• 제목/요약/키워드: Multiple alignment

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제한된 궤환 채널 기반 상향링크 MIMO/FDD 시스템에서의 효율적인 간섭 정렬 기법 (Efficient Interference Alignment for Uplink MIMO/FDD Systems with Limited Feedback)

  • 조성윤;장진영;김동구
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.988-996
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    • 2012
  • 기지국이 사용자 간의 채널 상태 정보를 완벽하게 알고 있는 가정 하에서, 기존의 상향링크 셀룰러 시스템에서의 간섭 정렬 (IA) 방식은 인접 셀 간섭 채널을 임의로 설정된 참조 벡터로 모두 정렬시킴으로써 셀 간 간섭 (ICI) 을 완벽히 제거할 수 있다. 하지만, 현실적으로 사용자와 기지국 간의 채널 상태 정보의 교환은 제한된 궤환 채널에 의해 이루어지고 그 결과 궤환 오류에 의한 잔여 ICI 의 발생은 시스템 성능 저하에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 이러한 잔여 ICI 를 최소화 할 수 있는 IA을 위한 최적화된 참조 벡터의 설계를 제안하고자 한다. 다음으로, 잔여 ICI의 최소화 뿐 만 아니라 기지국과 사용자 간의 요구 신호 (Desired signal) 세기의 최대화도 동시에 고려하는 반복적 연산 구조의 IA 기반 송수신기 설계 기법을 제안한다. 또한, 제안된 IA 알고리즘들과 연동된 사용자 스케줄링 기법을 제시함으로써 ICI를 효율적으로 제거함과 동시에 다중사용자 다양성 이득을 획득할 수 있도록 한다. 마지막으로, 이론적 분석 및 실험 결과를 통하여 기존의 IA 방식과 비교하여 제안된 IA 방식이 간섭 제한 영역에서 높은 성능을 나타냄을 확인할 수 있다.

K-사용자 X 네트워크에서 다중안테나를 이용한 완전 간섭정렬기법 (Perfect Interference Alignment for K-user MIMO X Network)

  • 박성호;박기홍;김명진;고영채
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.95-101
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    • 2011
  • In wireless X networks where all transmitters send the independent messages to all receivers, the theoretical bound on the degrees of freedom (DOF) and interference alignment (IA) scheme for its achievability are given by Cadambe and Jafar [1]. However, IA scheme for wireless X network may be infeasible in practice unless the transmitters have the perfect channel information. In addition, if the transmitter with single antenna uses time-varying channel coefficients as a beamforming vector, the infinite channel extension is required to achieve the theoretical bound on the DOF of wireless X networks with perfect IA scheme. In this paper, we consider K-user MIMO X network where K transmitters and K receivers have M antennas each. While the beamforming vectors have been constructed with multiple channel uses over multiple time slot in the earlier work, we consider the beamforming vectors constructed only by a spatial signature over unit time. Accordingly the channel information at the transmitters can be available instantaneously. Then we propose the perfect IA scheme with no channel extension. Based on our sum-rate analysis and the simulation results, we confirm that our proposed scheme can achieve MK/2 DOF which is quite close to the theoretical bound on the DOF region of wireless X networks.

대용량 순차 데이터베이스에서 근사 순차패턴 탐색 (Mining Approximate Sequential Patterns in a Large Sequence Database)

  • 금혜정;장중혁
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제13D권2호
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    • pp.199-206
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    • 2006
  • 순차패턴 탐색은 다양한 응용 분야에서 매우 중요한 데이터 마이닝 작업으로 간주된다. 그러나 기존의 순차패턴 탐색 방법들은 길이가 긴 순차패턴이나 노이즈 정보를 다수 포함한 데이터베이스에 대한 마이닝에서는 한계가 있다. 해당 방법들은 매우 짧고 사소한 패턴들은 탐색하지만 다수의 순차 정보들에서 공유되는 중요 패턴들을 분석하는데 어려움을 겪는다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 대용량 데이터베이스에 대한 근사 순차패턴 탐색 방법을 제안한다. 근사 순차패턴은 다수의 순차 정보들에서 근사적으로 공유되는 순차패턴을 의미한다. 제안된 방법은 두 과정으로 구분된다. 하나는 유사도에 따라 분석 대상 순차 정보들을 몇 개의 군집으로 나누는 과정이며, 다른 하나는 다중 정렬 방식을 적용하여 각 군집으로부터 대표 패턴을 찾는 과정이다. 이를 위해서 다수의 순차 정보들을 하나로 표현할 수 있는 가중치 순차패턴을 제시하며, 다수의 순차 정보들은 가중치 순차패턴 형태로 통합된다. 이렇게 통합된 정보를 가진 각 가중치 순차패턴을 이용하여 여러 순차 정보와 근사한 하나의 대표 패턴을 생성한다. 끝으로, 다양한 실험을 통해서 제안된 방법의 유용성을 검증한다.

A Rapid Convergent Max-SINR Algorithm for Interference Alignment Based on Principle Direction Search

  • Wu, Zhilu;Jiang, Lihui;Ren, Guanghui;Wang, Gangyi;Zhao, Nan;Zhao, Yaqin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권5호
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    • pp.1768-1789
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    • 2015
  • The maximal signal-to-interference-plus-noise ratio (Max-SINR) algorithm for interference alignment (IA) has received considerable attention for its high sum rate achievement in the multiple-input multiple-output (MIMO) interference channel. However, its complexity may increase dramatically when the number of users approaches the IA feasibility bound, and the number of iterations and computational time may become unacceptable. In this paper, we study the properties of the Max-SINR algorithm thoroughly by presenting theoretical insight into the algorithm and by providing the potential of reducing the overall computational cost. Furthermore, a novel IA algorithm based on the principle direction search is proposed, which can converge more rapidly than the conventional Max-SINR method. In the proposed algorithm, it searches along the principle direction, which is found to approximately point to the convergence values, and can approach the convergence solutions rapidly. In addition, the closed-form solution of the optimal step size can be formulated in the sense of minimal interference leakage. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm outperforms the conventional minimal interference leakage and Max-SINR algorithms in terms of the convergence rate while guaranteeing the high throughput of IA networks.

다중 안테나를 사용하는 단방향 기지국 협력 역 듀플렉스 셀룰러 네트워크의 간섭 정렬 타당성 (Feasibility of Interference Alignment for Reverse Duplex in MIMO Cellular Networks with One-side Base Cooperation)

  • 김기연;전상운;양장훈;김동구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권2호
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    • pp.273-284
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    • 2015
  • 본 논문에서는 상향링크와 하향링크가 공존하는 역 듀플렉스 셀룰러 네트워크 상황에서 단방향 기지국 협력을 통한 단사 간섭 정렬 타당성에 대한 연구를 하였다. 일반적인 안테나 개수와 사용자수에 따른 단사 간섭 정렬의 필요조건과 충분조건을 제시하였고, 이어서 특정 조건을 만족하는 네트워크에서 간략화 된 충분조건을 제시하였다. 특히 대칭 네트워크 상황에서는 단사 간섭 정렬의 필요충분조건을 제시하였고, 각 셀 당 두 명의 사용자가 존재하는 대칭 네트워크 상황에서는 닫힌 형태의 필요충분조건을 규명하였다. 제안한 단방향 기지국협력을 통해 합 자유도를 크게 증가시킬 수 있으며, 모의실험을 통해 상용 신호 대 잡음비 영역에서 합 전송률을 획기적으로 개선 할 수 있음을 확인 하였다.

Using multiple sequence alignment to extract daily activity routines of the elderly living alone

  • Lee, Bogyeong;Lee, Hyun-Soo;Park, Moonseo;Ahn, Changbum Ryan;Choi, Nakjung;Kim, Toseung
    • Advances in Computational Design
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    • 제4권2호
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    • pp.73-90
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    • 2019
  • The growth in the number of single-member households is a critical issue worldwide, especially among the elderly. For those living alone, who may be unaware of their health status or routines that could improve their health, a continuous healthcare monitoring system could provide valuable feedback. Assessing the performance adequacy of activities of daily living (ADL) can serve as a measure of an individual's health status; previous research has focused on determining a person's daily activities and extracting the most frequently performed behavioral patterns using camera recordings or wearable sensing techniques. However, existing methods used to extract common patterns of an occupant's activities in the home fail to address the spatio-temporal dimensions of human activities simultaneously. Though multiple sequence alignment (MSA) offers some advantages - such as inherent containment of the spatio-temporal data in sequence format, and rapid identification of hidden patterns - MSA has rarely been used to extract in-home ADL routines. This research proposes a method to extract a household occupant's ADL routines from a cumulative spatio-temporal data log of occupancy collected using a non-intrusive method (i.e., a tomographic motion detection system). The findings from an occupant's 28-day spatio-temporal activity log demonstrate the capacity of the proposed approach to identify routine patterns of an occupant's daily activities and to reveal the order, duration, and frequency of routine activities. Routine ADL patterns identified from the proposed approach are expected to provide a basis for detecting/evaluating abrupt or gradual changes of an occupant's ADL patterns that result from a physical or mental disorder, and can offer valuable information for home automation applications by enabling the prediction of ADL patterns.

Physiologic Cervical Alignment Change between Cervical Spine X-ray and Computed Tomography

  • Lee, Ho Jin;Kim, Il Sup;Hong, Jae Taek
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제64권5호
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    • pp.784-790
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    • 2021
  • Objective : The purpose of this study was to investigate the correlations among various radiological parameters used to determine cervical alignment from cervical spine radiographs (X-CS) and cervical spine computed tomography (CT-CS), both within and between modalities. Methods : This study included 168 patients (≤60 years old) without a definite whole spine deformity who underwent CT-CS and X-CS. We measured occipital slope (O-s), C1 slope, C2 slope, C7 slope, sella turcica - C7 sagittal vertical axis (StC7-SVA), spino-cranial angle, T1 slope, and C27-SVA. We calculated the O-C2 angle, O-C7 angle, and C2-7 angle from the measured parameters and conducted correlation analyses among multiple parameters. Results : The intrinsic correlation features among multiple cervical parameters were very similar for both X-CS and CT-CS. The two SVA parameters (C27-SVA and StC7-SVA) were mainly influenced by the upper cervical slope parameters (r=|0.13-0.74|) rather than the lower slope cervical parameters (r=|0.08-0.13|). The correlation between X-CS and CT-CS for each radiological parameter was statistically significant (r=0.26-0.44) except for O-s (r=0.10) and StC7-SVA (r=0.11). Conclusion : The correlation patterns within X-CS and CT-CS were very similar in this study. The correlation between X-ray and CT was statistically significant for most radiological parameters, and the correlation score increased when the horizontal gaze was consistently maintained. The lower cervical parameters were not statistically associated with translation-related parameters (C2-7 SVA and StC7-SVA). Therefore, the upper cervical segment may be a better predictor for determining head and neck translation.

반복이 있는 랜덤화 블록 모형에서 정렬방법과 결합위치를 이용한 비모수 다중비교법 (Nonparametric multiple comparison method using aligned method and joint placement in randomized block design with replications)

  • 황주원;김동재
    • 응용통계연구
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    • 제31권5호
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    • pp.599-610
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    • 2018
  • 반복이 있는 랜덤화 블록 모형(randomized block design with replications)에서 비모수 다중비교 방법으로는 Mack과 Skillings (Technometrics, 23, 171-177, 1981) 방법이 있다. 이 방법은 각 블록의 처리에서 반복된 관측값 대신 관측값들의 평균을 이용해 순위를 매기기 때문에 정보의 손실이 발생할 가능성이 있다. 이를 보완하기 위해 본 논문에서는 Hodges와 Lehmann (The Annals of Mathematical Statistics, 33, 482-497, 1962)이 제안한 정렬방법과 Chung과 Kim (Communications for Statistical Applications and Methods, 14, 551-560, 2007)이 제안한 결합위치 검정법을 확장하여 반복이 있는 랜덤화 블록 모형에서 새로운 비모수 다중비교 방법을 제시하였다. 또한 몬테카를로 모의실험(Monte Carlo simulation)을 통해 모수적 방법과 기존의 비모수적 방법과의 family wise error rate (FWE)와 검정력을 비교하였다.

웹 기반 고성능 다중서열정렬시스템 설계 및 구현 (A Web-Based High Performance Multiple Sequence Alignment System Design and Implementation)

  • 김태경;김훈기;최치환;정승현;허보경;조완섭
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2010년도 제42차 하계학술발표논문집 18권2호
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    • pp.79-82
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    • 2010
  • 다중서열정렬 알고리즘은 생명정보학 분야에서 서열기반의 계통분류 분석에 가장 많이 사용되며, 가장 대표적인 공개 프로그램은 ClustalW로 사용자가 로컬시스템에 설치하여 이용할 수 있다. 그러나 실제로 사용자들이 ClustalW을 설치한 후, 서열데이터의 준비, 가공, 처리 및 타 시스템과 연동 등과 같은 작업을 하는데 여러 가지 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 다중서열정렬 작업을 편리하고 빠르게 수행할 수 있는 웹기반의 고성능 다중서열정렬시스템을 제안한다. 제안된 시스템의 특징은, (1) Inter-Query 라우팅 알고리즘을 통해 다수의 PC 자원을 효율적으로 활용하여 계산 성능을 극대화하였으며, (2) 사용자 편의성을 고려한 웹인터페이스의 제공을 통해 개인화된 데이터관리, 실시간 모니터링, 데이터 편집 등을 지원하여 사용자가 손쉽게 서열데이터의 수집, 관리 및 처리할 수 있도록 지원한다.

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부분공간 간섭 정렬에서 합용량 향상을 위한 직교 레퍼런스 벡터 선정 방법 (Orthogonal Reference Vectors Selection Method of Subspace Interference Alignment)

  • 서종필;김현수;안재진;정재학
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권5A호
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    • pp.457-463
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    • 2011
  • 본 논문에서는 다중 셀 환경에서의 부분공간 간섭 정렬에서 레퍼런스 벡터간의 직교성을 통해 여러 개의 직교 레퍼런스 벡터 조합을 제공함으로써 전체 생의 합 용량이 최대화되도록 레퍼런스 벡터를 선정하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 전체 셀의 채널용량을 최대화시키는 하나의 벡터를 선정하고 나머지 셀에서는 선택된 레퍼런스 벡터와 직교하는 벡터를 생성하여 채널 용량이 가장 큰 벡터를 각 셀의 레퍼런스 벡터로 선정한다. 제안된 방법은 주어진 채널에 적합한 레퍼런스 벡터를 선정 시 선택의 자유도를 높임으로써 기존보다 전체 셀 전송 용량을 증가시킨다. 전산 모의 실험을 통해 기존의 방법에 비해 높은 셀의 합용량 증대 성능을 보였다.