• 제목/요약/키워드: 공분산 분석

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음성 신호의 주파수 영역에서의 주파수 대역별 공분산 행렬의 고유값 분석 (Analysis of Eigenvalues of Covariance Matrices of Speech Signals in Frequency Domain for Various Bands)

  • 김선일
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.293-296
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    • 2016
  • 음성 신호는 자음 신호와 모음 신호의 결합으로 이루어져 있지만 그 특성상 자음보다는 모음 신호의 지속시간이 길다. 따라서 전체적으로 음성 신호 블록들 사이의 상관관계가 상당히 크다고 간주할 수 있다. 하지만 같은 음성 신호 내에서도 주파수 대역별로 그 상관관계가 다르게 나타난다. 음성신호를 128개의 데이터를 갖는 블록들로 나눈 후 각 블록의 FFT를 구한다. 여러 주파수 대역별 FFT 값으로 부터 이웃 블록들과의 공분산 행렬을 구하고 이 행렬로부터 고유값을 계산해 낸다. 이중 첫 번 째 고유값은 주성분과 관련이 있다. 다양한 주파수 대역별로 주성분을 구한 후 이 주성분의 값들이 대역별로 어떻게 나타나는지 그 분포를 알아보고 어떤 대역의 공분산 행렬의 고유값을 선택해야 더 안정적인 결과를 얻을 수 있을지 분석한다.

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통계모형을 이용하여 모의실험 결과 분석하기에 대한 보완연구 (A complementary study on analysis of simulation results using statistical models)

  • 김지현;김봉성
    • 응용통계연구
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    • 제35권4호
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    • pp.569-577
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    • 2022
  • 비모수적 추정량의 성능을 이론적으로 비교하기 힘들 때 흔히 모의실험을 실시한다. 다양한 실험조건에서 여러 추정량에 대해 얻어진 모의실험 결과를 회귀모형을 이용해 분석하면 보다 체계적이고 정확한 비교를 할 수 있다는 것을 Kim과 Kim (2021)에서 보였다. 이 연구는 Kim과 Kim (2021)에 대한 후속연구이자 보완연구이다. 회귀모형의 오차항에 대한 분산공분산행렬에서 이분산성만 고려하고 공분산을 선행연구에서 무시했는데, 공분산을 고려하게 되면 분산공분산행렬은 블록대각행렬이 된다. 본 연구에서 블록대각행렬인 분산공분산행렬을 추정하여 분석에 이용하는 방법을 제시하였다. 이렇게 하면 명목신뢰수준을 보장하면서 유의하게 성능 차이가 나는 추정량 짝을 더 잘 찾을 수 있다는 것도 보였다.

나로우주센터 발사관제시스템 실시간 발사관제 모의장치의 센서 신호간 연관성 해석을 위한 퍼지-칼만필터 공분산 분석 (A Covariance Analysis Using the Kalman Filterings for Interrelationships Research between Sensor Signals of the Real Time Simulator of Launch Control System in the NARO Space Center)

  • 홍일희;김양모
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제42권4호
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    • pp.25-34
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    • 2005
  • 나로우주센터 발사관제시스템 실시간 모의장치의 데이터를 퍼지-칼만 필터의 오차 공분산으로 후처리 분석하여 센서 사이에 존재하는 연관성을 시나리오를 전혀 모르는 상태에서 유추하는 연구를 수행하였다. 유추된 연관성은 시나리오 상의 관계와 정확히 일치하였다. 퍼지-칼만 필터의 최적화 성질을 역이용하여 센서의 신호를 분석하였다. 이 연구의 결과로 다중의 센서 시스템이 존재하는 한국형 우주발사체와 탑재 유상하중 그리고 지상지원 시스템에 대한 신호분석의 가능성을 확인하였다

STAP를 위한 간섭 공분산 행렬의 예측 방법에 따른 Projection Statistics의 성능 분석 (Performance Analysis of Projection Statistics through Method of Clutter Covariance Matrix Estimation for STAP)

  • 강성용;김경수;정지채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.89-97
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    • 2011
  • 본 논문은 space-time adaptive processing(STAP)의 불균일한 클러터 환경에 의한 성능 저하를 극복하기 위하여 제시된 다양한 기술에 대하여 성능 분석을 하였다. 불균일한 클러터에 의한 이상치(outlier)를 제거하는 기술인 nonhomogeneity detector(NHD)의 성능 향상을 위해, 다수의 이상치가 존재할 때 기존의 inner product(IP) 혹은 generalized inner product(GIP)보다 좋은 성능을 보여주는 projection statistics(PS)를 적용하였다. 또한, 중위수를 이용한 간섭 공분산 행렬의 예측 방법과 기존의 예측 방법에 따른 성능 분석을 하였다. 시뮬레이션을 통하여 STAP성능 분석을 한 결과, 중위수를 이용한 간섭 공분산 행렬의 예측 방법이 NHD 방법에 구애를 받지 않고 signal to interference plus noise ratio(SINR) 손실, MSMI를 이용한 단일 혹은 다수의 목표물 검출 모두 기존의 간섭 공분산 행렬의 예측 방법보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

주파수 영역에서 공분산 행렬 fitting 기반 압축센싱 도래각 추정 알고리즘의 성능 (Performance of covariance matrix fitting-based direction-of-arrival estimation algorithm using compressed sensing in the frequency domain)

  • ;백지웅;홍우영;안재균;김성일;이준호
    • 한국음향학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.394-400
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    • 2017
  • 본 논문은 기존의 시간영역에서 다루던 공분산 행렬 fitting 기반 도래각 추정 알고리즘인 SpSF(Sparse Spectrum Fitting)를 주파수 영역으로 확장함으로써 기존의 시간영역의 SpSF 알고리즘이 주파수 영역에서도 구현 가능함을 보인다. 기존의 주파수 영역에서 구현되는 도래각 추정 알고리즘과의 성능 분석 및 비교를 통해 압축센싱 기반 공분산 fitting 알고리즘인 SpSF의 우수함을 보여준다.

두개의 공분산 행렬의 동질성 검정에서의 영향치 분석 (Influence in Testing the Equality of Two Covariance Matrices)

  • Myung Geun Kim
    • 응용통계연구
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    • 제7권2호
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    • pp.213-224
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    • 1994
  • 두개의 공분산 행렬의 동질성을 검정하는데 있어서, influence curve 방법을 이용하여 outlier를 찾는데 유용한 진단법을 제시한다. 이러한 진단법은 두개 이상의 공분산 행렬의 경우에 쉽게 일반화된다. 경험적 분포함수에 입각한 진단법의 sample version을 고려하며, 이것은 Wilks가 제안한 한개의 outlier를 찾는데 필요한 통계량과 두개의 모집단의 경우로 일반화된 Wilks 통계량을 포함한다.

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물 수지 분석에 의한 MODIS 위성 기반의 증발산량 평가 (Evaluation of MODIS-derived Evapotranspiration According to the Water Budget Analysis)

  • 이연길;이정훈;최민하;정성원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권10호
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    • pp.831-843
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    • 2015
  • 본 연구에서는 MODIS 위성 기반 증발산량의 적정성을 평가하기 위해 Revised RS-PM 알고리즘으로 일증발산량 지도를 작성하여 에디 공분산 기반의 증발산량과 비교 분석하였다. 또한, 작성된 MODIS 기반의 일증발산량 지도의 공간적인 특성을 평가하기 위해 전적비교 지점을 기준으로 물 수지 성분을 산정하여 이의 특성을 분석하였다. 에디 공분산 기반의 증발산량은 플럭스 타워에서 관측된 잠열 플럭스를 KoFlux 프로그램으로 좌표변환, 밀도보정을 수행하여 이상치를 제거한 후 정량화하였다. 이상치 특성으로 발생된 빈 구간(no value)의 자료는 FAO-PM, MDV, Kalman Filter의 3가지 방법으로 보충(Gap-filling)하였다. 면적강우량과 유출량은 KICT(2013)로부터 자료를 제공받아 정량화하였으며, 유역 평균증발산량은 Revised RS-PM 알고리즘으로 작성된 일증발산량 지도로부터 산정하였다. 유역의 저류변화량은 토양수분 변화량이 유역을 대표한다는 가정 하에 관측된 토심별 자료에 유효토심을 고려하여 산정하였다. MODIS 위성과 에디 공분산 기반의 증발산량을 비교 분석한 결과, MODIS 위성 기반에서 330.6mm 정도 증발산량이 크게 산정되었으며, Bias와 RMSE는 평균 -0.91, 2.90의 특성을 나타내었다. 전적비교 지점을 기준으로 물 수지를 분석한 결과, 177.43mm 정도의 편차로 인해 물 수지가 폐합되지 못하였다. 에디 공분산 기반의 증발산량과 물 수지 분석 결과를 토대로 적정성을 평가해 볼 때, MODIS 위성 기반의 증발산량은 설마천 유역의 실제 증발산량을 대표하지 못하였다.

공분산분석에서 선형위치통계량을 이용한 비모수 검정법 (Nonparametric method using linear statistics in analysis of covariance model)

  • 최윤정;김동재
    • 응용통계연구
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    • 제30권3호
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    • pp.427-439
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    • 2017
  • 공변량(covariate)이 존재하는 경우, 각 처리군 간 효과의 차이를 검정하기 위한 대표적인 비모수적 방법에는 Quade (1967)가 제안한 검정법이 있다. 또한 반응변수에 대해 공변량으로 단순선형회귀분석을 실시하여 얻은 잔차에 대해 일원배치분산분석과 Kruskal Wallis가 제안한 방법을 적용하는 방법, 그리고 Hwang과 Kim (2012)이 제안한 비모수적 도구인 위치(placement)를 이용한 방법이 있다. 본 논문에서는 공분산분석 모형에서 Hwang과 Kim (2012)이 제안한 방법을 확장하여 공분산분석에서의 새로운 방법을 제안하였다. 또한 모의실험(Monte Carlo simulation study)을 통하여 기존의 검정법들과 제안한 방법의 검정력을 비교하였다.

주성분 분석을 활용한 Non-local means 에서의 효율적인 공분산 행렬 계산 연구 (A Study to Calculate an Efficient Covariance Matrix of Non-local Means with Principal Components Analysis)

  • 김정환;이민정;정제창
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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    • pp.205-207
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    • 2015
  • 본 논문에서는 먼저 주성분 분석 (Principal components analysis, PCA) 을 활용한 Non-local means (NLM) 을 소개하고, 주성분 분석을 하기 위해 필수적인 공분산 행렬 계산을 효율적으로 하는 방법을 제안한다. NLM 에서의 Neighborhood patch 의 크기를 $S{\times}S=S^2$, 이미지 전체의 픽셀 수를 ${\mathcal{Q}}$ 일 때 공분한 행렬을 계산 하기 위해서는 $S^2{\times}{\mathcal{Q}}$ 크기를 가지는 행렬간의 곱 연산이 필요하다. 결론적으로 본 논문에서는 이 행렬의 크기를 줄임으로써 PSNR (Peak signal-to-noise ratio) 의 손실 없이 NLM 의 복잡도를 줄일 수 있음을 보여준다.

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교통량과 콘크리트 라이닝 균열 상관관계 분석 (Correlation analysis of traffic and crack in concrete lining)

  • 이규필
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.345-355
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    • 2023
  • 본 연구에서는 교통량과 균열 두 변수에 대한 관계성을 분석하기 위하여 공분산 분석 및 피어슨 상관관계 분석을 수행하였다. 이를 위하여 국도터널 216개소에 대한 정밀안전점검, 정밀안전진단 시행결과 및 교통량을 조사/분석하였다. 분석결과 교통량과 콘크리트 라이닝에 발생하는 균열은 높은 상관성을 보이는 것으로 나타났다. 따라서 균열 보수 등 선제적 유지관리는 교통량을 고려한 계획수립을 수행하는 것이 바람직하다.