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생산시스템공학특론-기말고사 [2012/09/15 15:24] moonrepeat [5번 문제] |
— (현재) | ||
|---|---|---|---|
| 줄 1: | 줄 1: | ||
| - | ====== 생산시스템공학특론-기말고사 ====== | ||
| - | ===== 1번 문제 ===== | ||
| - | 다음 구조를 갖는 신경망에서 j번째 층에서의 출력은(????) ????와 같이 계산될 경우 다음의 물음에 답하여라 (각 10점) | ||
| - | {{:생산시스템공학특론:p_final_1.png?300|}} | ||
| - | |||
| - | (1) 모든 유닛에서의 [[가중치 함수]](또는 ????)는 ???? 라 한다. 이 때 A로의 input ($\alpha_{A}$)이 1, B로의 input (????)이 0일 경우 은닉 유닛에서의 ???? 값들???? Output인 $f$ 값을 구하여라 (즉, ????를 각각 구해야 하며, 최종 Output ????) | ||
| - | |||
| - | (2) 모든 유닛에서의 [[가중치 함수]]가 (1)에서와 같을 경우 은닉유닛과 최종 유닛에서의 $\delta_{j}$를 계산하는 식을 구하여라. | ||
| - | |||
| - | (3) Input Vector (1,0)에 대한 실제 출력값이 2인 경우 유닛 C,D,E에서의 $\delta$ 값들을 구하여라. (즉, $\delta_{C}$,$\delta_{D}$,$\delta_{E}$를 각각 구해야 하며, 가중치를 업데이트 할 필요는 없음) | ||
| - | ===== 2번 문제 & 답 ===== | ||
| - | [[TRIZ]]에서 말하는 두 가지 모순을 말하고 각 모순에 대한 해결책은 무엇인지 간단히 설명하시오. | ||
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| - | ---- | ||
| - | * 기술적 모순 : 서로 다른 기술적 변수(Parameter)들이 서로 충돌 하는 것 | ||
| - | * 기술적 모순의 예 | ||
| - | * 서로 다른 두 기술적 요소가 충돌하는 경우 | ||
| - | * 하드디스크의 기록의 정확성을 증가하면 기록 용량이 감소 | ||
| - | * 기록 용량을 증가시키면 기록의 정확도가 감소 | ||
| - | * 석유회사의 화학공정 반응속도와 불순물 양과의 모순 | ||
| - | * 석유 생산량을 늘리면 품질이 저하되고 | ||
| - | * 품질을 높이면 생산량이 감소함 | ||
| - | |||
| - | * 물리적 모순 : 하나의 기술적 변수(Parameter)가 서로 다른 값을 동시에 갖는 경우 | ||
| - | * 물리적 모순의 예 | ||
| - | * 자전거 체인은 단단해야 하지만 동시에 유연해야 한다. | ||
| - | * 회전력을 바퀴에 전달하기 위하여 체인은 단단해야 하고 | ||
| - | * 둥근 체인휠에 감기기 위하여 유연해야 한다. | ||
| - | * 비행기의 착륙장치는 있어야 하지만 없어야 한다. | ||
| - | * 작동 바퀴는 착륙시에는 있어야 하고 | ||
| - | * 비행 중에는 저항을 줄이기 위하여 없어야 한다. | ||
| - | * 비행기의 날개는 좁아야 하고 넓어야 한다. | ||
| - | * 이착륙 시에는 넓어야 하고 | ||
| - | * 비행 중에는 좁아야 한다. | ||
| - | |||
| - | * 모순 해결책 | ||
| - | * 비행기의 착륙장치는 착륙시에는 있어야 하지만 비행시에는 없어야 한다. | ||
| - | * 시각적인 분리 : 접이식 착륙 장치 | ||
| - | * 비행기의 날개의 넓이는 착륙할 때는 넓어야 하지만 비행 중에는 좁아야 한다. | ||
| - | * 공간적인 분리 : 주날개와 보조날개 (각도 조절) | ||
| - | ===== 3번 문제 ===== | ||
| - | (1) [[AND 함수]]에서 입력에 따른 결과를 아래 표에 밝히고, 이 함수를 확장벡터를 이용한 하나의 [[TLU]]로 구현하였을 경우 가중치 ($w_{1}$,$w_{2}$,$w_{3}$)를 구하되 그 과정을 보이시오. | ||
| - | |||
| - | {{:생산시스템공학특론:p_final_3-1.png?300|}} | ||
| - | | $x_{1}$ | $x_{2}$ | $\mathrm{AND}(x_{1},x_{2})$ | | ||
| - | | 0 | 0 | | | ||
| - | | 0 | 1 | | | ||
| - | | 1 | 0 | | | ||
| - | | 1 | 1 | | | ||
| - | |||
| - | (2) [[OR 함수]]에서 입력에 따른 결과를 아래 표에 밝히고, 이 함수를 확장벡터를 이용한 하나의 [[TLU]]로 구현하였을 경우 가중치 ($w_{1}$,$w_{2}$,$w_{3}$)를 구하되 그 과정을 보이시오. | ||
| - | |||
| - | {{:생산시스템공학특론:p_final_3-1.png?300|}} | ||
| - | | $x_{1}$ | $x_{2}$ | $\mathrm{OR}(x_{1},x_{2})$ | | ||
| - | | 0 | 0 | | | ||
| - | | 0 | 1 | | | ||
| - | | 1 | 0 | | | ||
| - | | 1 | 1 | | | ||
| - | ===== 4번 문제 & 답 ===== | ||
| - | (20점) 다음 4개의 0세대 개체로 구성된 군을 대상으로 다음 각 물음에 답하여라. (단, 적합도 함수 $f$=(1 비트의 개수)/10 임) | ||
| - | ^ 번호 ^ 개체 ^ 적합도 | | ||
| - | | 1 | 101001 | 0.3 | | ||
| - | | 2 | 011100 | 0.3 | | ||
| - | | 3 | 100000 | 0.1 | | ||
| - | | 4 | 101111 | 0.5 | | ||
| - | (1) Roulette wheel 선택방법에 의해 새로운 1세대 개체군을 생성하여 다음 표를 완성하여라. (8점) (참고 : 0세대 개체에서 선택된 개체는 그대로 1세대 개체에 표현한다.) | ||
| - | | 번호 | 개체 | 적합도 | | ||
| - | | 1 | | | | ||
| - | | 2 | | | | ||
| - | | 3 | | | | ||
| - | | 4 | | | | ||
| - | (2) 0세대 개체군에서 2번 개체와 4번 개체가 4를 교차점으로 교차변이(??????)를 ????? 경우, 이로 인해 생성되는 두 개체의 적합도를 구하여라 (8점) (힌트 : 0세대 1번 개체의 2를 교차점으로 한 경우의 표시 10|1001) | ||
| - | | 번호 | 개체 | 적합도 | | ||
| - | | 1 | | | | ||
| - | | 2 | | | | ||
| - | (3) 0세대 1번 개체의 두 번째 유전자에서 돌연변이가 발생하였을 경우 생성되는 개체를 표시하고 돌연변이 전 후의 적합도 함수 값을 비교하여라 (4점) | ||
| - | |||
| - | ---- | ||
| - | (1) | ||
| - | * Roulette Wheel Selection | ||
| - | * 각 염색체의 적합도에 비례하는 만큼 Roulette의 영역을 할당한 다음, Roulette을 돌려 화살표가 가리키는 영역의 염색체를 선택 | ||
| - | * 적합도가 높은 것은 선택될 확률이 그만큼 높고 적합도가 낮은 것은 선택될 확률이 상대적으로 낮음 | ||
| - | |||
| - | ^ 번호 ^ 개체 ^ 적합도 | → ^ 번호 ^ 개체 ^ 적합도 | | ||
| - | | 1 | 101001 | 0.3 |:::| 1 | 101111 | 0.5 | | ||
| - | | 2 | 011100 | 0.3 |:::| 2 | 101001 | 0.3 | | ||
| - | | 3 | 100000 | 0.1 |:::| 3 | 011100 | 0.3 | | ||
| - | | 4 | 101111 | 0.5 |:::| 4 | 100000 | 0.1 | | ||
| - | |||
| - | (2) | ||
| - | |||
| - | ^ 번호 ^ 개체 ^ 적합도 | → ^ 번호 ^ 개체 ^ 적합도 | | ||
| - | | 2 | 011100 | 0.3 |:::| 2 | 011111 | 0.5 | | ||
| - | | 4 | 101111 | 0.5 |:::| 4 | 101100 | 0.3 | | ||
| - | |||
| - | (3) | ||
| - | |||
| - | ^ 번호 ^ 개체 ^ 적합도 | → ^ 번호 ^ 개체 ^ 적합도 | | ||
| - | | 1 | 101001 | 0.3 |:::| 1 | 111001 | 0.4 | | ||
| - | |||
| - | * 유전자 돌연변이 발생 후 더 높은 적합도를 가짐 | ||
| - | ===== 5번 문제 ===== | ||
| - | (22점) 대집합(universe of discourse) S는 사람들의 [[집합]]이라고 한다. 이 집합으로부터 정의된 퍼지집합(fuzzy subset)은 세 개이며 이는 각각 "Boy is Tall", "Adult is Tall", 그리도 "Old"라 한다. 이들 퍼지집합을 정의하기 위해 사용된 소속함수(membership function)들이 다음과 같이 정의되었다고 하자. 퍼지집합 중 Boy집합은 Old를 정의하는 소속함수 값이 0인 그룹을 말하며 0이 아닌 값을 갖는 그룹을 Adult라 정의한다. | ||
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| - | {{:생산시스템공학특론:p_final_5.png?500|}} | ||
| - | |||
| - | (1) 정의된 소속함수를 각각의 그래프로 표시하여라 (6점). | ||
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| - | (2) 정의된 소속함수를 이용하여 다음 표를 완성하여라. 각 집합의 정의는 다음과 같다 (6점). | ||
| - | * $\mathrm{A = Old}$ | ||
| - | * $\mathrm{B = Boy\ is\ Tall}$ | ||
| - | * $\mathrm{C = Adult\ is\ Tall}$ | ||
| - | * $\mathrm{D = B \cap C}$ | ||
| - | * $\mathrm{E = A^{C}}$ | ||
| - | * $\mathrm{F=C-A}$ | ||
| - | |||
| - | ^ Height(m) ^ Age(yr.) ^ A ^ B ^ C ^ D ^ E ^ F ^ | ||
| - | | 1.25 | 10 | | | | | | | | ||
| - | | 1.25 | 25 | | | | | | | | ||
| - | | 1.75 | 18 | | | | | | | | ||
| - | | 1.75 | 35 | | | | | | | | ||
| - | | 2.00 | 40 | | | | | | | | ||
| - | | 1.60 | 65 | | | | | | | | ||
| - | |||
| - | (3) (1)의 결과를 이용하여 (2)에서 정의한 D와 E에 대한 결과를 그래프로 표현하라 (10점) | ||
| - | |||
| - | ---- | ||
| - | (1) | ||
| - | |||
| - | (2) | ||
| - | ^ Height(m) ^ Age(yr.) ^ A ^ B ^ C ^ D ^ E ^ F ^ | ||
| - | | 1.25 | 10 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 1 | 0 | | ||
| - | | 1.25 | 25 | 0.125 | 0.5 | 0 | 0 | 0.875 | -0.125 | | ||
| - | | 1.75 | 18 | 0 | 0.5 | 0.5 | 0.285 | 1 | 0.5 | | ||
| - | | 1.75 | 35 | 0.375 | 0.5 | 0.5 | 0.285 | 0.625 | 0.25 | | ||
| - | | 2.00 | 40 | 0.5 | 0 | 1 | 0 | 0.5 | 0.5 | | ||
| - | | 1.60 | 65 | 1 | 0.8 | 0.2 | 0.125 | 0 | -0.8 | | ||
| - | |||
| - | (3) | ||
| - | * 정답을 아시는 분 [[moonrepeat@gmail.com]]로 연락 바랍니다. | ||
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| - | ---- | ||
| - | * [[산업공학 산업대학원]] | ||
| - | * [[생산시스템공학특론]] | ||