• 제목/요약/키워드: Adaptive Decomposition Method

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최대 군위상 분해 부밴드 인접투사 적응필터를 위한 초기 최적 스텝사이즈 해석 (On the Initial Optimum Step Size for the MPDSAP Adaptive Filter)

  • 김영민;손상욱;배현덕;최훈
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.20-25
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    • 2011
  • 부밴드 구조에서 투사차원이 P인 전밴드 인접투사 적응필터는 최대 군위상 분해와 노블아이덴티티를 적용함으로써 P개의 적응 부필터로 분해된다. 각각의 적용 부필터는 투사차원이 1인 간단한 계수 갱신식을 갖게 된다. 이러한 부밴드 분해기법은 구현관점에서 가장 실용적인 해법 중 하나이다. 많은 응용에서 활용을 위해 MPDSAP 적응 필터의 최적 스텝사이즈 해석이 필요하다. 본 논문은 MPDSAP 적응 필터의 MSE에 대한 개선된 해석 모델을 제안하고 초기 최적 스텝사이즈를 유도한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 MSE의 개선된 해석 모텔과 유도된 최적 초기 스텝사이즈에 대해 이론과 실험적 결과 사이의 일치함을 확인하였다.

임계 데시메이션을 갖는 부밴드 적응필터를 위한 인접 투사 알고리즘과 간단한 구현 (Affine Projection Algorithm for Subband Adaptive Filters with Critical Decimation and Its Simple Implementation)

  • 최훈;배현덕
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권5호
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    • pp.145-156
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    • 2005
  • 적응 음향반향 제거나 적응 등화와 같은 응용에서 입력신호의 상관도는 매우 높고 긴 길이의 적응 필터가 필요하다. 이러한 응용에서 인접투사 알고리즘은 좋은 수렴성능을 보이지만 적응 필터의 계수갱신을 위한 많은 계산량 문제로 하드웨어 구현이 복잡한 단점이 있다. 본 논문에서는 개선된 수렴속도와 계산량을 줄일 수 있는 새로운 부밴드 인접투사 알고리즘과 간단한 구현을 위한 방법을 제안한다. 이 방법에서는 인접투사 알고리즘에 다위상 분해, 노블아이덴티티 그리고 임계 데시메이션을 적용, 상관도 제거를 위해 사용되는 입력 신호 벡터의 수(적응필터의 투사차원)를 줄일 수 있다. 제안한 방법의 적응필터 계수 갱신식은 투사차원의 감소에 의해 NLMS 알고리즘과 비교될 만큼 간단한 형태로 유도된다. 제안한 방법의 효율을 상관도가 높은 입력신호를 사용하여 실험을 통해 평가하였다.

Analysis on Decomposition Models of Univariate Hydrologic Time Series for Multi-Scale Approach

  • Kwon, Hyun-Han;Moon, Young-Il;Shin, Dong-Jun
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1450-1454
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    • 2006
  • Empirical mode decomposition (EMD) is applied to analyze time series characterized with nonlinearity and nonstationarity. This decomposition could be utilized to construct finite and small number intrinsic mode functions (IMF) that describe complicated time series, while admitting the Hilbert transformation properties. EMD has the capability of being adaptive, capture local characteristics, and applicable to nonlinear and nonstationary processes. Unlike discrete wavelet transform (DWT), IMF eliminates spurious harmonics and retains meaningful instantaneous frequencies. Examples based on data representing natural phenomena are given to demonstrate highlight the power of this method in contrast and comparison of other ones. A presentation of the energy-frequency-time distribution of these signals found to be more informative and intuitive when based on Hilbert transformation.

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A Study on Stability Improvement of High Energy Laser Beam Wavefront Correction System

  • Jung, Jongkyu;Lee, Sooman
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.1-7
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    • 2018
  • The adaptive optics for compensating for optical wavefront distortion due to atmospheric turbulence has recently been used in systems that improve beam quality by eliminating the aberrations of high power laser beam wavefront. However, unseen-mode, which can not be measured in the wavefront sensor, increases the instability of the laser beam wavefront compensator on the adaptive optics system. As a method for improving such instability, a mathematical method for limiting the number of singular values is used when generating the command matrix involved in generation of the drive command of the wavefront compensator. In the past, however, we have relied solely on experimental methods to determine the limiting range of the singular values. In this paper, we propose a criterion for determining the limiting range of the singular values using the driving characteristics and the correlation technique of the wavefront compensator's actuators and have proved its performance experimentally.

Gray 부호화된 M-PSK 신호의 비트 정보 분할 알고리듬 (Bitwise Decomposition Algorithm for Gray Coded M-PSK Signals)

  • 김기설;현광민;박상규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권8A호
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    • pp.784-789
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Max-Log-MAP 알고리듬을 바탕으로 Gray 부호화된 M-PSK(phase shift keying) 신호를 위한 비트 정보 분할 알고리듬을 제안한다. 제안한 알고리듬은 M-PSK 신호 공간을 M-PAM(pulse amplitude modulation) 신호 공간으로 변환하여 M-PAM의 비트 정보 분할 방법을 응용한다. 제안한 알고리듬을 이용하여 M-PSK 신호의 비트별 정보 분할 값을 계산하고 이 값을 입력으로 하여 터보 반복 복호 기법의 성능을 분석하였다. 따라서 Gray 부호화된 M-PSK 신호는 M-PAM 신호 공간에서 비트 정보 분할을 수행하기 때문에 PAM과 PSK 신호의 비트정보 분할 알고리듬 중 일부의 연산 기능을 공유할 수 있어 PSK와 반복 복호 방식을 채택한 통신 시스템뿐만이 아니라 적응 변조/부호화(adaptive modulation/coding)에 효과적으로 응용이 가능하다.

의료 영상의 순차전송을 위한 무손실 부호화 기법 (A Lossless Coding Scheme for Progressive Transmission of Medical Images)

  • 김효준;송준석;이승준;김종효;이충웅
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.349-356
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    • 1997
  • 본 논문에서는 의료 영상의 순차전송을 위한 무손실 부호화 기법을 제안한다. 제안된 방법은 두 단계로 나누어지는데, 먼저 영상은 본 논문에서 제안하는 고속 적응대역분할 방법에 의하여 무손실 부호화에 적합하게 대역분할된다. 분할 후의 영상은 두 개의 조건화 화소를 이용하는 산술부호기에 의해 부호화되는데, 대역의 특성에 따라서 각각의 부대역에 적합한 조건화 화소가 다르게 선정된다. 일반적으로 조건화 상태를 줄이기 위해 조건화 문맥을 양자호하는 방법이 사용되는데, 본 논문에서는 감소된 문맥으로 우수한 압축 성능을 얻기 위하여 양자화 범위를 최적화하는 방법을 제안한다. 제안된 무손실 부호화 방법은 부호기/복호기가 비대칭적으로 구조를 갖게 하고 JPEG 무손실 부호화 방법[1]보다 우수한 압축 성능을 보인다.

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Extraction of quasi-static component from vehicle-induced dynamic response using improved variational mode decomposition

  • Zhiwei Chen;Long Zhao;Yigui Zhou;Wen-Yu He;Wei-Xin Ren
    • Smart Structures and Systems
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    • 제31권2호
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    • pp.155-169
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    • 2023
  • The quasi-static component of the moving vehicle-induced dynamic response is promising in damage detection as it is sensitive to bridge damage but insensitive to environmental changes. However, accurate extraction of quasi-static component from the dynamic response is challenging especially when the vehicle velocity is high. This paper proposes an adaptive quasi-static component extraction method based on the modified variational mode decomposition (VMD) algorithm. Firstly the analytical solutions of the frequency components caused by road surface roughness, high-frequency dynamic components controlled by bridge natural frequency and quasi-static components in the vehicle-induced bridge response are derived. Then a modified VMD algorithm based on particle swarm algorithm (PSO) and mutual information entropy (MIE) criterion is proposed to adaptively extract the quasi-static components from the vehicle-induced bridge dynamic response. Numerical simulations and real bridge tests are conducted to demonstrate the feasibility of the proposed extraction method. The results indicate that the improved VMD algorithm could extract the quasi-static component of the vehicle-induced bridge dynamic response with high accuracy in the presence of the road surface roughness and measurement noise.

웨이블릿 신경 회로망을 이용한 자율 수중 운동체 방향 제어기 설계 (Design of Direct Adaptive Controller for Autonomous Underwater Vehicle Steering Control Using Wavelet Neural Network)

  • 서경철;박진배;최윤호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1832-1833
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    • 2006
  • This paper presents a design method of the wavelet neural network(WNN) controller based on a direct adaptive control scheme for the intelligent control of Autonomous Underwater Vehicle(AUV) steering systems. The neural network is constructed by the wavelet orthogonal decomposition to form a wavelet neural network that can overcome nonlinearities and uncertainty. In our control method, the control signals are directly obtained by minimizing the difference between the reference track and original signal of AUV model that is controlled through a wavelet neural network. The control process is a dynamic on-line process that uses the wavelet neural network trained by gradient-descent method. Through computer simulations, we demonstrate the effectiveness of the proposed control method.

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정준형 상관 분석을 이용한 적응 시간 지연 추정에 관한 연구 (An Adaptive Time Delay Estimation Method Based on Canonical Correlation Analysis)

  • 임준석;홍우영
    • 한국음향학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.548-555
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    • 2013
  • 음원 위치 추정은 여러 방면에서 쓰임이 있는 응용 기술이다. 음원의 위치를 추정하기 위한 기본 기법 중에는 시간 지연 추정 기법이 있다. 이 기법에선 음원의 위치를 추정하기 위해서 두 개 또는 그 이상의 수신기에 들어오는 신호간의 상대적 시간 지연을 알아내야 한다. 시간 지연 추정 기법에는 GCC (Generalized Cross-Correlation) 대표적이지만, 최소 고유치에 대응하는 고유 벡터를 이용하는 방법도 많이 쓰인다. 이 방법은 최소 고유치에 해당하는 고유벡터를 이용한다. 최소 고유치에 대응하는 고유 벡터를 이용하는 방법은 낮은 신호 대 잡음비 환경에서나 상관도가 있는 잡음환경에서, 최소 고유치에 해당하는 고유 벡터를 추정하는데 어려움이 있어서, 성능이 떨어진다. 본 논문에서는 정준형 상관 분석 (CCA)를 이용한 새 기법을 제안한다. 이 방법은 일반 고유치 분해 중에서 최대 고유치에 대응하는 고유벡터를 사용한다. 따라서 추정에 사용하는 고유벡터는 시간 지연 추정에 필요한 정보가 충분히 들어있다. 본 논문에서는 여러 서로 다른 신호 대 잡음비 환경 하에서 상관도가 없는 경우와 상관도가 있는 경우의 잡음 에 대해 비교 모의실험을 하였고, 이 비교 실험을 통하여 얻는 데이터를 통해서 제안한 CCA 기반 알고리즘이 기존 최소 고유치에 해당하는 고유벡터를 사용하는 시간 지연 추정법의 성능보다 더 우수하다는 것을 보인다.

음향 채널의 '성김' 특성을 이용한 반향환경에서의 화자 위치 탐지 (Speaker Localization in Reverberant Environments Using Sparse Priors on Acoustic Channels)

  • 조지원;박형민
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제67호
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    • pp.135-147
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    • 2008
  • In this paper, we propose a method for source localization in reverberant environments based on an adaptive eigenvalue decomposition (AED) algorithm which directly estimates channel impulse responses from a speaker to microphones. Unfortunately, the AED algorithm may suffer from whitening effects on channels estimated from temporally correlated natural sounds. The proposed method which applies sparse priors to the estimated channels can avoid the temporal whitening and improve the performance of source localization in reverberant environments. Experimental results show the effectiveness of the proposed method.

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