• 제목/요약/키워드: 가우시안 근사법

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대역이 제한된 광대역 코드분할 다중화 시스템의 성능 분석 (The Performance Analyparkof Bandlimited WCDMA Systems)

  • 김영삼;박중후
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권4A호
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    • pp.193-199
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    • 2003
  • 본 논문에서는 기존의 DS-CDMA 시스템의 성능분석을 위해 사용되는 표준 가우시안 근사법과 간단하고 향상된 가우시안 근사법을 이용하여 3세대 이동통신 시스템인 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템의 상향링크에 대한 성능을 분석하였다. 수신된 신호의 신호 대 잡음비를 이용하는 표준 가우시안 근사법과, 다중 사용자 간섭 성분에 대한 통계적 특성을 적용하여 표준 가우시안 근사법을 보완한 간단하고 향상된 가우시안 근사법을 사용하여 대역이 제한된 WCDMA 시스템의 성능을 분석하고 백색 가우시안 채널에 다중 사용자 간섭이 존재하는 상황에서 모의실험을 실시하였다. 신호 대 잡음비가 변하는 환경에서 확산 계수와 롤오프 (roll-off) 계수를 변화시켜가면서 당양한 모의실험을 실시하였고, 이를 바탕으로 해서 간단하고 향상된 가우시안 근사법을 사용한 대역제한된 WCDMA 시스템의 성능 분석이 타당함을 확인할 수 있었다.

광전치증폭기의 수신감도에 관한 연구 (A Study on Received Sensitivity of Optical Preamplifier)

  • 김선엽;박형근
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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    • pp.219-222
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    • 2008
  • 본 논문에서는 WDM시스템에서 사용될 수 있는 광전치증폭기의 수신감도를 해석하였다. $10^{-9}$의 에러확률에 대하여 FSK전송을 이용하여 비트당 광자수를 계산하여다. 결과로 일반적인 PIN 수신기의 수신감도는 $9.2{\times}10^4$ photon/bit이고, 광전치증폭수신기의 경우는 $7{\times}10^2$의 phton/bit를 갖음을 확인하였다. 또한 FSK전송의 경우에는 표준에러확률인 $10^{-9}$을 유지하기 위해 필요로 하는 비트당 광자의 수를 계산하였는데, 가우시안 근사해석법을 사용한 경우와 정확한 해석법(k자승법)을 이용한 결과 m=30인 경우 k자승법의 경우는 $2.36{\times}10^2$ photon/bit, 가우시안 근사법의 경우에는 $4.01{\times}10^2$ photon/bit을 얻었다. 이를 통해 동일한 BER의 경우에 광전치증폭수신기가 PIN수신기에 비해 우수함을 확인하였다.

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가우시안 과정 분류에 대한 변분 베이지안 다항 프로빗 모형: 쥐 단백질 발현 데이터에의 적용 (Variational Bayesian multinomial probit model with Gaussian process classification on mice protein expression level data)

  • 손동현;황범석
    • 응용통계연구
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    • 제36권2호
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    • pp.115-127
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    • 2023
  • 다항 프로빗 모형은 다중 분류와 선택 모형에서 흔히 사용하는 모형이다. 다항 프로빗 모형을 추정하기 위해 일반적으로 널리 사용하는 베이지안 접근법인 마르코프 연쇄 몬테카를로(MCMC) 방법은 계산 복잡도가 매우 높다는 문제점을 가지고 있다. 반면, 변분 베이즈 방법은 MCMC 방법보다 계산 복잡도는 낮으면서도 분류 성능적인 면에서 큰 차이가 나지 않아 더 효율적인 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 가우시안 과정에 기반한 다항 프로빗 모형을 설명하고 해당 모형에 적용할 수 있는 변분 베이지안 근사법을 알아보고자 한다. 그리고 UCI에서 제공되는 쥐 단백질 발현 데이터에 가우시안 과정 분류에 대한 변분 베이지안 다항 프로빗 모형을 적용하여 그 성능을 확인하고 나이브 베이즈, K-최근접 이웃법, 서포트 벡터 머신 분류기의 성능과 비교한다.

Contourlet의 이변수 가우시안 모델을 이용한 영상의 잡음 감소 (Image Denoising Using Bivariate Gaussian Model in Contourlet Transform Domain)

  • 김윤아;김아람;양세정;이병욱
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.321-324
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    • 2011
  • 본 논문에서는 contourlet 변환을 이용하여 잡음을 제거하는 방법을 제안한다. 영상 센서의 발전으로 이미지의 해상도가 좋아지는 반면 잡음에 민감해진다. 그러므로 이를 전처리 단계에서 처리해주는 것이 필요하다. 잡음은 주로 자연 영상의 윤곽선에서 민감하게 반응하기 때문에 고주파대의 잡음을 최대한 정확하게 제거하는 과정이 중요하다. Contourlet 변환은 기존의 wavelet 변환의 다중 스케일과 더불어 다양한 방향 필터뱅크를 이용하여 방향 성분에 대하여 풍부한 정보를 얻을 수 있는 변환이다. 영상의 화이트 가우시안 잡음을 제거하기 위해 contourlet 변환 영역에서의 계수를 이변수 가우스 확률 모델로 설정하고 Bayes 추정법을 사용한다. Bayes 추정법에 필요한 파라미터들은 근사적으로 추정한다. 제안한 방식을 통하여 잡음이 제거된 영상에 추가적으로 Wiener filter와 cycle-spinning을 적용하여 더 높은 PSNR (peak signal-to-noise ratio)값을 얻을 수 있다. 모의실험을 통해 제안한 방식의 PSNR 값과 결과영상으로 성능이 우수함을 확인하였다.

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스펙트럼 분할 시스템의 비구형 스펙트럼 효과에 관한 연구 (A Study on a Non-rectangular Effect in a Spectrum-Sliced System)

  • 김선엽;박형근;나유찬
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2008년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.202-204
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    • 2008
  • 스펙트럼 분할 시스템에서 사용되는 광수신기의 수신감도의 해석을 위해 시스템에서 필터의 실제적인 스펙트럼 폭의 효과가 수신기의 감도에 미치는 영향에 대해 평가하였다. 전송기법으로 일반적인 디지털전송기법인 OOK와 FSK를 이용하였고, 해석방법으로는 가우시안 근사법과 ${\kappa}$-자승법으로 이용하였다. 결과로써, 필터의 차수가 증가할수록 수신기의 감도가 줄어들었고, 필터로 인한 시스템의 페널티는 필터의 차수의 N이 3보다 큰 경우에는 1dB이하로 감소됨을 확인하였다. 이를 통해 필터의 차수 N이 3이상이 되면 시스템의 페널티가 1dB이하로 줄어들기 때문에 시스템의 성능에 큰 영향을 미치지 않음을 확인할 수 있었다.

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색조영상에서 랜덤결측화소값 대체를 위한 EM 알고리즘 기반 기법 (An EM Algorithm-Based Approach for Imputation of Pixel Values in Color Image)

  • 김승구
    • 응용통계연구
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    • 제23권2호
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    • pp.305-315
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    • 2010
  • 본 논문에서는 색조영상의 R-, G-, B-성분에서 랜덤결측된 화소값들의 대체를 위한 프리퀀티스틱(frequentictic) 기법을 제공한다. 이 기법은 관측영상을 가우시안 마코프 랜덤필드 상의 실현치로서 가정하고, 주어진 화소 내의 근방 화소들이 에지 강도에 따른 서로 다른 분산을 가지는 정규분포를 따른다고 설계함으로써 에지에서 결측화소 대체값이 이질적 색상에 영향 받지 않도록 한다. 이러한 모형하에서 우도가 최대화하도록 결측화소값들을 근사 EM 알고리즘에 기반 한 방법으로 모수들을 추정하고 결측화소를 대체한다. 제안된 방법의 결과들은 보간법에 기초한 대체법과 비교하여 그 유효성을 보인다.

저주파수 정상모드 잔향음 모델 (Low-Frequency Normal Mode Reverberation Model)

  • 오선택;조성호;강돈혁;박경주
    • 한국음향학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.184-191
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    • 2015
  • 본 논문에서는 천해의 거리 독립환경에서 저주파수 대역의 잔향음 준위를 계산하는 정상모드 잔향음 모델 개발을 제안하였다. 정상모드를 이용하여 음원에서 산란체, 산란체에서 수신기까지의 음파 전달을 계산하였다. 산란 면적에서 상하로 전달되는 음파는 각 모드를 이용하여 고려하였다. 산란함수는 기존에 제시된 해저면 조건을 고려한 람베르트 공식(Lambert's law)과 반사각 부근에서는 Kirchhoff 근사법에 의한 가우시안 형태를 조합하였다. 제안 모델을 검증하기 위해 미국 ONR(Office of Naval Research)이 지원한 제 I회 잔향음 모델링 워크샵(Reverberation Modeling Workshop I, RMW I)의 XI, XV번 문제를 기준으로 상대비교를 수행하였다.

TYPE-2 퍼지 추론 구동형 RBF 신경 회로망 설계 및 최적화 (Design of Radial Basis Function Neural Network Driven to TYPE-2 Fuzzy Inference and Its Optimization)

  • 백진열;김웅기;오성권;김현기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.247-248
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    • 2008
  • 본 논문에서는 TYPE-2 퍼지 추론 기반의 RBF 뉴럴 네트워크(TYPE-2 Radial Basis Function Neural Network, T2RBFNN)를 설계하고 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 이용하여 모델의 파라미터를 동정한다. 제안된 모델의 은닉층은 TYPE-2 가우시안 활성 함수로 구성되며, 출력층은 Interval set 형태의 연결가중치를 갖는다. 여기에서 규칙 전반부 활성함수의 중심 선택은 C-means 클러스터링 알고리즘을 이용하고, 규칙 후반부 Interval set 형태의 연결가중치 결정에는 경사 하강법(Gradient descent method)을 이용한 오류 역전파 알고리즘을 사용하여 학습한다. 또한, 최적의 모델을 설계하기 위한 학습율 및 활성함수의 활성화 영역 결정에는 입자 군집 최적화(PSO; Particle Swarm Optimization) 알고리즘으로 동조한다. 마지막으로, 제안된 모델의 평가를 위하여 모의 데이터 집합(Synthetic dadaset)을 적용하고 근사화 및 일반화 능력에 대하여 토의한다.

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얼랑분포의 축차확률비검정과 관련된 적분 방정식의 해 (Solutions of Integral Equations Related to SPRT for Erlang Distribution)

  • 이은경;나명환;이윤동
    • 응용통계연구
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    • 제18권1호
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    • pp.57-66
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    • 2005
  • 본 연구에서는 얼랑(Erlang)분포의 규모모수에 대 한 축차확률비검정(SPRT)과 관련된 적분방정식의 정학한 해를 구하는 법을 살펴보기로 한다. 축차확률비검정에서 그 평균 표본 개수, 그리고 1종 오류 확률과 2종 오류 확률은 프레돔 형태의 적분 방정식으로 나타나게 된다. 이러한 적분 방정식은 보통 가우시안 쿼드러쳐(qudrature)를 이용하여 근사적으로 그 해를 구하는 것이 일반적이다. 얼랑분포의 경우 이러한 적분방정식의 해가 정확하게 구할 수 있음이 알려져 있다. 본 연구에서는 얼랑분포에서 그 해를 구하는 구체적 방법을 살펴보기로 한다.

부가성 잡음이 존재하는 모노펄스 시스템 성능의 3차 테일러 전개 기반 해석적 분석 (Performance Analysis of Monopulse System Based on Third-Order Taylor Expansion in Additive Noise)

  • 함형우;김건영;이준호
    • 융합정보논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.14-21
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    • 2021
  • 본 논문은 가산성 잡음이 존재할 경우 모노펄스 알고리즘의 성능분석을 해석적으로 분석한 연구이다. 이전 연구에서는 1차 테일러 급수 전개와 2차 테일러 급수 전개를 통한 진폭비교 모노펄스 알고리즘의 해석적 성능 분석을 진행했다. 본 연구에는 3차 테일러 전개기반 해석적 분석법을 적용하여 1차 및 2차 테일러 근사기반의 해석적 분석보다 실제 모노펄스 알고리즘의 성능 분석 결과에 다가가는 것을 보인다. 성능분석은 평균제곱오차(Mean Squre Error)을 통해 분석되며 몬테카를로(Monte-Calro) 방법을 통한 시뮬레이션 MSE와 3차 테일러 근사기반 해석적 MSE를 서로 비교한다. 3차 테일러 근사기반 해석적 MSE를 적용하였을 경우, 이전 연구에서 제안된 2차 테일러 근사기반의 해석적 MSE의 오차를 89.5% 감소시킨다. 또한 몬테카를로 기반 MSE보다 모든 경우에서 빠른 결과를 보인다. 해당 연구를 통해 잡음 재밍이 적용된 환경에서 모노펄스 레이더의 추정 각도 능력을 명시적으로 분석이 가능하다.