본 논문에서는, 적응 간섭 제거기(AIC : adaptive interference canceller)에 사용되는 적응 알고리즘 중 계산량이 적고, 하드웨어적 복잡성이 낮은 최소 평균 자승(LMS)알고리즘의 적응화 상수(constant step size)를 여러 개 사용하여 빠른 수렴 속도와 낮은 평균 자승 에러를 가지는 방법을 제안한다. 최소 평균 자승 알고리즘에서 적응화 상수는 수렴속도와 평균 자승 에러를 제거하는데, 적응화 상수가 증가할수록 수렴속도가 빨라지는 반면, 평균 자승 에러는 증가하게 된다. 이 논문에서는 수렴속도를 증가하는 동시에 평균 자승 에러를 줄이기 위해, 최소 평균 자승 알고리즘에서 세 개의 적응화 상수를 가지는 새로운 검출기를 제안한다. 이 구조에서, 매 반복횟수에 따른 각 그룹 출력 값들을 가지고, 선택(selection)부분에서 평균 자승 에러들을 비교하며, 가장 작은 평균 자승 에러를 나타내는 그룹의 에러 값과 필터 계수 값들이 선택되어져 여러 적응화 상수 최소 평균 자승 알고리즘(several step size LMS algorithm)부분에서 각 그룹의 필터 계수를 갱신하는데 필요한 정보로 이용된다.
광학설계의 최적화에서는 최소자승법과 감쇠최소자승법이 주로 사용되고 있다. 최소자승법은 error의 제곱의 합을 최소화하는 방법으로, 이 방법은 최적점 부근에서의 불안정성이 발생하는 문제점이 있다. 감쇠최소자자승법은 최소자승법에 적절한 감쇠항을 부가함으로써 최적점 부근에서의 불안정성을 줄여주고 있다. 본 연구에서는 광학설계의 제한조건을 Lagrange 부정승수$^{(1)}$ 를 사용하여 감쇠최소자승법의 정규방정식에 결합하여 제한조건을 유지하면서 merit function을 줄이는 방법에 대하여 연구하였다. 이 방법에서는 제한조건이 merit function의 error 함수보다 우선적으로 보정되며, 이를 이용하여 매 iteration 마다 merit function에서 절대값이 큰 error를 감쇠최소자승법의 정규방정식에서 제거하고 이 보정조건을 제한조건에 추가함으로서 다른 error항 보다 우선적으로 보정되도록 하였다. 이 때 이 error를 한번에 보정하는 경우에는 merit function의 진동이 심하고 광학계가 사용불가능한 형태로 변화하는 경우가 많아 적절한 target ratio를 설정하여 반복과정을 통하여 점진적으로 보정되도록 하였으며, 이를 통하여 최적화의 안정성을 개선할 수 있었다. (중략)
본 논문에서는 주성분 회귀법과 부분최소자승 회귀법을 비교하여 보여준다. 이 비교의 목적은 선형형태를 보유한 근적외선 분광 데이터의 분석에 사용할 수 있는 적합한 예측 방법을 찾기 위해서이다. 두 가지 데이터 마이닝 방법론인 주성분 회귀법과 부분최소자승 회귀법이 비교되어 질 것이다. 본 논문에서는 부분최소자승 회귀법은 주성분 회귀법과 비교했을 때 약간 나은 예측능력을 가진 결과를 보여준다. 주성분 회귀법에서 50개의 주성분이 모델을 생성하기 위해서 사용지만 부분최소자승 회귀법에서는 12개의 잠재요소가 사용되었다. 평균제곱오차가 예측능력을 측정하는 도구로 사용되었다. 본 논문의 근적외선 분광데이터 분석에 따르면 부분최소자승회귀법이 선형경향을 가진 데이터의 예측에 가장 적합한 모델로 판명되었다.
본 연구에서, 우리는 상호신호 간 간섭 및 부가적인 백색 가우시안 잡음이 존재하는 디지털 펄스폭 변조 시퀀스에 대하여 추정하는 적응 최우 추정 채널로써 회귀 최소 자승 알고리듬을 유도였으며 회귀 최소 자승 알고리듬은 기존의 최소자승 알고리듬보다 수렴특성이 더 좋음을 알 수 있었다.
완전최소자승법(total least squares method, TLS) Ax${\simeq}$b와 같은 형태의 시스템 식을 푸는데 있어 데이터 행렬 A와 b에 잡음비 섞인 경우에 편이 되지 않은 해를 구하기 위하여 널리 이용된다. 그러나 임펄수성의 잡음과 같은 heavy tailed 확률분포를 갖는 잡음이 존재할 때 완전 최소자승법은 unbiased estimator이지만 최소자승법(least squares, LS)과 마찬가지로 경인하지 못한 성능을 보인다. 본 논문에서는 TLS 방법의 견인성에 대하여 논하고 완전최소자승법의 해의 특성을 기반으로 하여 견인한 완전최소자승법(robust TLS, ROTLS)을 제안한다. 또한 ROTLS 방법을 시스템식별문제에 적용하여 그 성능을 평가한다.
훼손된 타원 및 복잡한 형태의 영상에서 타원 검출에 최소자승법(LSM : Least Square Method)을 적용할 수 있는데 이는 데이터가 비정규 오류 분포를 따르거나 특이한점들이 있는 상태에서는 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 없다. 특히 최소자승법은 훼손된 부분을 데이터가 없는 것으로 가정 하고 모든 데이터를 동일한 비중으로 연산하므로 훼손된 부분은 더욱 훼손된 모양으로 검출되는 문제점 있다. 본 논문에서 변형된 최소자승 법(MLSM: Modified Least Square Method)이란 훼손부분의 가까운점에 큰 비중을 둠으로 원래의 모양에 접근하는 형상(feature)의 타원을 검출하려는 것으로 훼손점 부근의 2점과 그외 중요한 l점을 강제로 만족하는 방법이다. 3점을 만족시키는 제한 조건을 주고 2개의 파라미터는 최소자승법으로 구하고, 나머지 3개는 제한 조건으로 구하여 타원 검출에 적용한 결과 실제 영상에서 타원의 검출 및 판별에 좋은 효과가 있었으며, 특히 인간의 치열의 곡선 모양을 결정하는테 좋은 효과가 있음을 보였다.
정확한 토크 체결력을 제공하기 위하여 토크 측정기는 최소자승이 적용된 커브피팅 알고리즘을 사용한다. 본 논문에서 제안하는 보정 최소자승 커브피팅 알고리즘은 토크 정밀 측정을 사용하는 다양한 산업분야에서 볼트와 너트에 향상된 체결력을 제공할 수 있다. 먼저, 제안한 알고리즘에 대한 수학적 모델을 소개하고, 제안한 알고리즘을 시뮬레이션하여 기존 알고리즘과 그 결과를 비교하였다. 보정된 최소자승 알고리즘은 기존의 토크 측정에 사용되었던 알고리즘보다 낮은 표준 오차 값을 보임으로써 제안한 보정된 최소자승 알고리즘의 성능의 정확성을 증명한다. 따라서, 본 알고리즘을 토크 계측에 적용함으로써 정밀 산업기계 및 전자부품 그리고 기타 항공기, 우주선등 나사의 조임 체결력이 적용되는 산업분야에 적용함으로써 비용 및 안전성 향상에 기여될 것을 예상한다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제11권2호
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pp.235-245
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2000
두 변수간의 함수관계를 연구하는 회귀분석에서 모수를 추정하기 위하여 가장 널리 사용되는 방법은 최소자승법이다. 그러나 최소자승법은 표본 평균처럼 약간의 이상치에도 민감하게 반응하여 강인성(robustness)을 만족하지 못함으로 새로운 추정량이 필요하다. 본 논문에서는 최소분위추정량과 최소분위추정량에 근거한 일차결합추정량의 점근적 성질을 연구하였다. 또한 최소자승추정량에 대해 제시된 추정량의 점근적 효율성을 구하고 모의실험을 통하여 최소분위추정량의 효율성을 조사하였다.
RLS(Recursive Least Squares)나 LMS(Least mean square)등은 알고리듬 고유의 성질상 잡음이 섞인 시스템에 있어서는 올바른 역 모델링을 할 수 없다. 따라서, 잡음의 영향을 받지않는 견실한(robust) 모델 추정 알고리듬이 필요하다. 본 논문에서는 잡음환경하에 있는 시스템을역 모델링하는데 있어서, 잡음의 영향을 줄이기위해 완전최소자승법을 도입하고 기존의 최소자승법과 비교 실험하였다. 그리고, 이 방법의 적응 알고리듬을 제안하였으며, RLS(Recursive least squares)와 그 성능을 비교하여 타당성을 검토하였다.
선형 서보 응용분야에서 속도제어기를 정밀하게 조정하기 위해서는 부하 및 가동자의 질량을 항상 정확하게 알고 있어야 한다. 본 논문에서는 선형 영구자석 동기전동기의 가동부 질량을 추정하기 위하여 상수추정 알고리즘으로 최소자승법을 적용한 질량 추정방법을 제안하였다. 먼저 최소자승법을 적용하기 위한 기계적인 동전 시스템에 대한 DARMA(deterministic autoregressive moving average)모델을 유도하고, 유도된 DARMA모델에 최소자승법을 적용한 시뮬레이션 덴 실험 결과를 제시하여 제안한 방법으로 질량을 정밀하게 추정할 수 있음을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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