• 제목/요약/키워드: Variable forgetting factor

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시변 시스템 추정을 위한 연산량이 적은 가우스 뉴턴 가변 망각인자를 사용하는 RLS 알고리즘 (Low Complexity Gauss Newton Variable Forgetting Factor RLS for Time Varying System Estimation)

  • 임준석;편용국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권9호
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    • pp.1141-1145
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    • 2016
  • 일반적으로 RLS 알고리즘에서 비정재성(non-stationary) 환경에서 시간에 따라 변하는 파라메터를 좀 더 잘 추정하기 위해서 가변 망각인자를 사용한다. RLS 알고리즘에서 가변 망각인자를 사용할 때는 연산량이 많이 증가하는 단점이 수반된다. 본 논문에서는 연산량이 적은 가우스 뉴턴 가변망각인자 RLS 알고리즘을 제안한다. 본 방법은 기존 가우스 뉴턴 가변망각인자 RLS와 거의 유사한 성능을 보유하고 있을 뿐만 아니라 부가로 요구되는 연산량을 $O(N^2)$에서 O(N)으로 줄이는 효과도 준다.

가변 망각인자를 사용한 커널 RLS 알고리즘 (Kernel RLS Algorithm Using Variable Forgetting Factor)

  • 임준석;편용국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권9호
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    • pp.1793-1801
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    • 2015
  • 최근 KRLS-T라고 하는 커널 기반의 RLS 알고리즘이 제안되었다. 이 알고리즘은 비정재 환경에서 베이지안 이론에 기반한 망각 기저를 사용하고 있다. 이런 망각 기저의 핵심은 고정 망각인자를 사용하는 것이다. 그러나 실제 환경에서는 시스템의 비정재 정도까지도 시변인 경우가 많다. 이 경우 고정 망각인자로는 시스템의 바른 추정이 불가하다. 본 논문에서는 가변 망각인자를 사용한 KRLS-T를 제안한다. 그리고 모의 실험에서 가변 망각인자를 가진 KRLS-T가 시변 시스템의 추정에 더 효과적임을 보인다.

시변 망각 인자를 사용하는 최소 자승 추정의 극점 -배치 자기동조 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Reduced Variance Self-Tuning Algorithm Using a Variable Forgetting Factor)

  • 박찬영;도미선;박민용;이상배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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    • pp.305-308
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    • 1988
  • Pole assignment controller with variable forgetting factor is generalizaed to allow the output and/or input variance to be reduced. The algorithm can give significant reductions in variance for little extra computational effort and is presented for servo-tracking using leat-squares estimation. Moreover, the use of a variable forgetting factor with correct choice of information bound can avoid 'blowing-up' of the covariance matrix of the estimates and subsequent unstable control.

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기울기 평균 벡터를 사용한 가변 스텝 최소 자승 알고리즘과 시변 망각 인자를 사용한 시변 음향 채널 추정 (An time-varying acoustic channel estimation using least squares algorithm with an average gradient vector based a self-adjusted step size and variable forgetting factor)

  • 임준석
    • 한국음향학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.283-289
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    • 2019
  • RLS(Recursive-least-squares) 알고리즘은 수렴성이 좋고, 수렴 후 오차 수준도 우수한 것으로 알려져 있다. 그러나 알고리즘 내에 역행렬 계산이 포함되어 수치적 불안정성을 나타내는 단점도 있다. 본 논문에서는 언급한 불안정성을 회피하기 위해서 역행렬이 없지만 수렴성이 유사한 알고리즘을 제안한다. 이를 위해서 기울기 평균 벡터를 사용한 가변 스텝 최소 자승 알고리즘을 사용한다. 또 시변 채널 추정에 우수한 성능을 내기 위해서 계산량이 적은 가변 망각인자를 도입한다. 시뮬레이션을 통해서 기존 RLS와의 성능을 비교하고 그 유사성을 보인다. 또 시변 채널에서 가변 망각인자의 우수성도 보인다.

평균 제곱 투영 오차의 기울기에 기반한 가변 망각 인자 FAPI 알고리즘 (Mean Square Projection Error Gradient-based Variable Forgetting Factor FAPI Algorithm)

  • 서영광;신종우;서원기;김형남
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권5호
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    • pp.177-187
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    • 2014
  • 본 논문에서는 고속 부공간 추적 기법인 FAPI (Fast Approsimated Power Iteration)에 GVFF RLS (Gradient-based Variable Forgetting Factor Recursive Least Square Error)를 적용한 GVFF FAPI 를 제안한다. 기존의 FAPI는 신호의 공분산 행렬을 추정하기 위해 고정 망각 인자를 사용하기에, 부공간이 지속적으로 변하는 비정재 환경에 적용하기 여려운 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, GVFF FAPI는 개선된 MSE (Mean Square Error)의 분석으로부터 유도된 MSE의 기울기 기반의 시변 망각 인자를 사용한다. 또한 GVFF RLS의 망각 인자 업데이트 식을 개선하여 부공간이 지속적으로 변하는 비정재 환경에서 부공간 에러를 줄인다. 개선된 망각 인자 업데이트 식은 MSE의 기울기가 양수이면 망각 인자를 빠르게 감소하게 하고 MSE의 기울기가 음수이면 망각 인자를 천천히 증가시킨다. 모의실험을 통해서 도래각이 지속적으로 변하는 환경에서 GVFF FAPI 알고리즘이 기존의 FAPI 알고리즘보다 작은 부공간 에러를 가지는 것을 보이고, 추적된 부공간을 도래각 추정기법에 적용하였을 때 추적된 도래각의 RMSE (Root Mean Square Error)가 더 작은 것을 확인한다.

Time-Varying Subspace Tracking Algorithm for Nonstationary DOA Estimation in Passive Sensor Array

  • Lim, Junseok;Song, Joonil;Pyeon, Yongkug;Sung, Koengmo
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제20권1E호
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    • pp.7-13
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    • 2001
  • In this paper we propose a new subspace tracking algorithm based on the PASTd (Projection Approximation Subspace Tracking with deflation). The algorithm is obtained via introducing the variable forgetting factor which adapts itself to the time-varying subspace environments. The tracking capability of the proposed algorithm is demonstrated by computer simulations in an abruptly changing DOA scenario. The estimation results of the variable forgetting factor PASTd(VFF-PASTd) outperform those of the PASTd in the nonstationary case as well as in the stationary case.

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Gauss Newton Variable Forgetting Factor Recursive Least Squares 알고리듬을 이용한 시변 신호 추정 (Gauss Newton Variable forgetting factor RLS algorithm for Time Varying Parameter Estimation.)

  • 송성욱;임준석;성굉모
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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    • pp.173-176
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    • 2000
  • 시변 신호 추적 특성을 향상시키기 위하여, Gauss-Newton Variable Forgetting Factor RLS (GN-VFF-RLS) Algorithm을 제안한다. 최적화된 망각인자를 가정한 기존의 RLS 알고리듬과 비교하여, 제안된 방법은 특히 신호의 변화가 급격히 일어날 경우 주목할만한 추정 성능의 향상을 보여준다. 제안된 알고리듬의 시변 추정 특성을 신호 대 잡음비와 시변 정도에 대하여 모의 실험하고 기존의 추정 알고리듬들과 비교한다.

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VFF-PASTd Based Multiple Target Angle Tracking with Angular Innovation

  • Lim, Jun-Seok;Choi, Yongjin;Yoon, Sug-Joon
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제22권1E호
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    • pp.19-25
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    • 2003
  • Ryu et al. recently proposed a multiple target angle-tracking algorithm without a data association problem. This algorithm, however, shows the degraded performance on evasive maneuvering targets, because the estimated signal subspace is d,:graded in the algorithm. In this Paper, we proposed a new algorithm, in which VFF-PASTd (Variable Forgetting Factor PASTd) algorithm is applied to Ryu's algorithm to effectively handle the evasive target tracking with better time-varying signal subspace.

오디오-비디오 통신 시스템에서 MVDR 빔 형성 기법을 위한 새로운 공분산 행렬 예측 방법 (A Novel Covariance Matrix Estimation Method for MVDR Beamforming In Audio-Visual Communication Systems)

  • 유경국;양재모;이진규;강홍구
    • 한국음향학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.326-334
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    • 2014
  • 논문은 MVDR 빔 형성 기법을 위한 새로운 공분산 행렬 예측을 제안한다. 오디오-비디오 센서를 이용하여 음원의 방향 정보를 정확히 추적함으로써, 공분산 행렬은 가변 적응 망각율을 적용하여 효과적으로 예측된다. 가변 적응 망각율은 신호 대 방해 신호 비를 고려하여 결정된다. 실험 결과에서는 제안하는 방법의 성능이 방해신호/잡음 감소 및 음성 왜곡의 면에서 기존의 방법의 성능보다 더 우수하다는 것을 보여준다.

Adaptive Moving Jammer Cancellation Algorithm with the Robustness to the Array Aperture

  • Song, Joon-il;Lim, Jun-Seok;Sung, Koeng-Mo
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제23권2E호
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    • pp.40-43
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    • 2004
  • In moving jammer environments, the performance of conventional adaptive beamformer is severely degraded and the robust adaptive beamformer requires additional sensors to obtain desired performances. Therefore, it is necessary to develop efficient algorithm without any additional requirement of the number of sensors, etc. In this paper, we introduce a fast adaptive algorithm with variable forgetting factor, which does not have any additional requirements. From the computer simulations, we obtain the better performances than those of other techniques for the arrays with various aperture lengths.