• 제목/요약/키워드: Variance estimation

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다중 입력 다중 출력 배열 시스템에서 목표물 추정을 위한 상관성 간섭신호 제거 알고리즘 연구 (A Study on Correlation Interference Signal Cancellation Algorithm for Target Estimation in Multi Input Multi Output)

  • 이관형;송우영;이명호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.89-93
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    • 2013
  • 본 연구는 공간상에서 수신기에 입사하는 목표물 도래방향을 추정하는 것이다. 본 연구는 다중 입력 다중 출력 배열 안테나 시스템에서 상관성 간섭신호를 제거하기 위해서 제한 행렬을 이용하여 공분산 벡터를 제시하였고 비용함수와 최소 분산방법을 이용하여 목표물 도래방향을 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 모의실험을 통하여 본 연구에서 제안된 알고리즘 성능을 기존 SPT_LCMV알고리즘과 비교분석하였다. 목표물 도래방향 추정에서 본 연구에서 제안한 방법이 기존 SPT_LCMV알고리즘보다 우수함을 나타내었다.

딥러닝을 이용한 다변량, 비선형, 과분산 모델링의 개선: 자동차 연료소모량 예측 (Improvement of Multivariable, Nonlinear, and Overdispersion Modeling with Deep Learning: A Case Study on Prediction of Vehicle Fuel Consumption Rate)

  • 한대석;유인균;이수형
    • 한국도로학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.1-7
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    • 2017
  • PURPOSES : This study aims to improve complex modeling of multivariable, nonlinear, and overdispersion data with an artificial neural network that has been a problem in the civil and transport sectors. METHODS: Deep learning, which is a technique employing artificial neural networks, was applied for developing a large bus fuel consumption model as a case study. Estimation characteristics and accuracy were compared with the results of conventional multiple regression modeling. RESULTS : The deep learning model remarkably improved estimation accuracy of regression modeling, from R-sq. 18.76% to 72.22%. In addition, it was very flexible in reflecting large variance and complex relationships between dependent and independent variables. CONCLUSIONS : Deep learning could be a new alternative that solves general problems inherent in conventional statistical methods and it is highly promising in planning and optimizing issues in the civil and transport sectors. Extended applications to other fields, such as pavement management, structure safety, operation of intelligent transport systems, and traffic noise estimation are highly recommended.

타이어 내부 표면 변형량을 이용한 타이어 수직하중 실시간 추정 알고리즘 개발 (Development of Tire Vertical Force Estimation Algorithm in Real-time using Tire Inner Surface Deformation)

  • 이재훈;김진오;허승진
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.142-147
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    • 2013
  • Over the past few years, intelligent tire is developed very actively for more accurate measurement of real-time tire forces generated during vehicle driving situation. Information on the force of intelligent tire could be used very usefully to chassis control systems of a vehicle. Intelligent tire is based on deformation of tire's inner surface from the waveform of a SAW, or Surface Acoustic Wave. The tire vertical force is estimated by using variance analysis of sensor signals. The estimated tire vertical force is compared with the tire vertical force generated during vehicle driving situation in real-time environment. The scope of this paper is a correlation study between the measured sensor signals and the tire vertical force generated during vehicle driving situation.

의복디자인에 따른 게스탈트 착시효과에 관한 연구 (A Study on the Gestalt IIIusion Effect of Clothing Design.)

  • 이인자
    • 복식
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    • 제22권
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    • pp.333-344
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    • 1994
  • In this study an experiment was made using the function of computer simulation os to whether the phenomenon of optical illusion takes place also in clothing on the human body three-dimensional space through the case study of the Gestalt illusion of planar con-traction and expension by amodal completion in perceptual organization. One woman of latter 30s was selected as the experimental subject. She was made to wear the experimental clothing and then the frontal picture was projected of in the experimental clothing which was scanned into the com-puter. For the sake of the contractive experiment 5 stages were divided by 5-15cm the thick-nes of the black vertical line in the center of the upper garmet as the variable and for the sake of the expansive experiment the skirt length was set as the variable. It length measured 50-90cm which was divided by 10cm into 5 stages and simulated using the CAD. The basic design and the experimental de-sign were made one pair and the pictures totalled 20 pictures such as ten pictures save the human body for the estimation of the up-per garmet alone and ten pictures for the ob-servation of the effect on the human body. The extimating panel consisting of 20 panellers estimated contraction/expansion in the estimation of the upper garmet and the tall effect/the slim effect in the estimation of optical illusion as the estimating factors on the 9-point scale. All the date from experiment were analyzed by ANOVA(analysis of variance) and DUNCAN'S multiple range. As a result the experimental designs all showed a significant optical illusion in comparision with the basic design.

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정현파 신호 주파수 추정 알고리즘의 추정 정확도 비교 연구 (A Study on performance comparison of frequency estimators for sinusoid)

  • 조현진
    • 한국음향학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.457-467
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    • 2018
  • 본 논문은 정현파 신호에 대해 고해상도 주파수 추정이 가능한 알고리즘들의 성능을 비교 분석하였다. 비교 대상 알고리즘은 총 5가지로 DFT(Discrete Fourier Transform - 성능 평가 기준), Jacobsen, Candan, 재할당(Reassignment) 알고리즘 및 Cedron 알고리즘이다. 각 알고리즘의 성능을 SNR(Signal to Noise Ratio), 윈도우 함수, 윈도우 길이 등의 요소를 변화시켜가며 성능을 측정하였다. 알고리즘의 성능 평가는 편의 및 오차(Mean Square Error, MSE), 분산을 이용하여 측정하였으며, 실험결과 Cedron 알고리즘이 좋은 성능을 보였다. 실제 공학문제에서의 활용을 위해서는 각 알고리즘별로 보다 다양한 조건에서 실험 결과를 분석하고 개선시킬 필요가 있다.

Volumetric 집적영상에서 분산 추정을 이용한 심하게 은폐된 물체의 향상된 복원 (Enhanced Reconstruction of Heavy Occluded Objects Using Estimation of Variance in Volumetric Integral Imaging (VII))

  • 황용석;김은수
    • 한국광학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.389-393
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    • 2008
  • 본 논문에서는 컴퓨터 집적영상(integral imaging(II))에서 분산 추정을 이용하여 심하게 은폐된 물체의 복원 시 은폐물(occluding object)의 블러링 효과를 제거하는 방법을 제안하였다. 하나의 요소영상(elemental image) 군으로부터 은폐 효과를 제거하여 복원된 영상의 선명도를 향상시키는 정보를 추출하는 방법을 분석하였다. 이를 실행하기 위해 픽업되는 요소영상들이 높은 해상도, 낮은 초점오차(focus error), 큰 깊이감을 가질 필요가 있다. 요소 영상을 픽업할 때 디지털 컴퓨터를 이용한 synthetic aperture integral imaging(SAII)이 채택되었다. 컴퓨터(Computational) II에서는 복원 면의 위치에 따라 복원되는 영상의 촛첨이 맺히는 영역이 달라진다. 심하게 은폐된 물체 영상의 복원은 은폐 물체의 블러링(bluring) 효과가 복원 면에 전체적으로 크게 나타나기 때문에 선명한 복원을 할 수가 없다. 이러한 은폐물의 블러링 효과가 제거된 복원 영상을 얻기 위해 분산 추정이라는 통계적인 방법이 채택되었다.

마이크로폰 어레이 신호의 잡음 제거를 위한 강인한 다채널 위너 필터 (Robust Multi-channel Wiener Filter for Suppressing Noise in Microphone Array Signal)

  • 정준영;김기백
    • 방송공학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.519-525
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    • 2018
  • 본 논문에서는 다채널 위너 필터를 이용하여 마이크로폰 어레이에서 취득된 신호의 잡음을 제거하는 방법을 다룬다. 다채널 위너 필터는 음성 신호의 방향에 대한 정보를 필요로 하지 않는 필터로서 단일 음성 음원의 경우, 음성 왜곡을 발생시키지 않는 MVDR (Minimum Variance Distortionless Response) 공간 필터와 단일 채널 스펙트럼 필터로 분리될 수 있다. MVDR의 방향벡터에 해당하는 단일 음성 음원과 마이크로폰 어레이 간의 음향 전달 함수는 다채널 위너 필터의 부공간 분해 (subspace decomposition)를 이용하여 추정할 수 있다. 이 때 상관 행렬 추정 과정에서 발생하는 오차로 인해 추정되는 음향 전달 함수에도 오차가 발생하게 되며 이에 따라 다채널 위너 필터를 구성하는 MVDR은 음성 왜곡을 발생시키게 된다. 이러한 음성 왜곡을 완화시키기 위해 diagonal loading을 적용하고 실험을 통해 그 효과를 검증한다. 실험에서는 7개의 선형 마이크로폰으로 수집된 데이터를 이용하였으며 잡음을 섞기 전 신호와 잡음을 섞은 후 필터를 통과시킨 신호 간의 MFCC 오차를 측정한다. 실험 결과, diagonal loading을 통해 MFCC 오차를 줄일 수 있음을 확인하였다.

An A2CL Algorithm based on Information Optimization Strategy for MMRS

  • Dong, Qianhui;Li, Yibing;Sun, Qian;Tian, Yuan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권4호
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    • pp.1603-1623
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    • 2020
  • Multiple Mobile Robots System (MMRS) has shown many attractive features in lots of real-world applications that motivate their rapid and wide diffusion. In MMRS, the Cooperative Localization (CL) is the basis and premise of its high-performance task. However, the statistical characteristics of the system noise should be already known in traditional CL algorithms, which is difficult to satisfy in actual MMRS because of the numerous of disturbances form the complex external environment. So the CL accuracy will be reduced. To solve this problem, an improved Adaptive Active Cooperative Localization (A2CL) algorithm based on information optimization strategy for MMRS is proposed in this manuscript. In this manuscript, an adaptive information fusion algorithm based on the variance component estimation under Extended Kalman filter (VCEKF) method for MMRS is introduced firstly to enhance the robustness and accuracy of information fusion by estimating the covariance matrix of the system noise or observation noise in real time. Besides, to decrease the effect of observation uncertainty on CL accuracy further, an observation optimization strategy based on information theory, the Model Predictive Control (MPC) strategy, is used here to maximize the information amount from observations. And semi-physical simulation experiments were carried out to verity the A2CL algorithm's performance finally. Results proved that the presented A2CL algorithm based on information optimization strategy for MMRS cannot only enhance the CL accuracy effectively but also have good robustness.

상태벡터 모형에 의한 서울지역의 강우예측 (Rainfall Prediction of Seoul Area by the State-Vector Model)

  • 주철
    • 물과 미래
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    • 제28권5호
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    • pp.219-233
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    • 1995
  • 강우의 평균과 분산이 시 공간적으로 변하는 비정상 다변량 모형을 강우모형으로 선정하였다. 그리고 강우모형의 상태 및 매개변수의 추정을 위해 비정상 대변량 모형의 잔차항에 Kalman Filter 순환추정 알고리즘을 적용하여 강우예측모형 시스템을 구성하였다. 그후 반응시간이 짧은 도시지역에 설치된 T/M 강우관측소에 입력되는 매 시간(10분간격) 강우자료를 사용하여 호우개수방법에 의한 비정상(Non-stationary) 평균과 분산의 추정 그리고 호우속도 추정을 통한 정규잔차 공분산을 추정하여 다수의 지점들 및 선행시간들의 실시간 다변량 단기 강우예측 (On-line, Real-time, Multivariate Short-term, Rainfall Prediction)을 하였다. 강우예측시스템 모형에 의한 결과와 비정상 변량 모형에 의한 강우모의 결과가 잘 일치하였다. 그리고 예측정도를 측정하는 방법인 제곱 평균 제곱근 오차(RMSE)와 모형 효율성 계수(ME)를 분석한 결과, 강우 예측시간 즉 선행시간이 갈수록 제곱 평균 제곱근 오차가 커지고 모형 효율성 계수가 1로부터 점차 작아지는 것으로 보아 강우예측 정도가 떨어지는 것을 알 수 있었다. 또한 호우개수방법으로 구한 평균이 호우구조의 많은 부분을 차지하고 있음을 알 수 있었다.

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송신 빔형성기 기반의 위성 시스템 구조 성능평가 (Performance Evaluation of Satellite System Based on Transmission Beamformer)

  • 문지윤;황명환;황석승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.713-720
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    • 2018
  • 신호의 도래각(: Angle-of-Arrival, AOA) 추정기법, 간섭제거 기술, 및 송신 빔형성 기법 등을 기반으로 하는 신호정보 수집(: Signal Intelligence, SIGINT) 시스템은 다양한 신호정보를 효율적으로 수집하기 위해 요구되는 핵심 기술이다. 본 논문에서는 도래각 추정기, 적응 빔형성기, 신호처리 및 D/B 유닛, 송신 빔형성기로 구성된 신호정보 수집을 위한 위성 시스템의 효율적인 구조를 소개한다. 제시된 구조는 다양한 신호의 정확한 도래각 추정을 위해 MUSIC(: Multiple Signal Classification) 알고리즘을 사용하고, 불필요한 간섭 또는 재밍 신호를 제거하기 위해 MVDR(: Minimum Variance Distortionless Response) 기법을 사용하며, 수집된 정보 및 데이터의 효과적인 송신을 위해 MMSE(: Minimum Mean Square Error) 기반의 송신 빔형성 기법을 적용한다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 소개된 위성 시스템의 성능을 평가하고 분석한다.