MATLAB 패턴인식 시스템설계

박연묵 지음

아진 2015년 09월 16일 출간 종이책 : 2013년 07월 15일 출간

작품소개

책소개

『MATLAB 패턴인식 시스템설계』는 이 분야를 접하는 독자들이 친숙하게 다가설 수 있도록 선형 행렬 부등식과 관련된 용어들과 LMI Control Toolbox 1과 Robust Control Toolbox 2를 사용하는 방법을 알기 쉽게 설명한 책이다. 저자가 연구하고 있는 분야 중 하나인 패턴 인식 시스템(Pattern recognition system) 설계 분야에서 선형 행렬 부등식이 어떻게 사용되는지 설명한다.

목차

Chapter 1. 선형 행렬 부등식과 그 풀잇법

1. 서론 1
2. 선형 행렬 부등식 개요 2
2.1 선형 행렬 부등식 설명 ------------------------------------------------------- 2
2.2 시스템 제어 분야에서의 선형 행렬 부등식 응용 --------------------- 4
2.3 MATLAB Robust Control Toolbox 구성 -------------------------------- 6

3. 선형 행렬 부등식 Problems 설명 31
3.1 Feasibility Problem ----------------------------------------------------------- 31
3.2 Linear Objective Minimization Problem ------------------------------- 32
3.3 Generalized Eigenvalue Minimization Problem --------------------- 33
3.4 토의 ------------------------------------------------------------------------------- 34

4. 선형 행렬 부등식 Solvers 설명 35
4.1 Feasibility Problem Solver ------------------------------------------------- 35
4.2 Linear Objective Minimization Problem Solver --------------------- 37
4.3 Generalized Eigenvalue Minimization Problem Solver ----------- 39

5. 선형 행렬 부등식의 MATLAB 프로그램 구현 41
5.1 setlmis와 getlmis -------------------------------------------------------------- 41
5.2 lmivar ----------------------------------------------------------------------------- 43
5.3 lmiterm --------------------------------------------------------------------------- 48


6. 선형 행렬 부등식 Solvers 예제 53
6.1 feasp 예제 ----------------------------------------------------------------------------- 53
6.2 mincx 예제 ---------------------------------------------------------------------------- 57
6.3 gevp 예제 ------------------------------------------------------------------------------ 61


Chapter 2. 선형 행렬 부등식을 이용한 패턴 인식 시스템 설계


1. 서론 67
2. 신경 연상 메모리에 관한 기초 이론 73
2.1 신경 연상 메모리 모델 ------------------------------------------------------------ 73
2.2 신경 연상 메모리에 관한 안정성 정의 --------------------------------------- 78
2.3 신경 연상 메모리의 안정성 판별 기준 --------------------------------------- 80
2.4 신경 연상 메모리에 관한 정성적 분석 --------------------------------------- 83

3. 신경 연상 메모리 설계를 위한 GEVP 최적화 방법 97
3.1 신경 연상 메모리 설계 문제의 GEVP로의 변환 --------------------------- 97

4. 신경 연상 메모리 설계 예제 104
4.1 BSB 예제 및 GBSB 예제 ------------------------------------------------------- 104
4.2 CNN 예제 ---------------------------------------------------------------------------- 121
4.3 토의 ------------------------------------------------------------------------------------ 131


Chapter 참고문헌 133

책 속으로

선형 행렬 부등식(Linear Matrix Inequality: LMI)은 J. C. Willems에 의해 창안 됐으며 현재까지 다양한 분야에서 사용되어 오고 있다. 선형 행렬 부등식을 이용하여 시스템 해석 및 설계를 하는 것이 실질적인 가치를 지니는 이유는 신뢰성 있고 효율적인 콘벡스(Convex) 최적화 기법(예로써, 이 책에서 설명할 LMI Control Toolbox [1]과 Robust Control Toolbox [2])에 의해 시스템 해석 및 설계 문제가 풀릴 수 있기 때문이다. 이러한 장점에도 불구하고 아직까지 국내에서 선형 행렬 부등식과 관련된 서적뿐만 아니라 선형 행렬 부등식을 포함하는 문제를 풀 수 있는 효율적인 도구인 LMI Control Toolbox [1]과 Robust Control Toolbox [2]를 사용하는 방법을 설명한 기술 서적이 거의 없는 실정이다.
이러한 이유로 저자는 이 분야를 접하는 독자들이 친숙하게 다가설 수 있도록 선형 행렬 부등식과 관련된 용어들과 LMI Control Toolbox [1]과 Robust Control Toolbox [2]를 사용하는 방법을 알기 쉽게 설명하고자 이 책을 출판하게 되었다. 더욱이, 이 책에서는 이러한 기본적인 부분들을 설명한 이후에, 독자로 하여금 선형 행렬 부등식을 이용하여 주어진 문제를 표현하고, 이를 LMI Control Toolbox [1]과 Robust Control Toolbox [2]로 푸는 방법을 알기 쉽게 설명하고자 저자가 연구하고 있는 분야 중 하나인 패턴 인식 시스템(Pattern recognition system) 설계 분야에서 선형 행렬 부등식이 어떻게 사용되는지 설명한다.

출판사 서평

30대 국내파 연구원, 3대 인명사전 모두 올라
박연묵 삼성전자 책임연구원

국내에서 공부한 30대 엔지니어가 세계3대 인명사전에 모두 등재되는 성과를 올렸다. 주인공은 삼성전자 기술총괄 생산 기술연구소 장비기술연구팀에서 반도체 제조에 필요한 메커트로닉스(기계전자공학) 기술을 연구하는 박연묵(36.사진)책임연구원.
그는 올 4월과 7월 영국 케임브릿지국제인명센터(IBC)와 미국 인명연구소(ABI)가 각각 펴낸 ‘세계 인명 사전“ 과 ”21세기 위대한 지성“에 각각 등재됐다. 최근에는 미국의 마르퀴즈후즈후(Marquis Who’s Who)의 ”후즈후인더월드“2009년판에도 이름이 올라간다는 사실을 통보받았다. 세계3대 인명 사전에 모두 이름을 올리는 ”트리플 크라운“을 달성한 것이다.

지금까지 해외 인명사전에 모두 이름을 올린 국내 인사들은 의료분야가 많았다. 박연구원은 매커트로닉스 분야에서 이뤄낸 성과인데다가 36세의 젊은 나이고 고려대에서 학사와 석사를, 한국과학기술원(KAIST)에서 박사학위를 받은 “토종” 엔지니어라는 점에서 눈길을 끌고 있다.
박연구원은 “그동안 낸 40여 편의 관련논문이 서서히 인정을 받는 것 같다”라고 말했다. 그는 5월부터 미국 매사추세츠공대(MIT)기계공학과에서 방문연구원으로 재직중이다.
박 연구원은 “메커트로닉스는 창조적 아이디어를 생각해내야 하고, 그 아이디어를 검증해서 성공적인 결과물을 얻기까지는 많은 실패와 인내의 시간이 필요하다” 며 “이런 과정을 ‘즐기는 자세’로 슬기롭게 극복한 덕분” 이라고 덧 붙였다. [연합뉴스]

작가정보

저자(글) 박연묵

저자 박연묵은
1991. 3. 1 ~ 1995. 2. 25
- 고려대학교 제어계측공학과 학사 졸업
1997. 9. 1 ~ 1999. 8. 25
- 고려대학교 정보공학과 제어계측전공 석사 졸업
2000. 3. 1 ~ 2004. 8. 20
- 한국과학기술원(KAIST) 기계공학과
항공우주공학전공 박사 졸업


경력
1997. 9. 1 ~ 1999. 8. 31
- 고려대학교 제어계측공학과
교육조교(Teaching Assistant)
2000. 3. 1 ~ 2003. 10. 31
- 한국과학기술원 기계공학과
일반조교(Research Assistant)
2003. 11. 1 ~ 2004. 9. 30
- 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구센터
선임급 위촉연구원(Senior Engineer)
인공위성 자세제어팀장
2004. 10. 1 ~ 2012. 4.15
- 삼성전자 주식회사 생산기술연구소
책임연구원(Senior Engineer)
2008. 5. 24 ~ 2009. 12. 31
- 미국 메사츄세츠 공과대학교(MIT)
제조생산연구실 방문연구원(Visiting Scientist)
2012. 6. 18 ~ 현재
- 시냅스이미징 주식회사 이사 (CTO)