• 제목/요약/키워드: gaussian probability distribution

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로버스트추정에 의한 지구물리자료의 역산 (Inversion of Geophysical Data with Robust Estimation)

  • 김희준
    • 자원환경지질
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    • 제28권4호
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    • pp.433-438
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    • 1995
  • The most popular minimization method is based on the least-squares criterion, which uses the $L_2$ norm to quantify the misfit between observed and synthetic data. The solution of the least-squares problem is the maximum likelihood point of a probability density containing data with Gaussian uncertainties. The distribution of errors in the geophysical data is, however, seldom Gaussian. Using the $L_2$ norm, large and sparsely distributed errors adversely affect the solution, and the estimated model parameters may even be completely unphysical. On the other hand, the least-absolute-deviation optimization, which is based on the $L_1$ norm, has much more robust statistical properties in the presence of noise. The solution of the $L_1$ problem is the maximum likelihood point of a probability density containing data with longer-tailed errors than the Gaussian distribution. Thus, the $L_1$ norm gives more reliable estimates when a small number of large errors contaminate the data. The effect of outliers is further reduced by M-fitting method with Cauchy error criterion, which can be performed by iteratively reweighted least-squares method.

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Linear prediction and z-transform based CDF-mapping simulation algorithm of multivariate non-Gaussian fluctuating wind pressure

  • Jiang, Lei;Li, Chunxiang;Li, Jinhua
    • Wind and Structures
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    • 제31권6호
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    • pp.549-560
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    • 2020
  • Methods for stochastic simulation of non-Gaussian wind pressure have increasingly addressed the efficiency and accuracy contents to offer an accurate description of the extreme value estimation of the long-span and high-rise structures. This paper presents a linear prediction and z-transform (LPZ) based Cumulative distribution function (CDF) mapping algorithm for the simulation of multivariate non-Gaussian fluctuating wind pressure. The new algorithm generates realizations of non-Gaussian with prescribed marginal probability distribution function (PDF) and prescribed spectral density function (PSD). The inverse linear prediction and z-transform function (ILPZ) is deduced. LPZ is improved and applied to non-Gaussian wind pressure simulation for the first time. The new algorithm is demonstrated to be efficient, flexible, and more accurate in comparison with the FFT-based method and Hermite polynomial model method in two examples for transverse softening and longitudinal hardening non-Gaussian wind pressures.

형상 형성 제어를 이용한 어휘인식 공유 모델의 가우시안 최적화 (Gaussian Optimization of Vocabulary Recognition Clustering Model using Configuration Thread Control)

  • 안찬식;오상엽
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.127-134
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    • 2010
  • 연속 어휘 인식 확률 분포의 공유 방법에서는 사용될 모델 파라미터들의 초기 추정치를 생성하기 위한 각 문맥들에 대한 음소 데이터가 반드시 필요하지만 이들 음소 데이터에 대한 모델을 구성할 수 없는 단점으로 가우시안 모델의 정확성을 확보하지 못한다는 단점이 있다. 이를 개선하기 위하여 확률 분포의 혼합 가우시안 모델을 최적화하고, 음소 단위로 데이터를 탐색을 지원하는 형상 형성 시스템을 제안한다. 본 논문의 형상 형성 시스템은 확장 facet 분류를 이용하여 사용자에게 음소 단위의 형상 형성 정보를 제공하므로 가우시안 모델의 정확성을 제공한다. 본 논문에서 제안한 시스템을 적용한 결과 시스템 성능에서 어휘 종속 인식률은 98.31%, 어휘 독립 인식률은 97.63%의 인식률을 나타내었다.

미등록어 거절 알고리즘에서 가우시안 모델 최적화를 이용한 신뢰도 정규화 향상 (In Out-of Vocabulary Rejection Algorithm by Measure of Normalized improvement using Optimization of Gaussian Model Confidence)

  • 안찬식;오상엽
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.125-132
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    • 2010
  • 어휘 인식에서는 인식 학습 시 나타나지 않는 미 출현 트라이 폰이 존재하며, 이들 시스템에서는 모델 파라미터들의 초기 추정치를 생성하지 못하고 음소 데이터에 대한 모델을 구성할 수 없는 단점으로 인하여 가우시안 모델의 정확성을 확보하지 못하게 된다. 이를 개선하기 위하여 확률 분포를 이용한 모델 파라미터의 가우시안 모델 최적화 방법을 제안한다. 확률 분포의 가우시안 모델을 최적화하여 가우시안 모델의 정확성을 제공하고, 음소 단위로 데이터의 탐색을 지원하여 신뢰도가 향상되었다. 제안된 방법의 성능 평가를 위하여 실제 다양한 미등록어가 관측될 수 있는 대상으로 실험을 수행하였으며 본 연구에서 제안한 정규화 신뢰도를 이용한 미등록어 거절 알고리즘이 기존의 방법들에 비하여 평균 1.7%의 성능향상을 나타내었다.

피로균열전파수명의 확률분포추정 프로그램 개발 (Development of Probability Distribution Estimation Program for Fatigue Crack Growth Lives)

  • 김선진;안석환;윤성환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제25권5호
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    • pp.1058-1064
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    • 2001
  • In this paper, the development of probability distribution estimation program for fatigue crack growth lives was summarize. The probability distribution estimation program of life was developed to increase the reliability of life estimation. In this study, it is considered that the cause of scatter in fatigue crack growth data is due to material inhomogeneity. The material resistance to fatigue crack growth is modelled as a spatial stochastic process, which varies randomly along the crack path. We developed the GUI program to estimate the probability distribution and reliability using the non-Gaussian stochastic process method. This program can be used for the reliability assessment.

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유한수심에서의 불규칙파의 파고 분포 (Distribution of Irregular Wave Height in Finite Water Depth)

  • 안경모;마이클오찌
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.88-93
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    • 1994
  • 유한수심에서의 불규칙파에 적용할 수 있는 파고의 확률분포함수를 2가지 해석적 방법으로 유도하였다. 첫번째 방법으로 새로이 유도된 확률분포함수는 Rayleigh 확률분포함수에 대한 직교 다항식을 유도함으로써 급수형태로 표시된다. 유도된 확률밀도함수를 비정규성이 강한 천해에서 측정한 파랑자료와 비교하였다. 확률밀도함수가 자료의 막대그래프와 잘 일치하였으나, 확률밀도함수가 급수로 표시되어 있기 때문에 파고가 큰 부분에서 음의 확률값이 된다. 비록 음의 확률값의 크기가 작다 하더라도 파고의 극치분포함수를 구하기에 부적절하다고 판단된다. 두번째 방법은 최대 엔트로피 법(maximum entropy method)을 적용하여 파고 분포와 매우 잘 일치하며, 극치파고분포와 파고의 통계적인 특성 등을 추정하는 데 매우 유용함을 알 수 있다. 그러나 최대 엔트로피 법을 사용했을 경우, 비정규분포 특성을 나타내는 변위의 분포함수와 파고의 분포함수 사이의 함수관계를 구할 수 없었다.

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Noninformative Priors for the Coefficient of Variation in Two Inverse Gaussian Distributions

  • Kang, Sang-Gil;Kim, Dal-Ho;Lee, Woo-Dong
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제15권3호
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    • pp.429-440
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    • 2008
  • In this paper, we develop the noninformative priors when the parameter of interest is the common coefficient of variation in two inverse Gaussian distributions. We want to develop the first and second order probability matching priors. But we prove that the second order probability matching prior does not exist. It turns out that the one-at-a-time and two group reference priors satisfy the first order matching criterion but Jeffreys' prior does not. The Bayesian credible intervals based on the one-at-a-time reference prior meet the frequentist target coverage probabilities much better than that of Jeffreys' prior. Some simulations are given.

이동 위성 통신 채널에서의 BPSK 및 QPSK의 오율 특성 (Error Performance of BPSK and QPSK Signals in Mobile-Satellite Communication Channel)

  • 박해천;이희덕;황인광;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.1224-1233
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    • 1994
  • 업링크와 다운링크 경로상에 각각 가산성 백색 가우스잡음이 존재하는 이동 위성 통신로에서 TWTA의 비성형성에 의한 BPSK신호와 QPSK신호의 오율성능을 조사하였따. 다운링크 경로상의 페이딩은 Rice분포를 한다고 가정하였다. Rice 분포에 대한 근사 이산 확률분포를 고전적인 모멘트 기법(CMT)을 이용하여 처음으로 유도하였다. 최종적으로 오율은 근사 이산 확률 분포와 Gauss Quadrature Formula를 이용하여 계산하였다.

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현장계측에 의한 터널주변지반의 변위연구 (Field Measurements of Ground Movements Around Tunnel)

  • 홍성완;배규진
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제1권2호
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    • pp.41-54
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    • 1985
  • 비교적 얕은 깊이에서 터널을 착굴하거나 개착을 하늘 경우, 열변지반에 침하 및 수평이동 등의 변위가 발생하게 된다. 이러한 변위는 주변 구조물의 안정에 큰 영향을 미치며, 심한 경우 주변 구조물이 파괴되는 상태에 까지 이른다. 인구가 밀집된 대도시에 지하철을 시공할 경우, 주변 문화재, 고층건물, 상하수도관, 가스관 등의 안정을 지하철 설계시 고려하여야 하므로 터널굴착에 따른 지반변위의 예측과 자세한 침하의 원인이 규명되어야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 지반 침하량 및 침하발생 영역을 예상하거나 침하요인을 파악하기 위하여 부산지하철 NATM회간의 지표면 침하, 지표면 수평변위, 지중침하, 천단침하 들에 관한 측정 분석이 이루어졌다. 그 결과, 횡방향 지표면 침하는 Gaussian normal probability curve, 종방향 지표면 심하하는 cumulative Gaussian probability curve로서 해석이 가능하다는 것과 가인버어트의 조기폐합이 침하량 감소에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

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A Copula method for modeling the intensity characteristic of geotechnical strata of roof based on small sample test data

  • Jiazeng Cao;Tao Wang;Mao Sheng;Yingying Huang;Guoqing Zhou
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제36권6호
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    • pp.601-618
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    • 2024
  • The joint probability distribution of uncertain geomechanical parameters of geotechnical strata is a crucial aspect in constructing the reliability functional function for roof structures. However, due to the limited number of on-site exploration and test data samples, it is challenging to conduct a scientifically reliable analysis of roof geotechnical strata. This study proposes a Copula method based on small sample exploration and test data to construct the intensity characteristics of roof geotechnical strata. Firstly, the theory of multidimensional copula is systematically introduced, especially the construction of four-dimensional Gaussian copula. Secondly, data from measurements of 176 groups of geomechanical parameters of roof geotechnical strata in 31 coal mines in China are collected. The goodness of fit and simulation error of the four-dimensional Gaussian Copula constructed using the Pearson method, Kendall method, and Spearman methods are analyzed. Finally, the fitting effects of positive and negative correlation coefficients under different copula functions are discussed respectively. The results demonstrate that the established multidimensional Gaussian Copula joint distribution model can scientifically represent the uncertainty of geomechanical parameters in roof geotechnical strata. It provides an important theoretical basis for the study of reliability functional functions for roof structures. Different construction methods for multidimensional Gaussian Copula yield varying simulation effects. The Kendall method exhibits the best fit in constructing correlations of geotechnical parameters. For the bivariate Copula fitting ability of uncertain parameters in roof geotechnical strata, when the correlation is strong, Gaussian Copula demonstrates the best fit, and other Copula functions also show remarkable fitting ability in the region of fixed correlation parameters. The research results can offer valuable reference for the stability analysis of roof geotechnical engineering.