• Title/Summary/Keyword: 특이치분해

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특이치 분해를 이용한 신호 향상 과정 중 유색잡음 하에서 주기신호의 주파수 및 갯수추정

  • 백성준
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1991.06a
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    • pp.32-37
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    • 1991
  • 고해상도 신호처리의 기본적인 문제는, 관찰 데이터의 개수가 작고 신호 대 잡음비(SNR)가 낮아서, 푸리에 분석기법에 의해 주기신호가 분해되지 않는 경우에, 신호의 파라미터를 추정하는 것이라 할 수 있다. 주기신호의 주파수 추정 문제에서는 일반적으로 주기신호의 개수를 알고 있다고 가정하는데, 주기신호의 개수가 사전에 알려져 있지 않은 경우, 주파수 추정은 결국 주기신호의 개수결정문제가 되어, EVD나 SVD를 이용한 개수 결정방법이 활발히 연구되어 왔다. 고해상도 신호처리에서는 EVD나 SVD의 비선형 특성 상임게치 신호 대 잡음비가 존재하며 이 SNR보다 낮은 경우 심각한 왜곡현상을 보이게 되어, 주파수 추정 또는 주기신호의 개수결정에 큰 오차를 보이게 된다. 주기신호의 개수를 사전에 알고 있는 경우, 임게치 SNR를 낮추려는 노력으로는 overdetermined over-ranked structured correlation matrix의 rank reduction과 averaging을 이용한 신호 향상방법(signal enhancement)이 연구되어 왔다. 그러나 사전에 주기신호의 개수를 알아야만 하는 결점이 있고, 잡음이 백색이여야 하는 제약이 있었다. 일반적으로 환경 잡음은 유색이고, 주기신호의 개수를 사전에 모르는 경우이므로, 낮은 SNR에서의 주파수 추정문제는 유색잡음을 고려한 신호향상으로 임게치 SNR을 낮추고 주기신호의 개수를 결정한 후 주파수 추정이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 이를 위해 광대협 유색잡음에서의 신호향상과 그 과정 중 중 주기신호의 개수를 결정하는 알고리즘ㅇ르 제시하고자 한다.

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Estimation of Vibration Source and Sound Radiation of a Refrigerator Fan by using Measured Acceleration Signals (가속도 측정신호를 이용한 냉장고 홴의 진동원과 방사소음의 예측)

  • Jung, Byung-Kyoo;Jeong, Weui-Bong
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.21 no.9
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    • pp.834-841
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    • 2011
  • Obtaining the real exciting force is important for the analysis of structural vibration or sound radiation to represent the actual condition. But in most cases, it is so difficult to get the actual force signals by direct measurement using sensors due to complex geometry. This paper suggests advanced source identification method which can be applied to the prediction of radiated noise considering correlations between measured signals. This method was implemented to the identification of the fan force in the refrigerator. The analysis of structural vibration and radiated noise caused by the fan force was also performed. The comparison between predicted SPL and measured SPL of the radiated noise by the refrigerator fan showed good agreement.

Design of Robust Reduced-Order Model Predictive Control using Singular Value Decomposition of Pulse Response Circulant Matrix (펄스응답 순환행렬의 특이치 분해를 이용한 강인한 차수감소 모델예측제어기의 설계)

  • 김상훈;문혜진;이광순
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.4 no.4
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    • pp.413-419
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    • 1998
  • A novel order-reduction technique for model predictive control(MPC) is proposed based on the singular value decomposition(SVD) of a pulse response circulant matrix(PRCM) of a concerned system. It is first investigated that the PRCM (in the limit) contains a complete information of the frequency response of a system and its SVD decomposes the information into the respective principal directions at each frequency. This enables us to isolate the significant modes of the system and to devise the proposed order-reduction technique. Though the primary purpose of the proposed technique is to diminish the required computation in MPC, the clear frequency decomposition of the SVD of the PRCM also enables us to improve the robustness through selective excitation of frequency modes. Performance of the proposed technique is illustrated through two numerical examples.

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3D localization of bottom-mounted receivers in multipath environment (다중경로 환경에서의 해저면 설치 수신기 3차원 위치 추정)

  • Oh Taekhwan;Oh Suntaek;Park Joung-Soo;Na Jungyul
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.353-356
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    • 2001
  • 본 논문은 수중 음향을 이용하여 다중경로(Multipath) 환경에서의 해저면 설치 수신기의 3차원 위치 추정 알고리즘을 제안한다. 해저면 설치 수신기의 위치 추정을 위해 기준 음원의 위치와 음원과 수신기 사이의 수평거리를 사용하며, 수평거리 산출 시 다중경로의 영향을 고려하기 위해 음선 이론 모델을 사용하여 음원과 수신기 사이의 수평거리를 추정한다. 또한 특이치 분해법(Singular Value Decomposition estimator; SVD)을 사용하여 설정된 3차원 위치 추정 문제의 최적해를 추정하며, 이를 사용하여 동해 해상 실험 자료를 분석한다. 논문의 연구 결과 제안된 해저면 설치 3원 위치 추정 알고리즘은 다중경로 환경에서도 좋은 성능을 나타냄을 알 수 있다.

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An Watermarking Method based on Singular Vector Decomposition and Vector Quantization using Fuzzy C-Mean Clustering (특이치 분해와 Fuzzy C-Mean(FCM) 클러스터링을 이용한 벡터양자화에 기반한 워터마킹 방법)

  • Lee, Byung-Hee;Kang, Hwan-Il;Jang, Woo-Seok
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2007.10d
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    • pp.7-11
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    • 2007
  • In this paper the one of image hide method for good compression ratio and satisfactory image quality of the cover image and the embedding image based on the singular value decomposition and the vector quantization using fuzzy c-mean clustering is introduced. Experimental result shows that the embedding image has invisibility and robustness to various serious attacks.

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Beamforming-based Partial Field Decomposition in Acoustical Holography (음향 홀로-그래피에서 빔 형성을 이용한 부분 음장 분리)

  • 황의석;조영만;강연준
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.11 no.6
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    • pp.200-207
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    • 2001
  • In this paper, a new method for Partial field decomposition is developed that is based on the beamforming algorithm for the application of acoustical holography to a composite sound field generated by multiple incoherent sound sources. In the proposed method, source Positions are first predicted by MUSIC(multiple signal classification) algorithm. The composite sound fields can then be decomposed into each partial field by the beamforming. Results of both numerical simulations and experiments show that the method can find each partial field very accurately and effectively, and that it also has Potential to be used for application to distributed sources.

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The effect of suspended sediment on bottom reverberation (부유성 퇴적물이 해저면 잔향음 신호에 미치는 영향)

  • Yoon Kwan-Seob;Choi Jee Woong;Na Jungyul;Park Jung-Soo
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.335-338
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    • 2001
  • 잔향음은 시변동성이 존재하는 유동성 경계면 잔향음(해수면, 체적)과 시변동성이 존재하지 않는 고정 경계면 잔향음(해저면)으로 분류된다. 그러나 고정 경계면 잔향음으로 알려진 해저면 잔향음에서도 단주기적 시변동성이 존재하고 있음이 여러 실측자료에서 관측되고 있다. 본 연구는 시변동성의 원인을 파악하고자 실험실에서 부유성 퇴적물의 농토에 따른 후방산란 신호를 측정하였다. 또한 동해에서 측정된 시간에 따른 잔향음신호(80kHz)와 ADCP(4.2MHz) 자료를 비교하여 천해에서의 체적 산란체의 변동이 잔향음 신호에 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다. 아울러 본 논문에서는 잔향음 신호의 단주기적 시변동성에 의한 잡음 성분을 제거하여 표준화된 잔향음 신호를 획득하기 위한 방법으로 Low Rank Approximation(LRA)을 제안하였다. 이 기법은 특이해 분해(Singular Value Decomposition, SVD)를 수행하여 실측 자료 행렬로부터 고유치(Eigenvalue)과 고유벡터(Eigenvector)를 추출한 후, 추출된 고유치를 제한적으로 사용하여 근사화 하는 기법으로 시변동성 신호를 제거하는데 효율적인 방법이다.

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A Study on Improving the Correlation Characteristics of a Ternary Sequence (삼치 시퀀스의 상관함수 특성 개선 연군)

  • 권성재
    • Proceedings of the Korea Society of Information Technology Applications Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.407-411
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    • 2002
  • Ternary sequences are digital codes consisting of discrete values -1, 0, and 1 only. They are advantageous in that the correlation can be carried out using additions only. Also, they feature an ideal circular autocorrelation function, but in channel characterization tasks, the usual requirement is that the linear autocorrelation function be ideal, i.e., a Kronecker delta function. In this article, we consider two approaches to improving their linear autocorrelation or crosscorrelation properties: one is an inverse filtering method with thresholding, and the other is a singular value decomposition (SVD) method. Both methods are simulated under noisy circumstances. The inverse filtering method resulted in an improvement in peak sidelobe level of about 11 dB at an SNR of 30 dB, and the SVD method showed similar performances, albeit more sensitive to noise depending on the singular value selection strategy.

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Determination of Excitation and Response Measurement Points for an Efficient Modal Testing (효율적 모우드시험을 위한 가진점과 응답측정점의 결정)

  • 박종필;김광준;박영진
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.9
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    • pp.1643-1653
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    • 1992
  • A method, which uses analytical or numerical modal analysis results, e.g. from finite element analysis, to select desirable response measurement and excitation points for an efficient modal testing is introduced. First, points of master degree of freedom(DOP) are determined so as to statistically minimize errors between responses of a full order model and those estimated from the reduced order model. Such master DOF's are selected as the response measurement points. Then a criterion named 'driving point model constant(DPMC)' related to the magnitudes of resonance peaks of the driving point freqency response functions used to select the point of excitation out of the master DOF's. In this work, the method is demonstrated through applications to modal testing on a one dimensional cantilever beam and an aluminum plate and the results are compared with those by another technique. also, the method is applied to a two dimensional structural component of a passenger car.

Feature Vector Extraction and Classification Performance Comparison According to Various Settings of Classifiers for Fault Detection and Classification of Induction Motor (유도 전동기의 고장 검출 및 분류를 위한 특징 벡터 추출과 분류기의 다양한 설정에 따른 분류 성능 비교)

  • Kang, Myeong-Su;Nguyen, Thu-Ngoc;Kim, Yong-Min;Kim, Cheol-Hong;Kim, Jong-Myon
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.30 no.8
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    • pp.446-460
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    • 2011
  • The use of induction motors has been recently increasing with automation in aeronautical and automotive industries, and it playes a significant role. This has motivated that many researchers have studied on developing fault detection and classification systems of an induction motor in order to minimize economical damage caused by its fault. With this reason, this paper proposed feature vector extraction methods based on STE (short-time energy)+SVD (singular value decomposition) and DCT (discrete cosine transform)+SVD techniques to early detect and diagnose faults of induction motors, and classified faults of an induction motor into different types of them by using extracted features as inputs of BPNN (back propagation neural network) and multi-layer SVM (support vector machine). When BPNN and multi-lay SVM are used as classifiers for fault classification, there are many settings that affect classification performance: the number of input layers, the number of hidden layers and learning algorithms for BPNN, and standard deviation values of Gaussian radial basis function for multi-layer SVM. Therefore, this paper quantitatively simulated to find appropriate settings for those classifiers yielding higher classification performance than others.