Impedance imaging for binary mixture is a kind of nonlinear inverse problem, which is usually solved iteratively by the Newton-Raphson method. Then, the ill-posedness of Hessian matrix often requires the use of a regularization method to stabilize the solution. In this study, the Levenberg-Marquredt regularization method is introduced for the binary-mixture system with various resistivity contrasts (1:2∼1:1000). Several mixture distribution are tested and the results show that the Newton-Raphson iteration combined with the Levenberg-Marquardt regularization can reconstruct reasonably good images.
In this paper, we consider a binary recovery framework of the Compressed Sensing (CS) problem. We derive an upper bound for $L_0$ recovery performance of a binary sparse signal in terms of the dimension N and sparsity K of signals, the number of measurements M. We show that the upper bound obtained from this work goes to the limit bound when the sensing matrix sufficiently become dense. In addition, for perfect recovery performance, if the signals are very sparse, the sensing matrices required for $L_0$ recovery are little more dense.
This paper proposes a novel binary ant colony optimization (NBACO) method. The proposed NBACO is based on the concept and principles of ant colony optimization (ACO), and developed to solve the binary and combinatorial optimization problems. The concept of conventional ACO is similar to Heuristic Dynamic Programming. Thereby ACO has the merit that it can consider all possible solution sets, but also has the demerit that it may need a big memory space and a long execution time to solve a large problem. To reduce this demerit, the NBACO adopts the state probability matrix and the pheromone intensity matrix. And the NBACO presents new updating rule for local and global search. The proposed NBACO is applied to test power systems of up to 100-unit along with 24-hour load demands.
텍스쳐 분류에 사용되는 방식 중 하나인 지역적 이진화 패턴은 일반적으로 영상 내의 평탄한 부분, 에지, 코너의 분포를 사용한다. 그러나 영상이 가지는 방향성을 고려하지 않고, 단순히 크고 작음만을 비교하는 지역적 이진화 패턴의 특성때문에 화소간 차이를 반영하지 못하는 문제점이 있다. 또한 영상의 분포를 사용하기 때문에 작은 크기의 영상에 대해서는 분류 성능이 저하된다. 이런 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 영상의 방향성 분포와 고유치 행렬을 이용한 세부 분류 기법을 제안한다. 지역적 이진화 패턴으로 초기 분류에서 누락된 텍스쳐 영상에 대하여 두 가지 특징을 이용하여 세부적으로 분류한다. 첫째, 영상이 가질 수 있는 방향을 여덟 가지로 양자화하고 그 방향들의 분포를 계산한다. 둘째, 구조 행렬을 이용하여 나온 고유치 중 큰 값의 분포를 구한다. 모의 실험을 통해 지역적 이진화 패턴만을 사용하였을 때 대비 제안 방법이 약 8% 정도 분류 정확도가 향상됨을 보였다.
Zero-term rank of a matrix is the minimum number of lines (rows or columns) needed to cover all the zero entries of the given matrix. We characterized the linear operators that preserve zero-term rank of the m×n matrices over binary Boolean algebra.
In this letter, we consider the lossy coding of a non-uniform binary source based on GF(q)-quantized low-density generator matrix (LDGM) codes with check degree $d_c$=2. By quantizing the GF(q) LDGM codeword, a non-uniform binary codeword can be obtained, which is suitable for direct quantization of the non-uniform binary source. Encoding is performed by reinforced belief propagation, a variant of belief propagation. Simulation results show that the performance of our method is quite close to the theoretic rate-distortion bounds. For example, when the GF(16)-LDGM code with a rate of 0.4 and block-length of 1,500 is used to compress the non-uniform binary source with probability of 1 being 0.23, the distortion is 0.091, which is very close to the optimal theoretical value of 0.074.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제15권9호
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pp.3458-3481
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2021
Existing methods for blind identification of linear block codes without a candidate set are mainly built on the Gauss elimination process. However, the fault tolerance will fall short when the intercepted bit error rate (BER) is too high. To address this issue, we apply the reverse algebra approach and propose a novel "two-step-screening" algorithm by solving the linear error equations on the binary Galois field, or GF(2). In the first step, a recursive matrix partition is implemented to solve the system linear error equations where the coefficient matrix is constructed by the full codewords which come from the intercepted noisy bitstream. This process is repeated to derive all those possible parity-checks. In the second step, a check matrix constructed by the intercepted codewords is applied to find the correct parity-checks out of all possible parity-checks solutions. This novel "two-step-screening" algorithm can be used in different codes like Hamming codes, BCH codes, LDPC codes, and quasi-cyclic LDPC codes. The simulation results have shown that it can highly improve the fault tolerance ability compared to the existing Gauss elimination process-based algorithms.
본 논문에서는 고속 통신 시스템 응용을 위한 12b 100 MS/s CMOS D/A 변환기(DAC) 회로를 제안한다. 제안하는 DAC는 전력소모, 면적, 선형성 및 글리치 에너지 등을 고려하여, 상위 8b는 단위 전류셀 매트릭스 (unit current-cell matrix)로 나머지 하위 4b는 이진 전류열 (binary-weighted array)로 구성하였다. 제안하는 DAC는 동적 성능을 향상시키기 위해 새로운 구조의 스위치 구동 회로를 사용하였다. 시제품 DAC회로 레이아웃을 위해서는 캐스코드 전류원을 단위 전류셀 스위치 매트릭스와 분리하였으며, 제안하는 칩은 0.35 um single-poly quad-metal CMOS 공정을 사용하여 제작되었다. 측정된 시제품의 DNL 및 INL은 12b 해상도에서 각각 ±0.75 LSB와 ±1.73 LSB이내의 수준이며, 100 MS/s 동작 주파수와 10 MHz 입력 주파수에서 64 dB의 SFDR을 보여준다. 전력 소모는 3 V의 전원 전압에서 91 mW이며, 칩 전체 크기는 2.2 mm × 2.0 mm 이다.
본 논문에서는 농담구조소(濃淡構造素)(GSE, grayscale structuring element)를 갖는 형태학 필터의 실시간 처리를 위한 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에서는 GSE로부터 유도된 basis matrix와 입력 샘플들로 구성된 input matrix를 이용하여 각 형태학 연산들을 소역행렬연산(local matrix operation)으로 새롭게 정의하고 있는데, 이를 이용하여 opening이나 closing과 같은 복합 형태학 연산들을 실시간으로 처리할 수 있음을 보였다. 제안된 알고리즘은 복원 형태학 연산들을 erosion과 dilation의 직렬조합(cascade combination)으로 처리하던 기존의 방법에 비해 적은 메모리를 필요로 하면서도, 출력을 얻기까지의 지연(遲延)(delay)이 훨씬 적다는 장점을 갖는다. 또한 본 논문에서는 형태학 필터를 VLSI로 구현하기 위한 효율적 방안을 제안하였다. 제안된 방법에서는 p-bit으로 표현되는 신호에 대한 형태학 연산을 p개의 이진(binary) 형태학 연산자들의 조합으로 구현하였는데, 각 이진 연산자들은 MSB(most significant bit)부터 순차적으로 (bit-serial approach) 해당 레벨의 bit들을 처리하여 출력을 부를 구조로 이루어져 있다. 본 논문에서는 형태학 필터의 VLSI 구현에 있어서 제안된 방법이 기존의 Threshold Decomposition 방법 등에 비해 보다 효율적이라는 것을 보였다.
We consider the sets of matrix ordered pairs which satisfy extremal properties with respect to Boolean rank inequalities of matrices over nonbinary Boolean algebra. We characterize linear operators that preserve these sets of matrix ordered pairs as the form of $T(X)=PXP^T$ with some permutation matrix P.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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