• 제목/요약/키워드: Gaussian Process Model

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Adaptive Gaussian Model Based Ground Clutter Mitigation Method for Wind Profiler

  • Lim, Sanghun;Allabakash, Shaik;Jang, Bong-Joo
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.1396-1403
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    • 2019
  • The radar wind profiler data contaminates with various non-atmospheric components that produce errors in moments and wind velocity estimations. This study implemented an adaptive Gaussian model to detect and remove the clutter from the radar return. This model includes DC filtering, ground clutter recognition, Gaussian fitting, and cost function to mitigate the clutter component. The adaptive model tested for the various types of clutter components and found that it is effective in clutter removal process. It is also applied for the both time series and spectrum datasets. The moments estimated using this method are compared with those derived using conventional DC-filtering clutter removal method. The comparisons show that the proposed method effectively removes the clutter and produce reliable moments.

CHMM 어휘 인식에서 형상 형성 제어를 이용한 가우시안 모델 최적화 (Gaussian Model Optimization using Configuration Thread Control In CHMM Vocabulary Recognition)

  • 안찬식;오상엽
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권7호
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    • pp.167-172
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    • 2012
  • HMM(Hidden Markov Model)을 이용한 어휘 인식에서 모델들의 대한 관측 확률이 이산적인 분포를 나타내며 계산량이 적은 장점이 있지만 인식률이 상대적으로 낮고 정교한 스무딩 과정이 필요한 단점이 있다. 이를 개선하기 위해 가우시안 믹스쳐 연속 확률 밀도를 이용한 CHMM(Continuous Hidden Markov Model) 모델 최적화를 위한 시스템을 제안한다. 본 논문의 시스템은 CHMM 어휘 인식에서 가우시안 믹스쳐 모델을 최적화한 인식 모델을 형상 형성 시스템 지원에 의해 제공한다. 본 논문에서 제안한 시스템을 적용한 결과 어휘 인식률에서 98.1%의 인식률을 나타내었다.

보행 방향 및 상태 분석을 위한 병렬 가우스 과정 (Parallel Gaussian Processes for Gait and Phase Analysis)

  • 신봉기
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권6호
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    • pp.748-754
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    • 2015
  • 본 연구에서는 다중 상태 변수의 인수 HMM을 일반화하여 연속 은닉 변수와 이산 은닉 변수가 결합된 순차 상태 추정 모형을 제안하고 이에 기반한 보행 동작 모형을 설계한다. 유한 상태의 이산변수는 마르코프 연쇄 구조로 보행의 동역학적 특성을 표현하고 각 이산 상태에 대해 연속 변수를 독립변수로 한 가우스 과정을 정의한다. 마르코프 상태 천이는 여러 가우스 과정 사이의 스위칭을 제어하며 각 가우스 과정은 동일한 자세의 회전 또는 다양한 시각을 표현한다. 온라인 필터링 추론을 위해 입자 필터 방식의 추론 알고리듬도 제시한다. 이 알고리듬은 입력 벡터 열이 주어졌을 때 이들 병렬적 가우스 과정을 동적으로 갈아타는 스위칭 궤적을 디코딩 해준다. 실험 결과 비선형적 보행자 비디오 영상을 보행방향과 보행 상태의 열로 분리하며 매우 직관적인 해석을 할 수 있음을 보였다.

Meta-Gaussian 방법을 이용한 강우-유출 모형에서의 불확실성 산정 (Evaluation of the Uncertainties in Rainfall-Runoff Model Using Meta-Gaussian Approach)

  • 김병식;김보경;권현한
    • 한국습지학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.49-64
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    • 2009
  • 홍수나 가뭄 등 극한 사상을 예측하여 재해에 대비하거나 또는 수자원을 효율적으로 관리, 배분하기 위하여 강우-유출 모형이 이용되고 있다. 그러나 많은 수문학자들은 강우-유출 모형이 가질 수밖에 없는 불확실성에 대하여 언급하였다. 실제 유역에 내린 강우는 증발과 증산, 차단, 침투 등 여러 과정을 거쳐 유출로 이어지는데, 모형에서는 이러한 복잡한 물리적 과정을 단순화하여 표현하였으므로 불확실성이 반드시 존재할 수밖에 없는 것이다. 따라서 모형으로부터의 모의 결과를 신뢰할 수 있는지를 정량적으로 판단하는 과정이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 현재까지 강우-유출 모형의 불확실성을 평가한 선행 연구 중 Montanari와 Brath(2004)가 제시한 Meta-Gaussian 기법을 이용하여 강우-유출 모형 모의 결과에 대한 불확실성을 검토하였다. 이 기법은 모형 오차의 확률 분포형으로부터 신뢰구간의 상한계와 하한계를 추정하는 방법으로 수문모형의 전역적 불확실성(Global Uncertainty)을 정량화할 수 있다. 본 논문에서는 동일한 강우사상에 대한 물리적 기반의 분포형 모형인 $Vflo^{TM}$ 모형과 개념적 준 분포형 모형인 HEC-HMS 모형으로부터 모의된 유출량을 Meta-Gaussian 기법을 적용하여 불확실성을 분석하였다.

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Grid-based Gaussian process models for longitudinal genetic data

  • Chung, Wonil
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제29권1호
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    • pp.65-83
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    • 2022
  • Although various statistical methods have been developed to map time-dependent genetic factors, most identified genetic variants can explain only a small portion of the estimated genetic variation in longitudinal traits. Gene-gene and gene-time/environment interactions are known to be important putative sources of the missing heritability. However, mapping epistatic gene-gene interactions is extremely difficult due to the very large parameter spaces for models containing such interactions. In this paper, we develop a Gaussian process (GP) based nonparametric Bayesian variable selection method for longitudinal data. It maps multiple genetic markers without restricting to pairwise interactions. Rather than modeling each main and interaction term explicitly, the GP model measures the importance of each marker, regardless of whether it is mostly due to a main effect or some interaction effect(s), via an unspecified function. To improve the flexibility of the GP model, we propose a novel grid-based method for the within-subject dependence structure. The proposed method can accurately approximate complex covariance structures. The dimension of the covariance matrix depends only on the number of fixed grid points although each subject may have different numbers of measurements at different time points. The deviance information criterion (DIC) and the Bayesian predictive information criterion (BPIC) are proposed for selecting an optimal number of grid points. To efficiently draw posterior samples, we combine a hybrid Monte Carlo method with a partially collapsed Gibbs (PCG) sampler. We apply the proposed GP model to a mouse dataset on age-related body weight.

Gaussian process regression model to predict factor of safety of slope stability

  • Arsalan, Mahmoodzadeh;Hamid Reza, Nejati;Nafiseh, Rezaie;Adil Hussein, Mohammed;Hawkar Hashim, Ibrahim;Mokhtar, Mohammadi;Shima, Rashidi
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제31권5호
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    • pp.453-460
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    • 2022
  • It is essential for geotechnical engineers to conduct studies and make predictions about the stability of slopes, since collapse of a slope may result in catastrophic events. The Gaussian process regression (GPR) approach was carried out for the purpose of predicting the factor of safety (FOS) of the slopes in the study that was presented here. The model makes use of a total of 327 slope cases from Iran, each of which has a unique combination of geometric and shear strength parameters that were analyzed by PLAXIS software in order to determine their FOS. The K-fold (K = 5) technique of cross-validation (CV) was used in order to conduct an analysis of the accuracy of the models' predictions. In conclusion, the GPR model showed excellent ability in the prediction of FOS of slope stability, with an R2 value of 0.8355, RMSE value of 0.1372, and MAPE value of 6.6389%, respectively. According to the results of the sensitivity analysis, the characteristics (friction angle) and (unit weight) are, in descending order, the most effective, the next most effective, and the least effective parameters for determining slope stability.

바타챠랴 거리 측정 기법을 사용한 가우시안 모델 기반 음소 인식 향상 (Improving Phoneme Recognition based on Gaussian Model using Bhattacharyya Distance Measurement Method)

  • 오상엽
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.85-93
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    • 2011
  • 기존의 어휘 인식에서는 일반적인 벡터 값을 데이터베이스를 이용하여 구하므로 탐색 중에 형성되는 음소를 처리하지 못하는 문제점을 제공하며, 음소 데이터에 대한 모델을 구성할 수 없는 단점으로 인하여 가우시안 모텔의 정확성을 확보하지 못하게 된다. 따라서 본 논문에서는 음소가 갖는 특징을 기반으로 바타챠랴 거리 측정법을 이용하여 정확한 음소로 인식할 수 있도록 유도하였으며 유사 음소 인식과 오인식 오류를 최소화하여 인식률을 향상시켰다. 연속 확률 분포의 공유로부터 가우시안 모델 최적화를 실험한 결과 향상된 신뢰도로 인해 높은 인식 성능을 확인하였으며, 본 논문에서 제안한 바타챠랴 거리 측정법을 이용하여 실험한 결과 기존의 방법들에 비하여 평균 1.9%의 성능 향상을 나타내었으며 신뢰성을 바탕으로 인식율에서 평균 2.9%의 성능 향상을 나타내었다.

가우시안 과정 분류에 대한 변분 베이지안 다항 프로빗 모형: 쥐 단백질 발현 데이터에의 적용 (Variational Bayesian multinomial probit model with Gaussian process classification on mice protein expression level data)

  • 손동현;황범석
    • 응용통계연구
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    • 제36권2호
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    • pp.115-127
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    • 2023
  • 다항 프로빗 모형은 다중 분류와 선택 모형에서 흔히 사용하는 모형이다. 다항 프로빗 모형을 추정하기 위해 일반적으로 널리 사용하는 베이지안 접근법인 마르코프 연쇄 몬테카를로(MCMC) 방법은 계산 복잡도가 매우 높다는 문제점을 가지고 있다. 반면, 변분 베이즈 방법은 MCMC 방법보다 계산 복잡도는 낮으면서도 분류 성능적인 면에서 큰 차이가 나지 않아 더 효율적인 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 가우시안 과정에 기반한 다항 프로빗 모형을 설명하고 해당 모형에 적용할 수 있는 변분 베이지안 근사법을 알아보고자 한다. 그리고 UCI에서 제공되는 쥐 단백질 발현 데이터에 가우시안 과정 분류에 대한 변분 베이지안 다항 프로빗 모형을 적용하여 그 성능을 확인하고 나이브 베이즈, K-최근접 이웃법, 서포트 벡터 머신 분류기의 성능과 비교한다.

반도체 공정 시뮬레이터 개발에 관한 연구 (Development of VLSI Process Simulator)

  • 이경일;공성원;윤상호;이제희;원태영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.40-45
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    • 1994
  • The TCAD(Technology Computer Aided Design) software tool is a popular name to be able to simulate the semiconductor process and device circuit. We have developed a two-dimensional TCAD software tool included an editor, parser, each process unit, and 2D, 3D graphic routine that is Integrated Environment. The initial grid for numerical analysis is automatically generated with the geometric series that use the user default(given) line and position separated with grid interval and the nodes corresponding to each mesh point stoic the all the possible attribute. Also, we made a data structure called PIF for input or output. Methods of ion implantation in this paper arc Monte Carlo, Gaussian Pearson and Dual-Pearson. Analytical model such as Gaussian, Pearson and Dual-Pearson were considered the multilayer structure and two-dimensional tilted implantation. We simuttaneously calculated the continuity equation of impurity and point defect in diffusion simulation. Oxidation process was simulated by analytical ERFC(Complementary Error Function) model for local oxidation.

3GPP2 SMV 기반의 보이스 피싱 검출 알고리즘 (Voice-Pishing Detection Algorithm Based on 3GPP2 SMV)

  • 이계환;장준혁
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권4호
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    • pp.92-99
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    • 2008
  • 본 논문에서는 보이스 피싱 (Voice Pishing) 예방을 위한 알고리즘을 3GPP2 Selectable Mode Vocoder (SMV) 코딩 파라미터를 기반으로 제안한다. 상대방 휴대폰에서 전송된 신호를 기반으로 SMV의 복호화 과정에서 자동적으로 추출되는 중요 특징벡터만을 사용하여 Gaussian Mixture Model (GMM)을 구성하고 이를 기반으로 보이스 피싱 예방을 위한 검출 알고리즘을 제안하였다. 실험 결과 제안된 코딩 파라미터 기반의 보이스 피싱 알고리즘이 전화사기 예방에 우수한 성능을 보인 것을 알 수 있었다.