We demonstrate that a deep learning classifier that only uses to gravitational wave (GW) detectors auxiliary channel data can distinguish various types of non-Gaussian noise transients (glitches) with significant accuracy, i.e., ≳ 80%. The classifier is implemented using the multi-scale neural networks (MSNN) with PyTorch. The glitches appearing in the GW strain data have been one of the main obstacles that degrade the sensitivity of the gravitational detectors, consequently hindering the detection and parameterization of the GW signals. Numerous efforts have been devoted to tracking down their origins and to mitigating them. However, there remain many glitches of which origins are not unveiled. We apply the MSNN classifier to the auxiliary channel data corresponding to publicly available GravitySpy glitch samples of LIGO O1 run without using GW strain data. Investigation of the auxiliary channel data of the segments that coincide to the glitches in the GW strain channel is particularly useful for finding the noise sources, because they record physical and environmental conditions and the status of each part of the detector. By only using the auxiliary channel data, this classifier can provide us with the independent view on the data quality and potentially gives us hints to the origins of the glitches, when using the explainable AI technique such as Layer-wise Relevance Propagation or GradCAM.
Pan, Bao-Feng;Njonjo, Anne Wanjiru;Jeong, Tae-Gweon
한국항해항만학회지
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제40권5호
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pp.241-247
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2016
The tracking filter plays a key role in the accurate estimation and prediction of maneuvering a vessel's position and velocity when attempting to enhance safety by avoiding collision. Therefore, in order to achieve accurate estimation and prediction, many oceangoing vessels are equipped with the Automatic Radar Plotting Aid (ARPA) system. However, the accuracy of prediction depends on the tracking filter's ability to reduce noise and maintain a stable transient response. The purpose of this paper is to derive the optimal values of the gain parameters used in tracking a High Dynamic Warship. The algorithm employs a ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ filter to provide accurate estimates and updates of the state variables, that is, positions, velocity and acceleration of the high dynamic warship based on previously observed values. In this study, the filtering coefficients ${\alpha}$, ${\beta}$ and ${\gamma}$ are determined from set values of the damping parameter, ${\xi}$. Optimization of the damping parameter, ${\xi}$, is achieved experimentally by plotting the residual error against different values of the damping parameter to determine the least value of the damping parameter that results in the optimum smoothing coefficients leading to a reduction in the noise corruption effect. Further investigation of the performance of the filter indicates that optimal smoothing coefficients depend on the initial and average velocity of the target.
The process of the wind noise analysis around an OSRVM is developed and is verified by simulating unsteady flow field past a generic OSRVM mounted on the flat plate at the Reynolds number of $Re_D=5.2{\times}10^5$ based on the mirror diameter. The transient flow field past a generic OSRVM is simulated with various turbulence models, namely DES-SA, LES Constant SGS, and LES Dynamic SGS. The sound radiation is predicted using the Ffowcs- Williams and Hawkings analogy. For the present simulation, the 6.35million cells are generated. Time averaged pressure coefficients at 34 locations on the surface of the generic OSRVM are compared with the available experimental data. Also, 12 Sound Pressure Levels located on the surrounding mirror are compared with the available experimental data. Both of them show good agreements with experimental data.
수 생태계 내에서 흔히 볼 수 있는 3영양단계 먹이사슬 구조를 이루는 종들이 밀도비 의존 모델로써 구현 될 때 외부 환경에 대해서 어떻게 반응하는지를 연구하였다. 환경 요인은 주기적 요인과 일반적 노이즈 두 부분으로 나누었다. 주기적 요인이 온도로써 대표되었을 때 온도변이를 바이어스와 주기로 나누었고, 기타 복합적인 노이즈는 가우스 분포로 나타내었다. 온도변이 바이어스 ${\varepsilon}$, 온도주기 ${\Omega}$, 및 가우스 노이즈 크기 ${\'{O}}$가 서로 결합하여 3영양단계 먹이사슬에서 개체군 멸절을 포함한 다양한 개체군 동태를 보여 주었다. 변수의 적절한 값에 따라 '안정된 제한 사이클'이나 '이상한 끌개'를 보여 주었으며, 전체적으로 개체군 동태는 환경 변수에 따라 민감하게 반응하였고, 포식자 및 최상위포식자 개체군의 멸절시간이 조절되었다.
위상고정루프에 대해 선형 위상-도메인 모델링을 진행하여 시스템의 안정성을 고려한 각 블록의 설계 매개 변수들을 설정한 이후 빠른 동작 특성을 확인하기 위해 Verilog-HDL 기반의 모델링을 수행할 수 있다. 이때 단순한 동작 특성뿐 아니라 위상잡음 및 비선형 특성까지 모델링에 반영할 수 있는데, 본 논문에서는 디지털-시간 변환기(DTC)의 비선형 특성 및 디지털 조정 발진기(DCO)의 위상잡음 모델링을 추가로 소개한다. 동작 모델을 사용하여 시스템 레벨의 설계를 마치면 시간-도메인 영역에서 과도 응답 시뮬레이션을 진행하여 설계 타당성을 확인할 수 있으며, 출력 신호 결과를 위상잡음 그래프로 나타내어 이를 이상적인 위상잡음 그래프와 비교함으로써 동작과 성능에 대한 검증이 가능함을 나타내었다. 시간-도메인 영역에서 시뮬레이션 소요시간 비교를 위해 TSMC 0.18-㎛ 공정을 사용한 아날로그 위상고정루프의 설계 결과와 비교하였으며, 6 us의 과도 응답 해석을 진행했을 때 1.43초로 트랜지스터 레벨의 아날로그 설계 방식(692초) 대비 484배 빠른 시뮬레이션 시간을 나타내었다.
In this paper, an efficient approach to classification of transient and harmonic disturbances in power systems is proposed. First, the Stop-and-Go CA CFAR Detector is utilized to detect a disturbance from the power signals which are mixed with other disturbances and noise. Then, (i) Wigner Distribution, SVD(Singular Value Decomposition) and Fisher´s Criterion (ii) DWT and Fisher´s Criterion, are applied to extract an efficient feature vector. For the classification procedure, a combined neural network classifier is proposed to classify each corresponding disturbance class. Finally, the 10 class data simulated by Matlab power system blockset are used to demonstrate the performance of the proposed classification system.
Periodic longitudinal vibrations of a video and audio tape and the like used for transducing pictures and sounds may be induced by self-excited vibrations which are caused by frictions against the heads and guides, and their eccentricity, noncircularity or irregularity. It is important to analyze the longitudinal vibration of a tape because it causes distortions of a reproduced signal. It is difficult to measure directly the longitudinal vibration. In this paper a method estimating longitudinal vibration using impulse responses in the transverse direction is presented. And, the parameters boundary domain where the transverse and longitudinal vibration can be decoupled is introduced. In the domain where the both vibrations are decoupled, analytic methods using frequency characteristics and transient responses of the transverse vibration, respectively, are presented. The time domain method predicted more exactly the instantaneous phase of the longitudinal vibration than frequency domain method did.
Results of theoretical investigations on acoustical properties of hydrodynamic proceeding bearings are presented. Nonlinear analysis of rotor bearing system including rotor imbalance is performed in order to obtain acoustical properties of hydrodynamic proceeding bearings. Furthermore, a cavitation algorithm, implementing the Jakobsson-Floberg-Olsson boundary condition, is adopted to predict cavitation regions in a fluid film. Acoustical properties of hydrodynamic proceeding bearings are identified through frequency analysis of pressure fluctuation calculated from the nonlinear transient analysis. The results show that the acoustical frequency spectra of hydrodynamic proceeding bearings are pure tone spectra, containing the frequency of the shaft rotation and its super-harmonics. The analysis also shows that the super-harmonics are predominant at neighborhood of the fluid film reformation and rupture regions.
본 연구에서는 입력신호의 특성에 따른 가변 필터뱅크의 구조를 가지는 AC-3 알고리듬의 분석과 합성부를 위한 MDCT/IMDCT변환의 fast-algorithm 설계 및 분석 결과를 제시하며, 또한 pre-echo를 막기 위한 블록사이즈의 변환시 발생하는 aliasing을 시간축 영역에서 효율적으로 제거하지 못하는 AC-3 알고리듬의 불완전한 부분을 4가지의 특별한 윈도우를 사용하여 보완한다. 다양한 음원에 대해 fast-MDCT/IMDCT 연산량과 오차 신호 에너지를 direct form과 비교하여 필터의 성능을 평가하였다.
본 논문에서는 ATM 망을 위한 효과적인 ABR 멀티캐스트 알고리즘을 제안한다. 멀티캐스트 알고리즘에서 귀환 합병은 브랜치들의 정보를 취합하여 과도한 제어 정보를 줄이기 위해서 필요하다. 제안한 기법은 폭주 브랜치에 신속히 응답할 수 있고 또한 합병 잡음을 효과적으로 제거할 수 있음을 시스템 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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