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삼각형 소속함수로 구성된 퍼지시스템의 고속 퍼지추론 알고리즘
Fast Fuzzy Inference Algorithm for Fuzzy System constructed with Triangular Membership Functions

유병국   (한려대학교 멀티미디어정보통신공학과UU0001489  );
  • 초록

    퍼지이론의 응용은 대부분 퍼지추론을 이용하는 것이다. 그러나 퍼지추론은 입력변수의 수가 많아지거나 각 입력변수에 많은 수의 퍼지라벨을 설정할 경우 그 추론에 필요한 계산시간이 많아지게 되며 이러한 것은 컴퓨터 연산의 대수곱(arithmetic product)의 수에 의해 결정된다. 더구나 퍼지추론의 응용이 가장 활발한 퍼지제어분야에서는 이러한 추론시간은 실제 시스템에 적용 시 가장 큰 제약조건이 된다. 특히, 마이크로프로세서를 이용하거나 PC-based 제어기를 설계할 때 이러한 추론시간은 매우 중요한 문제가 된다. 본 논문에서는 이러한 추론시간을 효율적으로 줄이기 위해, 즉 추론 시 필요로 하는 곱 연산의 수를 줄이기 위하여 삼각형 소속함수를 이용하는 퍼지시스템에 적용 가능하며 정보의 손실이 발생되지 않는 간단한 고속 퍼지추론 알고리즘을 제안한다. 이것은 퍼지추론 시 입력상태공간의 분할과 간단한 기하학적 해석을 통해 얻어지는 것이며 결과적으로 퍼지규칙의 수를 줄이는 것과 같다.


    Almost applications using fuzzy theory are based on the fuzzy inference. However fuzzy inference needs much time in calculation process for the fuzzy system with many input variables or many fuzzy labels defined on each variable. Inference time is dependent on the number of arithmetic Product in computation Process. Especially, the inference time is a primary constraint to fuzzy control applications using microprocessor or PC-based controller. In this paper, a simple fast fuzzy inference algorithm(FFIA), without loss of information, was proposed to reduce the inference time based on the fuzzy system with triangular membership functions in antecedent part of fuzzy rule. The proposed algorithm was induced by using partition of input state space and simple geometrical analysis. By using this scheme, we can take the same effect of the fuzzy rule reduction.


  • 주제어

    Fuzzy system .   Fuzzy inference .   Fuzzy rule reduction .   Fuzzy control.  

  • 참고문헌 (13)

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    10. T. Takagi and M. Sugeno, "Fuzzy identification of systems and its application to modeling and control," IEEE Trans. on Syst, Man, and Cybern., vol. 15, pp. 116-132, Jan. 1985. 
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 저자의 다른 논문

  • 유병국 (18)

    1. 2001 "비선형 함수의 분해를 이용한 퍼지시스템의 재구성과 퍼지규칙수 줄임 알고리즘" 信號處理·시스템學會 論文誌 = Journal of the institute of signal processing and systems 2 (2): 95~102    
    2. 2002 "퍼지 포화함수를 이용한 슬라이딩 모드 제어의 채터링 현상 개선" 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 = Journal of fuzzy logic and intelligent systems 12 (2): 164~170    
    3. 2002 "2차 비선형 시스템에 대한 계단형 퍼지 이동 슬라이딩 평면" 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 = Journal of fuzzy logic and intelligent systems 12 (6): 524~530    
    4. 2003 "제어이득의 하한을 이용한 새로운 슬라이딩 모드제어" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 9 (9): 664~668    
    5. 2004 "T-S 퍼지 모델을 이용한 비선형 시스템의 퍼지 슬라이딩 모드 제어" 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 = Journal of fuzzy logic and intelligent systems 14 (1): 112~117    
    6. 2004 "바퀴구동 도립진자에 대한 퍼지 가변구조제어" 信號處理·시스템學會 論文誌 = Journal of the institute of signal processing and systems 5 (4): 301~307    
    7. 2005 "미지의 마찰력을 갖는 로봇 매니퓰레이터에 대한 적응보상기" 信號處理·시스템學會 論文誌 = Journal of the institute of signal processing and systems 6 (3): 157~162    
    8. 2005 "선형 파라미터화된 시스템에 대한 적분형 적응보상기" 信號處理·시스템學會 論文誌 = Journal of the institute of signal processing and systems 6 (2): 82~88    
    9. 2008 "편마비 환자의 보행에 대한 외회전 감소운동의 효과" 대한임상전기생리학회지 = Journal of the Korean Academy of Clinical Electrophysiology 6 (1): 69~79    
    10. 2009 "테이핑과 체간의 구심성 운동이 근력, 지구력 및 유연성에 미치는 영향" 대한물리치료과학회지 = Journal of Korean Physical Therapy Science 16 (3): 35~42    

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