퍼지 모델을 이용한 일별 주가 예측

황희수,Hwang, Hee-Soo 한국정보처리학회 2008 정보처리학회논문지B Vol.15 No.6

본 논문에서는 주가의 일별 시가, 종가, 최고가, 최저가를 예측하기 위한 퍼지모델을 제안한다. 주가는 시장의 여러 경제 변수에 의존하므로 주가예측 모델의 입력변수를 선택하는 것은 쉽지 않은 일이다. 이와 관련하여 많은 연구가 있지만 정답이 있는 것은 아니다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 주가 움직임 자체에 주목하는 스틱차트의 기술적 분석에 이용되는 정보를 퍼지규칙의 입력변수로 선택한다. 퍼지규칙은 사다리꼴 멤버쉽함수로 이루어진 전건부와 비선형 수식의 후건부로 구성된다. 최적의 퍼지규칙으로 구성된 퍼지모델을 찾아내기 위해 차분진화가 사용된다. 본 논문에 제안된 방법은 수치 예를 통해 다른 방법과의 비교로 타당성이 검토되며 KOSPI(KOrea composite Stock Price Index) 일별 데이터를 사용, 주가예측 퍼지모델을 구축하고 신경회로망 모델과 비교, 검토된다. In this paper an approach to building fuzzy model to predict daily open, close, high, and low stock prices is presented. One of prior problems in building a stock prediction model is to select most effective indicators for the stock prediction. The problem is overcome by the selection of information used in the analysis of stick-chart as the input variables of our fuzzy model. The fuzzy rules have the premise and the consequent, in which they are composed of trapezoidal membership functions, and nonlinear equations, respectively. DE(Differential Evolution) searches optimal fuzzy rules through an evolutionary process. To evaluate the effectiveness of the proposed approach numerical example is considered. The fuzzy models to predict open, high, low, and close prices of KOSPI(KOrea composite Stock Price Index) on a daily basis are built, and their performances are demonstrated and compared with those of neural network.

이산요소법을 이용한 그라우저 형상비 최적화

황희수 ( Hui-su Hwang ),김지태 ( Ji-tae Kim ),최혁진 ( Hyuek-jin Choi ),오재원 ( Jae-won Oh ),박영준 ( Young-jun Park ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

연약지반을 주행하는 차량의 주행성능은 주행장치와 지반의 역학적 상호작용에 영향을 받는다. 따라서, 주행하고자 하는 지반에서 차량의 주행성능을 향상시키기 위해서는 지반에 적합한 주행장치가 설계되어야 한다. 본 연구에서는 해안가 모래 지반을 주행하는 궤도시스템의 주행성능 향상을 위하여 시뮬레이션을 이용한 그라우저 형상비 최적화 연구를 수행하였다. 해안가 모래 지반의 입자 모델을 개발하기 위하여 해안가 지반을 대상으로 가비중(bulk density)과 안식각(repose angle)을 계측하였으며, 계측된 결과와 동일한 거동을 보이는 입자 모델을 개발하였다. 또한, 개발된 입자 모델과 그라우저 재료 사이의 상호작용 해석을 위하여 베바미터(bevameter)로 해안가 지반에 대한 전단시험을 수행하였으며, 동일한 조건으로 시뮬레이션을 수행하여 입자 모델과 그라우저 재료 사이의 상호작용을 검증하였다. 개발된 입자 모델과 그라우저 모델을 이용하여 그라우저 유/무 및 그라우저의 간격을 바꿔가며 해석을 수행하였다. 그라우저 유/무 해석 결과로부터 해안가 지반에서 그라우저로 인하여 추가적으로 발생하는 토양추진력을 도출하였다. 또한, 그라우저의 높이는 고정하고 그라우저의 간격을 바꿔가며 해석을 수행하여, 그라우저의 간격에 따른 토양추진력 및 동적 침하를 해석하였다. 결과적으로 해안가를 주행하는 궤도시스템 차량의 그라우저 최적 형상비를 도출하였다.

다물체 동역학 시뮬레이션을 이용한 수소연료전지 트랙터 차체 프레임의 취약부 분석

황희수 ( Huisu Hwang ),김지태 ( Ji-tae Kim ),조승제 ( Seung-je Cho ),강민우 ( Min-woo Kang ),박영준 ( Young-jun Park ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2

수소연료전지 기반의 대형 트랙터 개발에 맞춰 새로운 파워트레인(powertrain) 시스템을 탑재할 수 있는 T 형태의 트랙터 차체 프레임이 개발되었다. 이에 따라, 수소연료전지를 포함하여 차체 프레임 위 요소들을 기반으로 새로운 T 형태 프레임의 취약부 분석을 목적으로 한 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 농업용 트랙터는 주로 논과 밭 등 험로를 주행하며 농작업이 이루어지기 때문에 정적 하중뿐만 아니라 다양한 조건에서의 동적 하중을 고려한 구조해석이 필수적이다. 하지만, 현재 수소연료전지 트랙터가 개발 단계이므로 실제 주행 및 농작업 조건에서의 프레임 안정성에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구는 개발된 T 형태 차체 프레임을 대상으로 실제 트랙터가 농작업 수행 및 험로 주행 시 발생할 수 있는 등가 하중을 적용한 구조해석을 수행하였다. 본 연구에서는 개발 중인 수소연료전지 기반의 트랙터와 유사한 제원의 트랙터를 이용하여 험로 주행 시험을 진행하였으며, 다양한 작업 및 주행 조건에서의 가속도를 측정하였다. 이를 기반으로 시뮬레이션 내에서 작업 및 주행 조건을 구현하였으며, VIM(Virtual Iteration Method)를 활용하여 트랙터의 각 휠에 작용하는 동적 하중을 도출하였다. 이후, 개발된 T 형태 프레임이 적용된 동역학 모델을 개발하여 고부하 조건에서의 동적 하중을 고려한 취약부 분석 및 안정성 검토를 수행하였다.

퍼지 논리 기반의 건강관리용 팔목 밴드 개발

황희수(Heesoo Hwang) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.5

고령화 인구 증가에 따른 만성질환자, 노약자 및 독거인의 일상생활에서 위험하거나 불안정한 건강 상태를 관리할 수 있는 요구가 커지고 있다. 최근 무선 통신 기술의 발달로 특정한 장소에 구애받지 않고 언제 어디서나 개인의 건강 상태를 감시할 수 있는 장치가 주목 받고 있다. 본 논문은 생체 신호로 심박수와 체온을 주기적으로 측정하고 밴드 착용자의 나이와 측정된 생체 신호를 토대로 건강관리가 필요함을 알리는 팔목형 건강관리용 밴드를 개발하는 것이 목적이다. 나이, 체온 및 심박수 사이의 정상 범위 관계는 비선형이고 측정된 생체 신호는 오차를 포함 부정확하기 때문에 생체 신호 기반의 건강관리판정에는 부정확하고 애매한 정보의 처리가 필요하다. 본 논문은 이런 문제를 해결하기 위해 부정확하고 애매한 정보를 처리하는데 적합한 퍼지 논리 기반의 건강관리 판정 시스템을 밴드에 구현한다. 밴드에 연동해 동작하는 건강관리 앱(Apps)도 함께 개발된다. 앱은 측정 데이터를 저장, 관리하며 밴드에서 건강관리가 필요한 신호가 감지되면 앱에 사전 등록된 보호자 또는 간병인에게 해당 정보를 전송한다. As the elderly population increases, real-time personal health monitoring is gaining new ground with advances in wireless communications. Such an approach is particularly beneficial to elderly and physically challenged people, as well as those who live alone and are not be able to seek help in case of medical emergencies. The aim of this study is to implement a wearable band which monitors personal vital signs, such as the body temperature and heart rate, and assists with healthcare decisions using a fuzzy logic based decision support system. Since the vital sign data measured from sensors are imprecise and their normal variation with age is nonlinear and not crisp, a fuzzy system is employed to deal with this imprecise or uncertain information. The proposed wearable band is designed to continuously capture and transmit vital signs and healthcare decisions to suitable apps developed for smartphones. In this way, health alerts can be sent to the guardian or caregiver who is registered in the apps.

Morphology-Based Homomorphic Filter for Contrast Enhancement of Mammographic Images

황희수(Heesoo Hwang) 한국지능시스템학회 2010 한국지능시스템학회논문지 Vol.20 No.4

본 논문은 유방 조영 영상의 대비를 향상시키기 위해 새로운 호모몰픽 필터(MBHF)를 제안한다. 제안된 필터는 영상을 형체적으로 다수 분할한 후 각각의 형체 즉, 서브-밴드에 대해 그 구성요소와 이득이 차분진화를 통해 최적의 값을 갖도록 설계된다. 결과 분석을 통해 제안된 방법이 영상 대비를 향상시키는 것을 보이며 웨이블렛 기반의 호모몰픽 필터와 성능이 비교된다. 성능평가 기준으로는 인간의 시각적 인식을 고려한 WPSNR(Weighted Peak Signal to Noise Ratio)을 사용한다. In this paper, a new MBHF(Morphology-Based Homomorphic filter) is presented to enhance contrast in mammographic images. The MBH filtering is performed based on the morphological sub-bands, in which an image is morphologically decomposed. The filter is designed to have optimal gain and structuring element in each sub-band through differential evolution. Experimental results show that the proposed method improves the contrast in mammographic images such that an evaluation criterion, WPSNR(Weighted Peak Signal to Noise Ratio) which takes into account human visual system is increased compared with a wavelet-based Homomorphic filter.

월면토의 역학적 특성을 고려한 인공월면토(KLS-1) 이산요소 모델링

황희수 ( Huisu Hwang ),김지태 ( Ji-tae Kim ),정기성 ( Ki-sung Jeong ),박영준 ( Young-jun Park ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.1

최근 국내 달 탐사선이 달 궤도 진입에 성공하면서, 달 탐사에 관한 다양한 연구가 주목받고 있다. 달 자원 탐사, 달 기지 구축 등 달 탐사와 관련된 임무를 완성하기 위해선 월면토의 기계적 거동에 대한 이해가 필수적이며, 이를 위해 월면토의 역학적 특성이 정의되어야 한다. 하지만, 현재 국내 탐사선을 이용하여 달에서 토양의 역학적 특성 계측 시험을 진행하는 것은 시간 및 비용이 많이 들며, 실제로 달에서의 미세중력까지 묘사하는 챔버를 구축하여 월면토의 거동을 확인하는 것은 비효율적이다. 따라서, 본 연구는 월면토의 기계적 거동을 이해하기 위하여, 월면토의 역학적 특성이 고려된 이산요소모델 개발을 목표로 하였다. 본 연구에서는 월면토의 특성 및 거동을 대변할 수 있는 입자 모델을 개발하기 위하여 월면토와 유사한 특성을 지닌 한국형 인공월면토(KLS-1)를 이용하였다. 인공월면토를 대상으로 가비중(bulk density)과 안식각(repose angle)을 계측하였으며, 계측 결과와 동일한 거동을 보이는 입자 모델을 개발하였다. 또한, 인공월면토의 압축 및 전단 특성을 확인할 수 있는 원추관입시험(cone-penetration test)을 수행하였으며, 동일한 조건으로 수행한 시뮬레이션 결과와 비교하여 개발한 입자 모델을 검증하였다.

공공장소에서 공연을 위한 휴머노이드 로봇 공연 시스템

황희수(Hwang, Heesoo) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.3

본 논문은 행사나 전시장 또는 길거리 공연이 가능한 휴머노이드(Humanoid) 로봇 공연 시스템을 제안한다. 본 공연 시스템의 공연 장치들은 모듈 구조로 이동이 쉽고 모듈별 독립 또는 협연이 가능하다. 로봇 공연 시스템은 개선 및 개작이 쉽도록 오픈 소스 기반의 하드웨어 및 소프트웨어로 개발한다. 로봇 공연 시스템에서 로봇, 디스플레이, 오디오, 비디오 및 개별 공연 장치를 제어하는 공연 제어 프로그램은 오픈 소스 언어인 프로세싱(Processing)으로 작성되며 로봇을 이용한 연주 장치와 무대 장치는 오픈 소스 하드웨어인 아두이노(Arduino)를 기반으로 제작된다. 로봇 공연 컨텐츠는 장면별로 이미지,오디오, 컴퓨터 그래픽 및 비디오 영상 등으로 구성되며 이들을 실행하고 제어하는 로봇 공연 프로그램은 장면별로 로봇 및 공연 장치들과 동기화를 위해 통신한다. 또한 공연에서 주제 표현이 필요한 공연 소품은 3D 모델링 후 3D 프린팅으로 제작한다. 본 로봇 공연 시스템의 컨텐츠는 할로윈 축제를 주제로 구성하며 할로윈 날 전후로 전시장 또는 경연장과 같은 공공장소에서 공연된다. This paper proposes a humanoid robot performance system for performing in public places, such as an event, exhibition, or street performance. The system of modular structures can be moved easily, and can be played by a module or a combination of modules. The system developed with open source-based software and hardware is easy to adapt and improve. The robot performance control program for controlling robots, displays, audios, videos, and performance instruments was developed using the open source language, Processing. The performance instruments were developed using the open source hardware, Arduino. The contents of the robot performance were composed of scene-specific image, background audio, computer graphics, and videos. For their control and synchronization, the performance control program communicates with the humanoid robots and the performance instruments. In addition, performance accessories required to represent the performance concepts are produced by 3D modeling and printing. In a public place, the robot performance is performed with the theme of celebrating a Halloween day.

적응성 있는 차분 진화에 의한 함수최적화와 이벤트 클러스터링

황희수(Hwang Heesoo) 한국지능시스템학회 2002 한국지능시스템학회논문지 Vol.12 No.5

차분 진화는 다양한 형태의 목적함수를 최적화 하는데 매우 효율적인 방법임이 입증되었다. 차분 진화의 가장 큰 이점은 개념적 단순성과 사용의 용이성이다. 그러나 차분 진화의 수렴성이 제어 파라미터에 매우 민감한 단점이 있다. 본 논문은 새로운 교배용 벡터 생성법과 제어 파라미터의 적응 메커니즘을 결합한 적응성 있는 차분 진화를 제안한다. 이는 수렴성을 해치지 않으면서 차분 진화를 보다 강인하게 만들며 사용이 쉽도록 해준다. 12가지 최적화 문제에 대해 제안한 방법을 시험하였다. 적응성 있는 차분 진화의 응용 사례로써 이벤트 예측을 위한 교사 클러스터링 방법을 제안한다. 이 방법을 진화에 의한 이벤트 클러스터링이라 부르며 데이터 모델링 검증에 널리 사용되는 4 가지 사례에 대해 그 성능을 시험하였다. Differential evolution(DE) has been proved to be an efficient method for optimizing real-valued multi-modal objective functions. DE's main assets are its conceptual simplicity and ease of use. However, the convergence properties are deeply dependent on the control parameters of DE. This paper proposes an adaptive differential evolution(ADE) method which combines with a variant of DE and an adaptive mechanism of the control parameters. ADE contributes to the robustness and the easy use of the DE without deteriorating the convergence. 12 optimization problems is considered to test ADE. As an application of ADE the paper presents a supervised clustering method for predicting events, what is called, an evolutionary event clustering(EEC). EEC is tested for 4 cases used widely for the validation of data modeling.

고속전철 시스템엔지니어링 전산체계 구축

황희수(Hwang Hee-Soo),이태형(Lee Tae-Hyung),전용렬(Jeon Yong-Ryul),현승호(Hyun Seung-Ho),정흥채(Chung Heung-Chai) 한국철도학회 1999 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-

This paper will describe the design of database for system engineering of High Speed Railway Systems, focusing on the ability to capture a full thread of traceability, from the inception of a system requirement, to the test results that validate that the designed system meets criteria defined by the requirement. The database includes data models for requirement, function, component, work, work process, resource, etc.. These data models are utilized for the efficient management of data related system design, development work, and validation.

CFB 보일러 오염물질 배출 최적화를 위한 머신러닝 기법 활용

황희수(Heesoo Hwang),김재헌(Jaeheon Kim),손정모(Jeongmo Son),정재용(Jaeyong Jeong),양창원(Changwon Yang),방병렬(Byungryeul Bang),이은도(Uendo Lee) 한국열환경공학회 2020 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2020 No.춘계

CFB 보일러는 다양한 저급연료의 활용이 가능하며 석회석을 이용한 로내 탈황, 900도 내외의 조업 조건을 통해 SOx 및 NOx 등 오염물질 배출을 최소화 할 수 있는 친환경 발전설비 이다[1]. 유동층 시스템의 특성상 탈황, 탈질 효율은 보일러 내 입자의 수력학적 특성과 밀접하게 관련되어 있으며 이를 파악하기 위해서는 수치해석 기법의 활용이 필수적이다[2]. 본 연구에서는 IEA-CFBC 모델에 기반한 1-D CFB 보일러 수치해석 결과를 바탕으로 오염물질 배출과 연관된 주요 조건(석회석 투입량 및 당량비)에 대한 영향을 평가하기 위해 머신러닝 기법의 적용 가능성을 살펴보았다. 수치해석을 통해 얻은 빅 데이터를 머신러닝 모델 훈련에 활용 한 후, 특정 SOx 배출량에 부합하는 유동사의 입도분포 (Particle Size Distribution)를 예측하였다. 그 결과 머신러닝을 통해 예측한 유동사의 평균 입도분포는 수치해석 결과와 평균 0.2067㎛의 오차를 보였으며, 원하는 보일러 운전조건에 부합되는 유동사의 입도분포를 정확히 예측하는 것으로 평가되었다. 석회투입량과 당량비 이외에도 배출량에 크게 영향을 줄 수 있는 석탄의 특성(공업분석, 원소분석, 입도분포) 및 석회의 입도분포에 대한 영향도 같은 방식으로 평가할 예정이다. 본 발표에서는 수치해석 기반 빅 데이터 생성과 머신러닝 적용 과정과 함께 특정 대기오염 배출농도 조건에 부합하는 보일러 운전조건을 도출에 머신러닝 기법을 활용한 사례에 대해서 소개한다.