• East Asian mathematical journal
• /
• 제5권1호
• /
• pp.95-110
• /
• 1989

In a general variance component model, nonnegative quadratic estimators of the components of variance are considered which are invariant with respect to mean value translaion and have minimum bias (analogously to estimation theory of mean value parameters). Here the minimum is taken over an appropriate cone of positive semidefinite matrices, after having made a reduction by invariance. Among these estimators, which always exist the one of minimum norm is characterized. This characterization is achieved by systems of necessary and sufficient condition, and by a cone restricted pseudoinverse. In models where the decomposing covariance matrices span a commutative quadratic subspace, a representation of the considered estimator is derived that requires merely to solve an ordinary convex quadratic optimization problem. As an example, we present the two way nested classification random model. An unbiased estimator is derived for the mean squared error of any unbiased or biased estimator that is expressible as a linear combination of independent sums of squares. Further, it is shown that, for the classical balanced variance component models, this estimator is the best invariant unbiased estimator, for the variance of the ANOVA estimator and for the mean squared error of the nonnegative minimum biased estimator. As an example, the balanced two way nested classification model with ramdom effects if considered.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.426-432
• /
• 2012

The positions of vessels in JTIDS where each vessel broadcasts its position, can be found using the relative navigation method. Besides positioning, the relative navigation could be adopted for identification friend or foe, tracking targets, monitoring battle field and etc. In this paper, we have explained the fundamental operation and technical structure for the relative navigation and implemented the simulation platform to evaluate the basic function and performance of the system in arbitrary environment. Using platform, the availability of relative navigation within the group network and the characteristic of the algorithm for position prediction was verified. Based on the simulation result, it was verified that EKF based navigation algorithm could produce great initial error and need quite convergence time. To improve the performance, we proposed a new navigation algorithm which uses the minimum norm estimation algorithm until the EKF converges. The simulation results reveal the relative navigation can be effectively used in the formation flight and collision avoidance system.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제24권9A호
• /
• pp.1322-1328
• /
• 1999

본 논문에서는 등간격 선형어레이로 입사하는 다중 인코히어런트 평면파의 도래각을 추정하기 위하여 신호부각법과 결합된 MUSIC(SE-MUSIC)을 제안한다. 제안된 SE-MUSIC 알고리즘은 다음 두 가지 과정을 중심으로 이루어진다. (i) 먼저 이상적인 공분산행렬이 갖는 특성을 가지며 Frobenius norm 면에서 추정된 공분산행렬에 가장 가까운 부각된 행렬을 찾고 (ii) 다음으로 부각된 행렬에 MUSIC 방법을 적용하여 입사신호의 도래각을 추정한다. 낮은 신호대 잡음비 환경에서도 제안된 SE-MUSIC이 기존의 MUSIC보다 분해능면이나 통계적 성능 면에서 우수한 성능을 제공함을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 알 수 있었다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
• /
• pp.130-134
• /
• 2007

Classical full waveform inversion for velocity estimation defines the objective function as the $l^2$ -norm of differences between the modeled and the observed wavefields. Although widely used, the results of this method have been less than satisfactory. A moderate improvement of this method is to define the objective function as the $l^2$ -norm of differences between the logarithms of the modeled and observed wavefields. In this paper we propose new objective functions of waveform inversion. They produce better results in sub-salt imaging than those of the classical and the logarithmic objective functions. One objective function defines the residual as the difference between $L^{th}$ power of the modeled wavefields and that of the observed wavefields. Another defines the residual as the difference between the integral of the $L^{th}$ power of the modeled wavefields and that of the observed wavefields. We apply these new objective functions to the synthetic SEG/EAGE salt model, and show that our new waveform inversion algorithms provide more accurate results than those of the classical and logarithmic waveform inversion methods.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제76권4호
• /
• pp.505-512
• /
• 2020

This paper presents an error estimation technique for 2-D crack analysis by an enriched natural element (more exactly, enriched Petrov-Galerkin NEM). A bare solution was approximated by PG-NEM using Laplace interpolation functions. Meanwhile, an accurate quasi-exact solution was obtained by a combined use of enriched PG-NEM and the global patch recovery. The Laplace interpolation functions are enriched with the near-tip singular fields, and the approximate solution obtained by enriched PG-NEM was enhanced by the global patch recovery. The quantitative error amount is measured in terms of the energy norm, and the accuracy (i.e., the effective index) of the proposed method was evaluated using the errors which obtained by FEM using a very fine mesh. The error distribution was investigated by calculating the local element-wise errors, from which it has been found that the relative high errors occurs in the vicinity of crack tip. The differences between the enriched and non-enriched PG-NEMs have been investigated from the effective index, the error distribution, and the convergence rate. From the comparison, it has been justified that the enriched PG-NEM provides much more accurate error information than the non-enriched PG-NEM.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제10권12호
• /
• pp.34-42
• /
• 2010

이동통신 환경에서 매개변수와 비매개변수추정 알고리즘을 토대로 DOA와 적응 빔성형 알고리즘을 연구하고 분석하였다. 매개변수추정 알고리즘에서는 배열안테나로 수신된 신호의 상관행렬로부터 신호성분과 잡음성분에 대한 고유치를 구하고, 그 고유치들로부터 전력스펙트럼을 판별하였다. 반면에 비매개변수추정 알고리즘에서는 입사각의 함수로써 신호에너지를 추정하기 위하여 고분해능과 잡음억압을 도출하도록 비이차놈을 사용하여 규칙화 목적함수를 최소화하였다. 그리고 나서, 신호와 잡음공간 조정벡터로부터 DOA를 추정하였고, 공간벡터에 의하여 도출된 가중치를 적용하여 적응 빔성형 패턴을 개선하였다. 따라서 희소강제조정을 갖는 개선된 방향성 추정 알고리즘은 다른 알고리즘들과 비교하여 잡음 억제와 고분해능을 갖는다.

• 한국음향학회지
• /
• 제40권5호
• /
• pp.460-465
• /
• 2021

능동 소나에서 시간 지연 추정은 목표와 소나 사이의 거리를 알아내기 위해서 사용하고 있다. 능동 소나에서 시간 지연을 추정할 때 주파수 영역에서 계산하면 시간 지연 추정이 주파수 추정으로 바꾸어 생각할 수 있어서 비교적 쉽게 사용할 수 있다. 그러나 이 방법은 잡음에 의해 오류가 급증할 요소가 포함되어 있다. 본 논문에서는 이런 오류 급증 현상을 줄일 수 있는 가중 딕션너리를 사용하는 희소성 기반 추정 방법을 새롭게 제안한다. 또 이 방법을 두 개의 수신기로 확대 적용하여 두 수신기 간 시간 지연을 추정하는 알고리즘을 제안한다. 그리고 백색 잡음 환경에서 제안한 방법을 적용한 것과 일반 상호 상관 알고리즘(Generalized Cross Correlation-Phase transform, GCC-PHAT) 및 일반 주파수 영역 방법을 포함한 제안한 방법을 적용하지 않은 방법들을 서로 비교한다. 그리고 새로 제안한 방법이 다른 비교 대상 알고리즘들보다 약 15 dB에서 약 60 dB의 성능 이득이 있음을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.2777-2784
• /
• 2011

본 논문에서는 비변수 추정 알고리즘을 토대로 선형배열 안테나와 원형배열 안테나로부터 수신되는 다중신호의 DOA와 적응 빔성형 알고리즘을 연구하고 분석하였다. 비변수 추정 알고리즘에서는 입사각의 함수로써 신호에너지를 추정하기 위하여 고분해능과 잡음억압을 도출하도록 비이차놈을 사용하여 규칙화 목적함수를 최소화하였다. 그리고 나서, 신호와 잡음공간 조정벡터로부터 DOA를 추정하였고, 공간벡터에 의하여 도출된 가중치 벡터를 적용하여 적응 빔성형 패턴을 개선하였다. 특히, 안테나 배열방법과 배열소자의 수에 따라 입사되는 다중신호의 방향성 판별 능력과 적응빔을 성형하는 능력을 비교하고 고찰하였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.285-291
• /
• 2017

두 개 수신기에 들어오는 신호 간의 시간 지연 값을 추정하기 위한 방법들이 연구되고 있다. 그중에서 채널 추정 기법을 기반으로 한 방법의 경우는 두 수신기의 입력 신호간의 상대적인 지연을 채널의 임펄스 응답처럼 추정하는 방법이다. 이 경우에는 해당 채널의 특성이 희소 채널의 특성을 가지고 있다. 기존의 방법들은 채널의 희소성을 이용하지 못하고 있는 방법이 대부분이다. 본 논문에서는 채널의 희소성을 이용하기 위하여 희소 신호 최적화 방법의 하나인 BPD(Basis Pursuit Denoising) 최적화 기법을 사용한 시간 지연 추정 방법을 제안한다. 제안한 방법을 기존의 일반 상호 상관(Generalized Cross Correlation, GCC) 방법과 적응 소유치 분해법 및 희소 신호 추정법의 일종인 RZA-LMS(Reweighted Zero-Attracting Least Mean Square)들과 비교하여, 백색 가우시안 신호원과 유색 신호원 및 해양 포유류 신호원에 대해서 비교 실험을 하였다. 그 결과 갑자기 추정성능이 열화되는 문턱 현상이 늦게 나타나거나 훨씬 줄어드는 것을 보였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
• /
• pp.93-96
• /
• 2005

We propose a computationally efficient sphere decoding (SD) algorithm with smart radius control (SRC). As a baseline algorithm for SD, we consider the modified Schnorr-Euchner (SE) algorithm [1] (hereafter, called as the MSE algorithm). In principle, the radius after zero-forcing decision feedback equalization (ZF-DFE) estimation can be reduced further if we select a new lattice vector closer to the received signal vector than the lattice vector corresponding to the ZF-DFE estimate does. In our case, we obtain such a better lattice vector by performing a sequence of alternating one-dimensional searches, starting from the ZF-DFE estimate. We then develop a novel SRC algorithm that adopts adaptively the additional radius reduction process according to the estimated signal-to-noise-power ratio (SNR) after ZF-DFE estimation. In addition, we analyze the effect of detection ordering on the complexity for SD. Column-norm ordering of the channel matrix and optimal ordering [1] are considered here. From our analyses, we see that SRC can reduce greatly the complexity for SD and the degree of complexity reduction gets significant as the SNR decreases, irrespective of detection ordering schemes used.