• Title/Summary/Keyword: 근사엔트로피

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세 국가(國歌)의 복잡도 및 장기기억 속성의 비교

  • Park, Yeong-Seon;Cha, Gyeong-Jun;Park, Hong-Gu
    • Proceedings of the Korean Statistical Society Conference
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    • 2005.05a
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    • pp.221-226
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    • 2005
  • 우리나라의 애국가(愛國歌), 일본(Kimigayo) 그리고 미국국가(The star-spangled Banner) 등에 대해서 악보가 갖는 고유정보를 카오스적 접근 방법인 근사엔트로피(approximate entropy)와 허스트(Hurst) 지수를 이용하여 각각 음계(scale)의 복잡도(複雜度)와 장기기억속성(長期 記憶 屬性)을 계산하여 비교하였던 바, 애국가가 상대적으로 복잡도에서 가장 높았으며, 세 국가 모두 장기 기억효과가 있는 것으로 나타났는데, 지속적인(persistent) 성향은 일본국가가 가장 컸다.

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A Numerical Analysis of the Shallow Water Equations Using the HLLL Approximate Riemann Solver (HLLL 근사 Riemann 해법을 이용한 천수방정식의 수치해석)

  • Hwang, Seung-Yong;Lee, Sam-Hee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.148-148
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    • 2011
  • Riemann 문제는 천수방정식과 같은 쌍곡선형 방정식과 단일한 도약에 의해 불연속인 어떤 점의 좌 우에서 상수인 자료로 구성되는 초기치 문제로서 그 해법은 Godunov 방법과 같이 정확해에 의하면 정확 Riemann 해법, 근사 기법에 의하면 근사 Riemann 해법으로 불린다. 지금까지 이용되는 근사 Riemann 해법으로는 1981년에 P. L. Roe가 제안한 Roe의 선형화 기법과 1983년에 A. Harten, P. D. Lax, 그리고 B. van Leer가 제안한 HLL 기법의 수정 기법들이다. 최대 및 최소 파속만 고려하는 것으로 알려진 HLL 기법은 1988년에 B. Einfeldt의 제안에 의해 두 파속의 결정에서 Roe의 선형화 기법에 따른 고유치와 비교하는 것으로 수정되었다(HLLE 기법). 또한, 1994년에 E. F. Toro 등은 접촉파를 고려하기 위해 선형화된 지배방정식의 정확해로부터 중앙 파속을 고려하는 기법을 제안하였고, 이를 HLLC 기법으로 불렀다. 2002년에 T. Linde는 중앙 파속을 평가하기 위해 일반화된(수학적) 엔트로피 함수를 도입하였으며, van Leer는 이를 HLLL 기법으로 불렀다. 이 기법에서는 접촉파의 평가를 위해 보존변수에 대한 일반화된 엔트로피 함수로부터 중앙 파속이 유도되며, 이것과 특성 속도의 비교를 통해 최대 및 최소 파속이 결정된다. 따라서 이 기법에서는 모든 파속이 초기치로부터 결정되므로 HLLE 기법과 달리 Roe의 선형화 기법과 완전히 결별되고 HLLC 기법과 달리 정확해에 의존되지 않는 점에서 HLLL 기법은 모태인 HLL 기법의 온전한 계승으로 볼 수 있다. HLLL 기법은 여러 분야에 적용된 바 있으나, 수공학 분야에 적용된 사례는 알려진 바 없다. 이는 천수방정식에 대한 (물리적) 엔트로피 함수가 명확하지 않기 때문인 것으로 보인다. 이 연구에서는 보존변수로부터 정의되는 총 에너지를 일반화된 엔트로피 함수로 간주하여 모형을 구성하고, 정확해가 알려진 1차원 문제에 대해 적용성을 검토하였다. 정확해가 알려진 경우에 대해 모의한 결과, 1차 정도 수치해의 한계에도 불구하고, HLLL 기법의 결과는 대체로 정확해와 잘 일치하였으며 그 외의 HLL-형 기법의 그것에 비해 우수한 것으로 나타났다. 특히, 물이 빠져 바닥이 드러나는 상태에 대한 접촉 파속의 추정에서 Riemann 불변량을 이용하는 HLLC 기법에 비해 물이 빠지는 전선을 더 정확하게 포착하는 HLLL 기법의 결과는 매우 고무적이었다.

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On discernment of plain and cipher text using the entropy test (엔트로피 방법을 이용한 평문.암호문 식별방법에 관한 연구)

  • 차경준;류제선
    • Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.15-19
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    • 2001
  • 암호 알고리즘 출력문에 대한 난수성 검정들은 평문과 암호문 식별에 중요한 역할을 하고 있다. 실제로, 난수열의 생성자는 비밀키의 생성자와 같은 많은 암호체계에서 사용되고 있으며, 이때 사용되고 있는 난수열은 모의 난수라고 한다. 따라서, 이진수열에 대한 난수성을 검정하는 통계적 검정방법이나 다른 이론적 기준이 필요하다. 본 논문에서는 모의난수열이 갖고 있는 난수성 판정에 관하여 universal 엔트로피 검정방법과 근사 엔트로피 검정방법을 이용하며, 위의 두 방법에 대한 각각의 이론적인 배경과 모의실험을 통한 판정기준을 제공한다.

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Comparison of Two Parametric Estimators for the Entropy of the Lognormal Distribution (로그정규분포의 엔트로피에 대한 두 모수적 추정량의 비교)

  • Choi, Byung-Jin
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • v.18 no.5
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    • pp.625-636
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    • 2011
  • This paper proposes two parametric entropy estimators, the minimum variance unbiased estimator and the maximum likelihood estimator, for the lognormal distribution for a comparison of the properties of the two estimators. The variances of both estimators are derived. The influence of the bias of the maximum likelihood estimator on estimation is analytically revealed. The distributions of the proposed estimators obtained by the delta approximation method are also presented. Performance comparisons are made with the two estimators. The following observations are made from the results. The MSE efficacy of the minimum variance unbiased estimator appears consistently high and increases rapidly as the sample size and variance, n and ${\sigma}^2$, become simultaneously small. To conclude, the minimum variance unbiased estimator outperforms the maximum likelihood estimator.

Independent Component Analysis Using Fixed Point Algorithm Based on Newton and Secant Method Including Moment (모멘트와 뉴우턴법 및 할선법에 기초한 고정점 알고리즘의 독립성분분석 기법)

  • 민성재;조용현
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2002.05c
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    • pp.320-324
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    • 2002
  • 본 연구에서는 모멘트와 뉴우턴법 및 모멘트와 할선법에 각각 기초한 고정점 알고리즘의 신경망 기반 독립성분분석 기법을 제안하였다. 여기서 뉴우턴법과 할선법은 각각 엔트로피에 기초한 목적함수의 근을 구하는 근사화 방법으로 빠른 경신을 위함이고, 모멘트는 근사화에 의한 역혼합행렬의 경신과정에서 발생하는 발진을 줄여 좀 더 빠른 학습을 위함이다. 제안된 기법을 256×256 픽셀(pixel)의 8개 지문영상으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 발생되는 영상들을 각각 대상으로 시뮬레이션 한 결과, 모멘트와 할선법에 기초한 알고리즘이 모멘트와 뉴우턴에 기초한 알고리즘보다 우수한 분리성능과 빠른 학습속도가 있음을 확인하였다.

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A study on the nonlinearity in bio-logical systems using approximate entropy and correlation dimension (근사엔트로피와 상관차원을 이용한 비선형 신호의 분석)

  • Lee, Hae-Jin;Choi, Won-Young;Cha, Kyung-Joon;Park, Moon-Il;Oh, Jae-Eung
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.760-763
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    • 2007
  • We studied how linear and nonlinear heart rate dynamics differ between normal fetuses and uncomplicated small-forgestational age (SGA) fetuses, aged 32-40 weeks' gestation. We analyzed each fetal heart rate time series for 20 min and quantified the complexity (nonlinear dynamics) of each fetal heart rate (FHR) time series by approximate entropy (ApEn) and correlation dimension (CD). The linear dynamics were analyzed by canonical correlation analysis (CCA). The ApEn and CD of the uncomplicated SGA fetuses were significantly lower than that of the normal fetuses in all three gestational periods (32-34, 35-37, 38-40 weeks). Canonical correlation ensemble in SGA fetuses is slightly higher than normal ones in all three gestational periods, especially at 35-37 weeks. Irregularity and complexity of the heart rate dynamics of SGA fetuses are lower than that of normal ones. Also, canonical ensemble in SGA fetuses is higher than in normal ones, suggesting that the FHR control system has multiple complex interactions. Along with the clear difference between the two groups' non-linear chaotic dynamics in FHR patterns, we clarified the hidden subtle differences in linearity (e.g. canonical ensemble). The decrease in non-linear dynamics may contribute to the increase in linear dynamics. The present statistical methodology can be readily and routinely utilized in Obstetrics and Gynecologic fields.

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Function approximation of steam table using the neural networks (신경회로망을 이용한 증기표의 함수근사)

  • Lee, Tae-Hwan;Park, Jin-Hyun
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.10 no.3
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    • pp.459-466
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    • 2006
  • Numerical values of thermodynamic properties such as temperature, pressure, dryness, volume, enthalpy and entropy are required in numerical analysis on evaluating the thermal performance. But the steam table itself cannot be used without modelling. From this point of view the neural network with function approximation characteristics can be an alternative. the multi-layer neural networks were made for saturated vapor region and superheated vapor region separately. For saturated vapor region the neural network consists of one input layer with 1 node, two hidden layers with 10 and 20 nodes each and one output layer with 7 nodes. For superheated vapor region it consists of one input layer with 2 nodes, two hidden layers with 15 and 25 nodes each and one output layer with 3 nodes. The proposed model gives very successful results with ${\pm}0.005%$ of percentage error for temperature, enthalpy and entropy and ${\pm}0.025%$ for pressure and specific volume. From these successful results, it is confirmed that the neural networks could be powerful method in function approximation of the steam table.

The Study on Information-Theoretic Measures of Incomplete Information based on Rough Sets (러프 집합에 기반한 불완전 정보의 정보 이론적 척도에 관한 연구)

  • 김국보;정구범;박경옥
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.3 no.5
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    • pp.550-556
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    • 2000
  • This paper comes to derive optimal decision rule from incomplete information using the concept of indiscernibility relation and approximation space in Rough set. As there may be some errors in case that processing information contains multiple or missing data, the method of removing or minimizing these data is required. Entropy which is used to measure uncertainty or quantity in information processing field is utilized to remove the incomplete information of rough relation database. But this paper does not always deal with the information system which may be contained incomplete information. This paper is proposed object relation entropy and attribute relation entropy using Rough set as information theoretical measures in order to remove the incomplete information which may contain condition attribute and decision attribute of information system.

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The Generation of Control Rules for Data Mining (데이터 마이닝을 위한 제어규칙의 생성)

  • Park, In-Kyoo
    • Journal of Digital Convergence
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    • v.11 no.11
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    • pp.343-349
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    • 2013
  • Rough set theory comes to derive optimal rules through the effective selection of features from the redundancy of lots of information in data mining using the concept of equivalence relation and approximation space in rough set. The reduction of attributes is one of the most important parts in its applications of rough set. This paper purports to define a information-theoretic measure for determining the most important attribute within the association of attributes using rough entropy. The proposed method generates the effective reduct set and formulates the core of the attribute set through the elimination of the redundant attributes. Subsequently, the control rules are generated with a subset of feature which retain the accuracy of the original features through the reduction.

A Study on Clustering of Independent Components by Using Kurtosis (Kurtosis를 이용한 독립성분의 군집화에 관한 연구)

  • 조용현;김아람
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2003.11b
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    • pp.569-572
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    • 2003
  • 본 연구에서는 뉴우턴법에 기초한 고정점 알고리즘의 신경망 기반 독립성분분석에 kurtosis를 추가한 독립성분의 군집화를 제안하였다. 여기서 뉴우턴법의 고정점 알고리즘은 엔트로피에 기초한 목적 함수의 근을 구하는 근사화 방법으로 빠른 성분분석을 위함이고, kurtosis는 독립성분의 추출순서를 고려하지 않는 속성을 개선하기 위함이다. 제안된 기법을 256$\times$256 픽셀의 8개 혼합영상의 분리에 적용한 결과, 제안된 방법은 기존의 독립성분분석에서 분석순서를 고려치 않는 제약을 효과적으로 해결 할 수 있음을 확인하였다.

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