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기계 시스템의 제 1 진동 신호를 취득하는 신호 취득부;상기 취득된 제 1 진동 신호에 전처리(pre-processing)를 수행하여 학습 데이터를 구성하는 전처리부;상기 제 1 진동 신호를 적어도 하나의 주파수 성분 신호로 분해하고, 상기 주파수 성분 신호의 주파수(frequency) 및 위상(phase)을 가중치로 가지는 주파수 특징 학습 생성 모델(FLNN, frequency-learning neural network)을 학습하는 모델 학습부; 및상기 학습된 주파수 특징 학습 생성 모델을 이용하여 사용자가 정한 시간 범위에서의 제 2 진동 신호를 생성하는 신호 생성부;를 포함하고,상기 전처리부는,상기 취득된 제 1 진동 신호로부터 입력 데이터가 시간(time), 출력 데이터가 상기 제 2 진동 신호가 되도록 상기 학습 데이터를 구성하는 학습 데이터 구성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 신호 생성 장치
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제 1항에 있어서,상기 전처리부는,상기 취득된 제 1 진동 신호의 크기의 범위에 대해 스케일링을 수행하는 스케일링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 신호 생성 장치
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제 2항에 있어서,상기 모델 학습부는,상기 가중치의 범위를 설정하는 가중치 조건 설정부;상기 설정된 가중치에 대해 정규화를 수행하는 정규화 수행부;상기 입력 데이터에 상기 정규화된 가중치를 부여하는 가중치 부여부;상기 가중치가 부여된 입력 데이터를 통해 활성화 함수를 생성하는 활성화 함수 생성부;역전파 알고리즘(back-propagation algorithm)을 통해 상기 가중치를 학습하는 가중치 학습부; 및상기 생성된 활성화 함수를 조합하여 상기 제 2 진동 신호의 크기를 계산하는 신호 크기 계산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 신호 생성 장치
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제 3항에 있어서,상기 가중치 부여부는,상기 입력 데이터에 대해 상기 주파수 성분 신호의 주파수에 따른 제 1 가중치를 부여하는 제 1 가중치 부여부; 및상기 입력 데이터에 대해 상기 주파수 성분 신호의 위상에 따른 제 2 가중치를 부여하는 제 2 가중치 부여부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 신호 생성 장치
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제 3항에 있어서,상기 정규화 수행부는, 상기 설정된 가중치에 대해 L1 정규화(L1 regularization)를 수행하는 것을 특징으로 하는 진동 신호 생성 장치
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제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 기재된 진동 신호 생성 장치를 이용한 진동 신호 생성 방법에 있어서,기계 시스템의 제 1 진동 신호를 취득하는 단계;상기 취득된 제 1 진동 신호에 전처리를 수행하여 학습 데이터를 구성하는 단계;상기 제 1 진동 신호를 적어도 하나의 주파수 성분 신호로 분해하고, 상기 주파수 성분 신호의 주파수 및 위상을 가중치로 가지는 주파수 특징 학습 생성 모델을 학습하는 단계;상기 학습된 주파수 특징 학습 생성 모델을 이용하여 사용자가 정한 시간 범위에서의 제 2 진동 신호를 생성하는 단계;를 포함하고,상기 취득된 제 1 진동 신호에 전처리를 수행하여 학습 데이터를 구성하는 단계는,상기 취득된 제 1 진동 신호로부터 입력 데이터가 시간(time), 출력 데이터가 상기 제 2 진동 신호가 되도록 상기 학습 데이터를 구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 신호 생성 방법
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제 6항에 있어서,상기 취득된 제 1 진동 신호에 전처리를 수행하여 학습 데이터를 구성하는 단계는,상기 취득된 제 1 진동 신호의 크기의 범위에 대해 스케일링을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 신호 생성 방법
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제 7항에 있어서,상기 주파수 특징 학습 생성 모델을 학습하는 단계는,상기 가중치의 범위를 설정하는 단계;상기 설정된 가중치에 대해 정규화를 수행하는 단계;상기 입력 데이터에 상기 정규화된 가중치를 부여하는 단계;상기 가중치가 부여된 입력 데이터를 통해 활성화 함수를 생성하는 단계;역전파 알고리즘을 통해 상기 가중치를 학습하는 단계; 및상기 생성된 활성화 함수를 조합하여 상기 제 2 진동 신호의 크기를 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 신호 생성 방법
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제 8항에 있어서,상기 입력 데이터에 상기 정규화된 가중치를 부여하는 단계는,상기 입력 데이터에 대해 상기 주파수 성분 신호의 주파수에 따른 제 1 가중치를 부여하는 단계; 및상기 입력 데이터에 대해 상기 주파수 성분 신호의 위상에 따른 제 2 가중치를 부여하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 신호 생성 방법
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