• 제목/요약/키워드: estimation of probability density function

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이중 절단 기법을 이용한 조위자료의 확률밀도함수 추정 (Estimation of Probability Density Function of Tidal Elevation Data using the Double Truncation Method)

  • 정신택;조홍연;김정대;고동휘
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.247-254
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    • 2008
  • 조 등(2004)에 의하여 연안 조위 발생빈도 분포함수로 제시된 쌍봉형 정규분포는 관측조위의 발생빈도와 매우 잘 일치하고 있으나 Monte-Carlo 모의기법을 이용하는 신뢰성 설계과정에서 수백만개의 조위를 발생하는 경우 비현실적인 조위가 발생되어 과대 또는 과도설계가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 비현실적인 조위발생을 원천적으로 차단하기 위하여 경계조위 상한-하한을 설정하여 분포함수의 범위를 제한하는 이중절단 쌍봉형 정규분포 함수를 제안하였으며, 제안된 함수분포에 포함된 매개변수를 비선형최적화기법을 이용하여 추정-제시하였다. 제안된 분포함수는 기존의 쌍봉형 정규분포에 비하여 뚜렷하게 정량적으로 크게 개선되는 모습을 보이지는 않으나, 신뢰성 설계과정에서 비현실적인 조위발생의 가능성을 제거할 수 있으며, 비현실적인 조위발생으로 유발되는 설계인자의 비현실적인 과대 및 과소평가 가능성도 자동적으로 제거되는 효과를 기대할 수 있는 것으로 파악되었다.

웨이블릿 영역에서 이변수 가우스 모델을 이용한 영상 잡음 제거 (Image Denoising Using Bivariate Gaussian Model In Wavelet Domain)

  • 엄일규
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권6호
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    • pp.57-63
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    • 2008
  • 본 논문에서는 웨이블릿 영역에서 이변수 가우스 확률밀도함수를 이용하여 잡음을 효과적으로 제거하는 방법을 제안한다. 본 논문의 방법은 웨이블릿 영역의 스케일간의 관계에 대한 통계적 모델을 이변수 가우스 확률분포로 설정하고, 이에 대한 베이즈 추정법을 통하여 잡음 제거를 수행한다. 베이즈 추정법을 위한 통계 파라메터는 $H{\ddot{o}}lder$ 부등식을 이용하여 근사적으로 추정한다. 실험 결과를 통하여 본 논문의 방법이 기존의 이변수 사전 확률모델을 이용한 잡음 제거 방법에 비하여 우수한 결과를 보여 준다는 것을 알 수 있다.

추계적 EVMS 기반 예비비 산정 방법론 (Contingency Estimation Method based on Stochastic Earned Value Management System)

  • 곽한성;최병윤;이창용;이동은
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2018년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.72-73
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    • 2018
  • The accuracy of contingency estimation plays an important role for dealing with the uncertainty of the financial success of construction project. Its' estimation may be used for various purposes such as schedule control, emergency resolve, and quality expense, etc. This paper presents a contingency estimation method which is schedule control specific. The method 1) implements stochastic EVMS, 2) detects a specific timing for schedule compression, 3) identifies an optimal strategy for shortening planned schedule, 4) finds a probability density function (PDF) of project cost overrun, and 5) estimates the optimal contingency cost based on the level of confidence. The method facilitates expeditious decisions involved in project budgeting. The validity of the method is confirmed by performing test case.

  • PDF

Probabilistic assessment on the basis of interval data

  • Thacker, Ben H.;Huyse, Luc J.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제25권3호
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    • pp.331-345
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    • 2007
  • Uncertainties enter a complex analysis from a variety of sources: variability, lack of data, human errors, model simplification and lack of understanding of the underlying physics. However, for many important engineering applications insufficient data are available to justify the choice of a particular probability density function (PDF). Sometimes the only data available are in the form of interval estimates which represent, often conflicting, expert opinion. In this paper we demonstrate that Bayesian estimation techniques can successfully be used in applications where only vague interval measurements are available. The proposed approach is intended to fit within a probabilistic framework, which is established and widely accepted. To circumvent the problem of selecting a specific PDF when only little or vague data are available, a hierarchical model of a continuous family of PDF's is used. The classical Bayesian estimation methods are expanded to make use of imprecise interval data. Each of the expert opinions (interval data) are interpreted as random interval samples of a parent PDF. Consequently, a partial conflict between experts is automatically accounted for through the likelihood function.

THE MINIMUM VARIANCE UNBIASED ESTIMATION OF SYSTEM RELIABILITY

  • Park, C.J.;Kim, Jae-Joo
    • 대한산업공학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.29-32
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    • 1978
  • We obtain the minimum variance unbiased estimate of system reliability when a system consists of n components whose life times are assumed to be independent and identically distributed either negative exponential or geometric random variables. For the case of a negative exponential life time, we obtain the minimum variance unbiased estimate of the probability density function of the i-th order statistic.

  • PDF

Time-Delay Estimation in the Multi-Path Channel based on Maximum Likelihood Criterion

  • Xie, Shengdong;Hu, Aiqun;Huang, Yi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권4호
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    • pp.1063-1075
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    • 2012
  • To locate an object accurately in the wireless sensor networks, the distance measure based on time-delay plays an important role. In this paper, we propose a maximum likelihood (ML) time-delay estimation algorithm in multi-path wireless propagation channel. We get the joint probability density function after sampling the frequency domain response of the multi-path channel, which could be obtained by the vector network analyzer. Based on the ML criterion, the time-delay values of different paths are estimated. Considering the ML function is non-linear with respect to the multi-path time-delays, we first obtain the coarse values of different paths using the subspace fitting algorithm, then take them as an initial point, and finally get the ML time-delay estimation values with the pattern searching optimization method. The simulation results show that although the ML estimation variance could not reach the Cramer-Rao lower bounds (CRLB), its performance is superior to that of subspace fitting algorithm, and could be seen as a fine algorithm.

확률론적 합성태풍을 이용한 서남해안 빈도 해일고 산정 (Estimation of Frequency of Storm Surge Heights on the West and South Coasts of Korea Using Synthesized Typhoons)

  • 김현정;서승원
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제31권5호
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    • pp.241-252
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    • 2019
  • 폭풍으로 인한 연안재해 피해에 대한 적절한 대응책을 수립하기 위해서는 빈도 해일고 산정에 대한 연구가 필요하다. 과거에 관측된 태풍은 모집단 수가 적기 때문에 tropical cyclone risk model(TCRM)을 이용해 역사태풍의 이동경로와 중심기압을 확률밀도함수로 추정하여 확률적으로 발생하는 176,689개의 합성태풍을 생성하였다. 아울러 중국 남동부 연안으로 상륙한 후 재부상 하거나 소멸되는 태풍 특성을 합성태풍에 고려하기 위해 역사태풍의 이동각도를 확률밀도함수로 추정하고 감쇠 매개변수와 함께 적용하여 중국 남동부 연안에서 서남해안으로 이동하는 태풍의 통과율이 개선되었다. 태풍속성은 역사태풍으로부터 분석하였으며 중심기압과 최대풍속($V_{max}$), 최대풍속 반경($R_{max}$)의 상관관계식을 산정하여 합성태풍에 적용하였다. 해일고는 ADCIRC 모형을 이용해 조석과 합성태풍을 고려하여 산정하였으며 Perl script로 자동화하였다. 확률적으로 발생시킨 합성태풍에 의한 해일고는 실제 자연현상에서 발생하는 해일고와 유사하게 나타나기 때문에 빈도 해일고를 산정할 수 있다. 따라서 일반화된 극치분포(Generalized Extreme Value, GEV)의 모수를 추정하여 극치 해일고를 산정하였으며, 100년 빈도 해일고는 경험모의기법으로 산정한 빈도 해일고와 비교하여 만족스러운 결과가 도출되었다. 본 연구에서 제안한 방법은 일반 해역에서 빈도 해일고 산정시 활용될 수 있다.

교차타당성을 이용한 확률밀도함수의 불연속점 추정의 띠폭 선택 (Bandwidth selections based on cross-validation for estimation of a discontinuity point in density)

  • 허집
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제23권4호
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    • pp.765-775
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    • 2012
  • 교차타당성은 커널추정량의 평활모수인 띠폭의 선택 방법으로 흔히 활용되고 있다. 연속인 확률밀도함수의 커널추정량의 띠폭 선택으로 널리 쓰이는 교차타당성 방법으로는 최대가능도교차타당성과 더불어 최소제곱교차타당성과 편의교차타당성이 있다. 확률밀도함수가 하나의 불연속점을 가질 때, Huh (2012)는 불연속점 추정을 위한 커널추정량의 띠폭 선택으로 최대가능도교차타당성을 이용한 방법을 제시하였다. 본 연구에서는 Huh (2012)에 의해 최대가능도교차타당성으로 제안된 띠폭선택의 방법과 같이 한쪽방향커널함수를 이용한 최소제곱교차타당성과 편의교차타당성으로 띠폭 선택 방법을 제시하고, 이들 띠폭 선택 방법들과 Huh (2012)의 최대가능도교차타당성을 이용한 띠폭 선택 방법을 모의실험을 통하여 비교연구 하고자 한다.

온라인 지문 인식 시스템을 위한 지문 품질 측정 (Fingerprint Image Quality Assessment for On-line Fingerprint Recognition)

  • 이상훈
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권2호
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    • pp.77-85
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    • 2010
  • 온라인 지문 인식 시스템에서는 주변 환경, 사용자의 지문 상태 및 입력 방법에 따라 다양한 품질의 지문이 입력된다. 따라서 지문 인식 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는, 입력된 지문 영상을 이용하여 본인과 타인간의 변별력을 높이는 연구뿐만 아니라 다양한 품질의 지문 영상들 중에서 품질이 좋은 지문 영상을 선택하여 이를 인식에 사용하는 연구도 병행이 되어야 한다. 하지만 대부분의 기존 연구에서는 지문의 지역적인 품질만을 측정하였기 때문에 한 장의 지문영상의 품질에 대한 예측은 거의 이루어지지 않았다. 따라서 본 논문에서는 획득된 지문 영상의 품질을 판단하기 위해서 지역적인 지문 품질 측정과 이를 통한 전역적 지문 품질 측정 방볍을 제안하였다. 지역적인 지문 품질 평가에서는 각 지문 블록에서 그레디언트(Gradient)의 확률 밀도 함수(Probability Density Function)의 형태를 측정하여 블록 별 품질 값을 예측하였고, 이를 기반으로 전역적인 품질 평가에서는 신경망(Neural network)올 사용하여 지문 영상 전체를 평가함으로써 입력된 영상의 사용 여부를 판단하였다. FVC2002 데이터베이스를 사용하여 실험한 결과, 제안한 전역적 방법을 사용하였을 때 NFIQ(NIST Fingerprint Image Quality)의 방법보다 정합 예측 성능이 높게 나타난 것올 확인할 수 있었다.

Probabilistic distribution of displacement response of frictionally damped structures excited by seismic loads

  • Lee, S.H.;Youn, K.J.;Min, K.W.;Park, J.H.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제6권4호
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    • pp.363-372
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    • 2010
  • Accurate peak response estimation of a seismically excited structure with frictional damping system (FDS) is very difficult since the structure with FDS shows nonlinear behavior dependent on the structural period, loading characteristics, and relative magnitude between the frictional force and the excitation load. Previous studies have estimated the peak response of the structure with FDS by replacing a nonlinear system with an equivalent linear one or by employing the response spectrum obtained based on nonlinear time history and statistical analysis. In case that earthquake excitation is defined probabilistically, corresponding response of the structure with FDS becomes to have probabilistic distribution. In this study, nonlinear time history analyses were performed for the structure with FDS subjected to artificial earthquake excitation generated using Kanai-Tajimi filter. An equation for the probability density function (PDF) of the displacement response is proposed by adapting the PDF of the normal distribution. Coefficients of the proposed PDF are obtained by regression of the statistical distribution of the time history responses. Finally, the correlation between the resulting PDFs and statistical response distribution is investigated.