This model-based matching algorithm may be used in diveerse factory automation applications since models can be added or changed simply by training ART2 adaptively without modifying the matching algorithm.

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Robust control using Analog Adaptive Resonance Theory

  • 손준혁;서보혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • pp.93-95
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    • 2006
  • In many control system applications, the system designed must not only satisfy the damping and accuracy specifications, but the control must also yield performance that is robust to external disturbance and parameter variations. We have shown that feedback in conventional control systems has the inherent ability of reducing the effects of external disturbance and parameter variations. Unfortunately, robustness with the conventional feedback configuration is achieved only with a high loop gain, which is normally detrimental to stability. The design of intelligent, autonomous machines to perform tasks that are dull, repetitive, hazardous, or that require skill, strength, or dexterity beyond the capability of humans is the ultimate goal of robotics research. This paper prove the robust control using Analog Adaptive Resonance Theorv(ART2) Algorithm about case study.

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ART2 알고리즘을 이용한 수화 인식 (Sign Language Recognition Using ART2 Algorithm)

  • 김광백;우영운
    • 한국정보통신학회논문지
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    • v.12 no.5
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    • pp.937-941
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    • 2008
  • 수화는 청각 장애인에게 있어 중요한 의사소통 수단이며, 청각 장애인들은 수화를 통해 대인관계를 넓히며 또한 불편함 없는 일상생활이 가능하다. 그러나 최근 인터넷 통신의 발전으로 증가하고 있는 많은 화상 채팅 및 화상 통화서비스에서는 건청인과 청각 장애인 사이에 통역을 하는 시스템이 없어 청각 장애인들이 불편을 겪고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 수화 인식기법을 제안하였다. 제안된 기법에서는 화상 카메라를 통해 얻어진 영상에서 각각 RGB, YUV, HSI 색상 정보를 이용하여 두 손의 위치를 추적하여 잡음을 제거 한 후, 두 손의 영역을 추출한다. 추출된 손의 영역은 잡음과 훼손에 강한 ART2 알고리즘을 이용하여 학습한 후 인식한다. 본 논문에서 제안된 수화 인식 방법을 실험한 결과, 수화에 사용된 지 숫자 1부터 10을 효율적으로 인식하는 것을 확인하였다.

Trace 변환과 펴지 기법을 이용한 곤충 발자국 인식 (Insect Footprint Recognition using Trace Transform and a Fuzzy Method)

  • 신복숙;차의영;우영운
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • v.11 no.11
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    • pp.1615-1623
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    • 2008
  • 이 논문에서는 곤충 발자국의 패턴을 찾아 개체를 인식하기 위해서, 개선된 SOM 알고리즘과 ART2 알고리즘을 사용하여 인식의 기본 영역을 추출한다. 또한 Trace 변환을 이용하여 발자국의 인식에 필요한 특징을 추출하고 개체를 판단하는 기법을 제안한다. 제안한 기법에서는 모폴로지 기법을 이용하여 region을 먼저 찾고, 개선된 SOM과 ART2 알고리즘을 이용하여 곤충의 크기와 종류에 관계없이 세그먼트를 추출한다. 그리고 곤충 발자국과 같이 다양한 변형이 존재하는 패턴에 적합한 특징값을 찾기 위해서 Trace 변환을 이용하고, 함수의 조합으로 재구성된 Triple 특징값을 이용하여 곤충별로 고유한 패턴을 찾아 인식 실험을 수행한다. 곤충 발자국에서 명확한 발자국과 그렇지 못한 발자국을 자동으로 결정하는 것이 매우 어렵다. 따라서 이와 같이 불확실한 대상을 제외시키지 않고 가능성의 대상으로 판단하고 분류하기 위해서 퍼지 가중치 평균을 이용하여 인식을 수행한다. 제안한 방법에 의한 곤충 발자국의 영역 추출과 인식 실험을 실시하고 그 결과를 제시하였다.

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A novel method for the vibration optimisation of structures subjected to dynamic loading

  • Munk, David J.;Vio, Gareth A.;Steven, Grant P.
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • v.4 no.2
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    • pp.169-184
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    • 2017
  • The optimum design of structures with frequency constraints is of great importance in the aeronautical industry. In order to avoid severe vibration, it is necessary to shift the fundamental frequency of the structure away from the frequency range of the dynamic loading. This paper develops a novel topology optimisation method for optimising the fundamental frequencies of structures. The finite element dynamic eigenvalue problem is solved to derive the sensitivity function used for the optimisation criteria. An alternative material interpolation scheme is developed and applied to the optimisation problem. A novel level-set criteria and updating routine for the weighting factors is presented to determine the optimal topology. The optimisation algorithm is applied to a simple two-dimensional plane stress plate to verify the method. Optimisation for maximising a chosen frequency and maximising the gap between two frequencies are presented. This has the application of stiffness maximisation and flutter suppression. The results of the optimisation algorithm are compared with the state of the art in frequency topology optimisation. Test cases have shown that the algorithm produces similar topologies to the state of the art, verifying that the novel technique is suitable for frequency optimisation.