• 제목/요약/키워드: Gaussian Derivative

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DS-UWB를 위한 고차 미분 가우시안 펄스 생성기의 소형화와 구현 (Implementation and miniaturization of High Order Derivative Gaussian Pulse Generator for DS-UWB)

  • 김동호;방경남;박종대
    • 전기전자학회논문지
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    • 제10권2호통권19호
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    • pp.109-115
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    • 2006
  • 본 논문에서는 FCC 규격을 만족하는 DS-UWB 통신을 위한 고차미분 가우시안 펄스 생성기를 제안하고, 이를 실험적으로 구현하였다. 100Mbps의 구형파를 가우시안 펄스로 변환하기 위해 두개의 SRB만을 이용한 가우시안 펄스 발생기를 제작하였다. 출력된 펄스는 330 psec의 펄스폭과 920 mV의 크기를 가진다. 또한 WLAN 대역을 제거하기 위해 마이크로스트립 라인과 병렬 스터브를 이용한 고차미분의 특성을 가지는 이중 대역통과 필터를 설계 및 제작하였다. 최종적으로 WLAN 대역을 -25dB 이상 억제를 하고, 시간축 상에서 1 nsec의 펄스폭과 25 mV의 크기를 가지는 13차 가우시안 펄스를 출력하였다.

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FRACTIONAL EULER'S INTEGRAL OF FIRST AND SECOND KINDS. APPLICATION TO FRACTIONAL HERMITE'S POLYNOMIALS AND TO PROBABILITY DENSITY OF FRACTIONAL ORDER

  • Jumarie, Guy
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제28권1_2호
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    • pp.257-273
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    • 2010
  • One can construct a theory of probability of fractional order in which the exponential function is replaced by the Mittag-Leffler function. In this framework, it seems of interest to generalize some useful classical mathematical tools, so that they are more suitable in fractional calculus. After a short background on fractional calculus based on modified Riemann Liouville derivative, one summarizes some definitions on probability density of fractional order (for the motive), and then one introduces successively fractional Euler's integrals (first and second kind) and fractional Hermite polynomials. Some properties of the Gaussian density of fractional order are exhibited. The fractional probability so introduced exhibits some relations with quantum probability.

비정수 차수를 갖는 비례적분미분제어법과 가우시안 혼합모델을 이용한 연속아연도금라인에서의 전자기 제진제어 기술 (Electromagnetic Strip Stabilization Control in a Continuous Galvanizing Line using Mixture of Gaussian Model Tuned Fractional PID Controller)

  • 구배영;원상철
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.718-722
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    • 2015
  • This paper proposes a fractional-order PID (Proportional-Integral-Derivative) control used electromagnetic strip stabilization controller in a continuous galvanizing line. Compared to a conventional PID controller, a fractional-order PID controller has integration-fractional-order and derivation-fractional-order as additional control parameters. Thanks to increased control parameters, more precise controller adjustment is available. In addition, accurate transfer function of a real system generally has a fractional-order form. Therefore, it is more adequate to use a fractional-order PID controller than a conventional PID controller for a real world system. Finite element models of a $1200{\times}2000{\times}0.8mm$ strip, which were extracted using a commercial software ANSYS were used as simulation plants, and Gaussian mixture models were used to find optimized control parameters that can reduce the strip vibrations to the lowest amplitude. Simulation results show that a fractional-order PID controller significantly reduces strip vibration and transient response time than a conventional PID controller.

WLAN 주파수 대역이 억제된 DS-UWB 임펄스 생성기 구현 (Implementation of DS-UWB Impulse Generator with Suppression of Frequency Band for WLAN)

  • 박종대;김범주;김동호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.13-19
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    • 2006
  • 본 논문에서는 FCC의 방사 스펙트럼 제한 규정에 따라 5 GHz-WLAN 주파수 대역을 억제한 DS-UWB 가우시안 임펄스 생성기를 제안하고, 이를 실험적으로 구현하였다. 단극 구형파를 가우시안 임펄스로 변환하기 위해 SRD를 이용한 첫 번째 임펄스 생성기와 반도체 레이저의 이득 스위칭을 이용한 두 번째 임펄스 생성기로 구성된 2단 구조의 임펄스 생성기를 사용하였다. 출력된 가우시안 임펄스의 폭은 약 180 psec로 매우 짧다. 또한 WLAN 주파수 대역을 제거하기 위해 4단 링 공진기 구조의 고차 미분 가우시안 필터를 설계 및 제작하여 최종적으로 WLAN 신호 대역은 약 25 dB의 억제 효과를 갖는 DS-UWB 신호의 발생기를 실험적으로 구현하였다.

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Quantitative analysis by derivative spectrophotometry (ll) Derivative spectrophotometry and methods for the reduction of high frequency noises

  • Park, Man-Ki;Cho, Jung-Hwan
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제10권1호
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    • pp.1-8
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    • 1987
  • One of the problems of derivatie spectrophotometry, the decrease of signal-to-noise ratio by derivative operations, was solved by three concepts of digital filtering, ensemble averaging, least squares polynomial smoothing and Fourier smoothing. The suthors made several compouter programs written in APPLE SOFT BASIC language for the actual applications of the concepts of these digital filters on UV spectrophotometer system. As a result, ensemble averaging could not be used as a routine operation for the spectrophotometer used. The maximum S/N ratio enhancement factors achieved by least squares polynomial smoothing were 6.17 and 7.47 for the spectra of Gaussian and Lorentzian distribution models, and by Fourier smoothing 16.42 and 11.78 for the spectra of two models, respectively.

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근사적 가우스에지 검출기 (An Approximate Gaussian Edge Detector)

  • 정호열;김회진;최태영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.709-718
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    • 1992
  • 본 논문에서는 준최적 계단 에지 검출기로 알려진 1차 미분 가우스 연산자(DroG)의 등가형으로 2개의 가우스 여파기를 합성한 새로운 에지 검출 연산자를 제안하였다. 이 에지 검출기는 성능면(신호대 잡음비,에지위치와 다중에지 발생률)에서 DroG와 거의 대등함을 보였다. 또한, 이 에지 검출기는 DroG와 LoG(Laplscian of Gaussian)시스템에서 공통으로 2차원 저역 여파기를 사용하기 때문에, 기존의 DroG시스템 연산량의 절반 정도로 계산량을 줄일 수 있었다.

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Performance of M-ary PPM UWB Radio in Fading Channels

  • Mohammed, Abdel-Hafez;Alagoz, Fatih;Hamalainen, Matti
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제5권4호
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    • pp.365-373
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    • 2003
  • This paper investigates the performance of M-ary pulse position modulation (PPM) multiuser ultra-wideband (UWB) communication systems in terms of symbol error rate (SER) over fading and additive white Gaussian noise (AWGN) channel. Based on Gaussian approximation for the multiple access interference, an expression for the signal-to-noise ratio (SNR) is derived for the UWB system. This expression is used to derive exact SER expressions for coherent UWB receivers. The effect of pulse selection on the SER of multiuser UWB system is studied. In addition to rectangular pulse, the 2nd derivative Gaussian waveform and Rayleigh pulses were considered. We show that the system capacity and/or SER performance can be significantly increased by using the monocycle pulse in fading channels.

2차 미분 연산자를 이용한 효과적인 Dynamic Time Warping (Efficient Dynamic Time Warping Using 2nd Derivative Operator)

  • 김세훈;최형일;이양원;장석우
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.61-69
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    • 2011
  • 동적계획법이 기반인 Dynamic Time Warping은 두 패턴의 유사도를 비교하기 위해 널리 사용되는 방법이다. DTW알고리즘에는 2가지 알려진 문제점이 있다. 첫 번째 문제는 DTW알고리즘은 2개의 패턴의 대응경로를 계산하면서 특이점이 발생하는 문제가 발생하게 된다. 두 번째 문제는 동적패턴의 대응경로가 올바른지 알 수 없다는 문제가 있다. 이에 본 논문에서는 DTW알고리즘의 문제에 대한 효과적인 해결을 위하여, 2차 미분 연산자를 적용한 DTW알고리즘을 제안 한다. 2차 미분 연산자의 하나인 "라플라시안오브가우시안" 연산자를 적용하여, 효과적으로 특이점에 대한 문제를 해결하고, 올바른 대응경로를 가질 수 있는 방법에 대하여 제안하고, 실험의 결과로 제안하는 알고리즘의 우수성을 증명한다.

Target segmentation in non-homogeneous infrared images using a PCA plane and an adaptive Gaussian kernel

  • Kim, Yong Min;Park, Ki Tae;Moon, Young Shik
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권6호
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    • pp.2302-2316
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    • 2015
  • We propose an efficient method of extracting targets within a region of interest in non-homogeneous infrared images by using a principal component analysis (PCA) plane and adaptive Gaussian kernel. Existing approaches for extracting targets have been limited to using only the intensity values of the pixels in a target region. However, it is difficult to extract the target regions effectively because the intensity values of the target region are mixed with the background intensity values. To overcome this problem, we propose a novel PCA based approach consisting of three steps. In the first step, we apply a PCA technique minimizing the total least-square errors of an IR image. In the second step, we generate a binary image that consists of pixels with higher values than the plane, and then calculate the second derivative of the sum of the square errors (SDSSE). In the final step, an iteration is performed until the convergence criteria is met, including the SDSSE, angle and labeling value. Therefore, a Gaussian kernel is weighted in addition to the PCA plane with the non-removed data from the previous step. Experimental results show that the proposed method achieves better segmentation performance than the existing method.

형상이차미분을 이용한 자유곡면 형상복원법 (Free-Form Surface Reconstruction Method from Second-Derivative Data)

  • 김병창;김대욱;김건희
    • 한국광학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.273-278
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    • 2014
  • 일련의 국부영역으로부터 이차미분값을 획득하여 전체 형상을 복원하는 측정법을 제안하였다. 측정시 기울기가 제거된 국부형상에 대해 곡률과 이차미분이 동일시 되는 점을 이용하여, 3개의 이차미분값으로부터 직교하는 2방향을 따라 3차원형상을 복원할 수 있는 알고리즘을 구현하였다. 임의로 발생시킨 Zernike다항식의 계수로 자유곡면형상을 생성시키고, 구현된 알고리즘을 적용함으로써 검증과정을 수행하였다. 적용한 결과 최대 0.8 mm Sag를 갖는 직경 200 mm영역의 자유곡면형상에 대해 RMS 19 nm 형상복원오차를 갖고 복원됨을 확인하였다. 측정오차에 대한 복원오차 민감도를 진단하기 위해 SNR(Signal-to-Noise Ratio) 16의 가우시언 랜덤 노이즈를 부여한 후, 복원되는 형상의 오차를 진단한 결과, 197 nm의 형상복원오차가 발생함을 확인하였다.