• 제목/요약/키워드: maximum a posteriori probability detection

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Maximum Product Detection Algorithm for Group Testing Frameworks

  • Seong, Jin-Taek
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.95-101
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    • 2020
  • In this paper, we consider a group testing (GT) framework which is to find a set of defective samples out of a large number of samples. To handle this framework, we propose a maximum product detection algorithm (MPDA) which is based on maximum a posteriori probability (MAP). The key idea of this algorithm exploits iterative detection to propagate belief to neighbor samples by exchanging marginal probabilities between samples and output results. The belief propagation algorithm as a conventional approach has been used to detect defective samples, but it has computational complexity to obtain the marginal probability in the output nodes which combine other marginal probabilities from the sample nodes. We show that the our proposed MPDA provides a benefit to reduce computational complexity up to 12% in runtime, while its performance is only slightly degraded compared to the belief propagation algorithm. And we verify the simulations to compare the difference of performance.

M-레벨 QAM 계층 변조 시스템에서 연 간섭 제거를 이용한 연속 MAP 판정 기법 (Successive MAP Detection with Soft Interference Cancellation for Iterative Receivers in Hierarchical M-ary QAM Systems)

  • 김종경;서종수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권3C호
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    • pp.304-310
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    • 2009
  • 본 논문은 M-레벨 QAM 계층 변조 시스템에서 반복 수신기의 복잡도를 줄이기 위한 연속 MAP(maximum a posteriori probability) 검파 방식을 제안한다. 계층 변조 신호 내의 특정 우선 순위를 갖는 신호는 계층 변조 신호를 구성하는 각 신호를 우선 순위에 따라 간섭 신호 성분으로서 제거하거나 가우시안 잡음으로 간주한 후 MAP 방식에 의해 순차적으로 검파된다. 검파 과정을 순차적으로 진행함으로써 반복 수신의 복잡도를 신호 당 전송되는 비트 수에 선형적으로 증가하도록 감소시킬 수 있으며 각 부호화 비트의 연판정 값 계산 시 간섭 제거와 가우시안 가정의 효과를 검파 과정에 반영하여 잡음 분산을 조정함으로써 순차적 검파 방식에 의해 발생할 수 있는 성능 열화를 최소화한다. 전산 모의 실험을 통하여 제안하는 순차적 MAP 검파 방식의 성능이 최적 MAP 검파 방식과 비교하여 0.5dB 미만의 성능열화를 나타내는 것을 보인다.

적응형 문턱값을 가지는 2차 조건 사후 최대 확률을 이용한 통계적 모델 기반의 음성 검출기 (Statistical Model-Based Voice Activity Detection Using the Second-Order Conditional Maximum a Posteriori Criterion with Adapted Threshold)

  • 김상균;장준혁
    • 한국음향학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.76-81
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    • 2010
  • 본 논문에서는 음성의 통계적 모델에 기반한 음성 검출기 (voice activity detection, VAD)의 성능 향상을 위해 2차 조건 사후 최대 확률 (second-order conditional maximum a posteriori, second-order CMAP)기법을 적용한 우도비 테스트 (likelihood ratio test, LRT)를 제안한다. 제안된 알고리즘은, 기존의 통계적 모델에 기반한 음성 검출기와 CMAP 기반의 음성 검출기를 분석한 다음, 직전 2 프레임에서 음성의 존재와 부재에 대한 조건부 확률에 따라 실시간으로 적응형 문턱값을 구하여 기하 평균한 우도비와 비교하는 음성검출 결정법 (decision rule)을 제시한다. 제안된 알고리즘을 비정상 (non-stationary) 잡음환경에서 기존의 통계적 모델에 기반한 음성 검출기, CMAP 기반의 음성 검출기와 비교하였으며, 향상된 성능을 보였다.

BLLD 부호의 Mutual Information (The Mutual Information for Bit-Linear Linear-Dispersion Codes)

  • 김향란;양재동;송경영;노종선;신동준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권10A호
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    • pp.958-964
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    • 2007
  • 이 논문은 maximum a posteriori (MAP) 비트 검출(bit detection)의 비트 오류 확률 (bit error probability: BEP)과 비트 최소 평균 제곱 오류(bit minimum mean square error: bit MMSE)사이의 관계를 유도한다. BEP는 bit MMSE의 1/4 보다 크고 1/2보다 작음을 유도한다. 이 결론을 이용하면 bit-linear linear-dispersion (BLLD) 부호를 적용한 다중 입출력 (multiple-input multiple-output: MIMO) 통신 시스템에서 가우시안 채널의 mutual information의 미분 값의 하한과 상한을 BEP로부터 얻을 수 있고 나아가서 mutual information의 하한과 상한을 구할 수 있다.

조건 사후 최대 확률과 음성 스펙트럼 변이 조건을 이용한 통계적 모델 기반의 음성 검출기 (A Statistical Model-Based Voice Activity Detection Employing the Conditional MAP Criterion with Spectral Deviation)

  • 김상균;장준혁
    • 한국음향학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.324-329
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    • 2011
  • 본 논문에서는 조건 사후 최대 확률 (conditional maximum a posteriori, CMAP)과 음성 스펙트럼 변이 조건을 기반으로 한 새로운 음성 검출기 (voice activity detection, VAD)를 제안한다. 제안된 음성 검출기는 통계적 모델을 기반으로 한 우도비 테스트 (likelihood ratio test, LRT)의 문턱값을 결정하는데 조건 사후 최대 확률과 스펙트럼 변이의 상태 값을 조건부 확률로 부과한다. 제안된 알고리즘을 다양한 잡음 환경에서 기존의 CMAP 기반의 음성 검출기와 비교한 결과 전체적으로 향상된 성능을 보였으며 특히 SNR이 낮은 조건에서 향상 폭이 컸다.

다중 안테나 시스템을 위한 Hybrid Iterative 검출 기법 (Hybrid Iterative Detection Algorithm for MIMO Systems)

  • 김상헌;신명철;김경연;이충용
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권4호통권316호
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    • pp.117-122
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    • 2007
  • 본 논문에서는 maximum a posteriori probability (MAP) 검출기와 minimum-mean-square-error (MMSE) 필터와 같은 선형 검출기의 hybrid 형태를 갖는, 다중안테나 시스템을 위한 iterative 수신기를 고려한다. MAP검출기의 우수한 성능과 선형 검출기의 낮은 복잡도를 얻기 위해 두 검출기를 한 프레임 내에서 동시에 사용하는 수신기 구조를 제안한다. Outer 코더의 extrinsic 정보인 코드 비트에 대한 a priori probability를 이용하여 검출기를 결정할 수 있는 임계치를 계산하고, 복조 심볼 단위로 결정된 검출기를 적용하여 코드 비트의 검출단에서의 extrinsic 정보를 계산한다. 모의실험 결과를 통해서, 제안된 수신기가 MMSE 수신기보다 우수한 성능을 가지며, MAP 수신기보다 낮은 복잡도를 가짐을 확인하였다.

A Maximum A Posterior Probability based Multiuser Detection Method in Space based Constellation Network

  • Kenan, Zhang;Xingqian, Li;Kai, Ding;Li, Li
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권12호
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    • pp.51-56
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    • 2022
  • In space based constellation network, users are allowed to enter or leave the network arbitrarily. Hence, the number, identities and transmitted data of active users vary with time and have considerable impacts on the receiver's performance. The so-called problem of multiuser detection means identifying the identity of each active user and detecting the data transmitted by each active user. Traditional methods assume that the number of active users is equal to the maximum number of users that the network can hold. The model of traditional methods are simple and the performance are suboptimal. In this paper a Maximum A Posteriori Probability (MAP) based multiuser detection method is proposed. The proposed method models the activity state of users as Markov chain and transforms multiuser detection into searching optimal path in grid map with BCJR algorithm. Simulation results indicate that the proposed method obtains 2.6dB and 1dB Eb/N0 gains respectively when activity detection error rate and symbol error rate reach 10-3, comparing with reference methods.

영상 특성에 적응적인 블록 DCT 기반 지각적 디지털 워터마킹 (Image Adaptive Block DCT-Based Perceptual Digital Watermarking)

  • 최윤희;최태선
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권6호
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    • pp.221-229
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    • 2004
  • 본 논문에서는 기존의 영상 압축 표준과 호환되며 영상 또는 비디오의 특성에 따라 워터마크를 삽입하는 새로운 방법을 제안한다. 워터마크를 최대의 강도로 삽입하기 위해 블록내의 DCT 계수의 계층구조를 이용한 가중치 함수를 정의한다. 이 구조를 이용하면 DCT 블록 내에서 공간-주파수 지역화 특성을 이용할 수 있다. 워터마크의 검출 단계에서는 통계적 분석을 통한 주어진 오검출 확률에 대한 최적의 사후 임계값을 계산하는 방법을 제시한다. 실험결과는 제안된 방법이 여러 가지 신호처리 공격과 널리 사용되는 JPEG, MPEG 부호화에 강인함을 보여준다.

Low Dimensional Multiuser Detection Exploiting Low User Activity

  • Lee, Junho;Lee, Seung-Hwan
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권3호
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    • pp.283-291
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    • 2013
  • In this paper, we propose new multiuser detectors (MUDs) based on compressed sensing approaches for the large-scale multiple antenna systems equipped with dozens of low-power antennas. We consider the scenarios where the number of receiver antennas is smaller than the total number of users, but the number of active users is relatively small. This prior information motivates sparsity-embracing MUDs such as sparsity-embracing linear/nonlinear MUDs where the detection of active users and their symbol detection are employed. In addition, sparsity-embracing MUDs with maximum a posteriori probability criterion (MAP-MUDs) are presented. They jointly detect active users and their symbols by exploiting the probability of user activity, and it can be solved efficiently by introducing convex relaxing senses. Furthermore, it is shown that sparsity-embracing MUDs exploiting common users' activity across multiple symbols, i.e., frame-by-frame, can be considered to improve performance. Also, in multiple multiple-input and multiple-output networks with aggressive frequency reuse, we propose the interference cancellation strategy for the proposed sparsity-embracing MUDs. That first cancels out the interference induced by adjacent networks and then recovers the desired users' information by exploiting the low user activity. In simulation studies for binary phase shift keying modulation, numerical evidences establish the effectiveness of our proposed MUDs exploiting low user activity, as compared with the conventional MUD.

공초점 라만스펙트럼을 이용한 자동 기저세포암 검출 (Automatic Basal Cell Carcinoma Detection using Confocal Raman Spectra)

  • 민소희;박아론;백성준;김진영
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.255-256
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    • 2006
  • Raman spectroscopy has strong potential for providing noninvasive dermatological diagnosis of skin cancer. In this study, we investigated two classification methods with maximum a posteriori (MAP) probability and multi-layer perceptron (MLP) classification. The classification framework consists of preprocessing of Raman spectra, feature extraction, and classification. In the preprocessing step, a simple windowing method is proposed to obtain robust features. Classification results with MLP involving 216 spectra preprocessed with the proposed method gave 97.3% sensitivity, which is very promising results for automatic Basal Cell Carcinoma (BCC) detection.

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