• 제목/요약/키워드: 고유치와 고유벡터

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EEG 데이터의 고차원 하이퍼에지에서의 주성분 분석 (Principal Component Analysis of Higher-Order Hyperedges in EEG Data)

  • 김준식;이충연;장병탁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(B)
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    • pp.414-416
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    • 2012
  • 고차 주성분 방법으로는 텐서 분석이 있었다. Electroencephalography(EEG) 데이터나 Social Network 데이터에 텐서 분석이 적용되어 주요한 성분들을 찾는 연구들이 있었다. 그러나 텐서 분석은 직관적으로 이해하기에 어려움이 있으며 중요한 노드를 찾는데에는 다소 어려움이 있다. 본 논문에서는 고차 하이퍼에지로 이차원 행렬을 만들고 주성분분석법을 이용하여 중요한 노드를 찾는 새로운 방법론을 제시한다. 데이터로는 Multimodal Memory Game(MMG) 수행시 촬영한 EEG 데이터를 사용하였다. MMG는 TV 드라마 기반의 기억인출게임이다. 베타파의 Power Spectrum Density(PSD)는 각 위치의 채널들의 활성도를 나타내는 지표이다. 우리는 Random Sampling을 바탕으로 PSD 상위 50%의 채널들간의 전이행렬을 구하였다. 그 후 고유치와 고유벡터를 구하였다. 가장 큰 고유치의 고유벡터는 주성분을 나타내며 고유벡터의 각 원소들은 중요도를 나타내는 centrality 이다. 세 명의 피험자에 대한 centrality 상위 30개의 중요한 채널들을 구하였고 세명에 공통적으로 포함되는 채널을 확인하였다.

고유공간 스마트 안테나 시스템의 적응 빔형성 기술 (Adaptive Beamforming Technique of Eigen-space Smart Antenna System)

  • 김민수;이원철;최승원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.989-997
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    • 2002
  • 본 논문은 수신신호의 자기상관행렬로부터 얻어진 2개의 고유벡터를 이용하여 웨이트 벡터를 구함으로써 각도퍼짐이 존재하는 환경에서도 스마트 안테나의 성능을 향상시키는 새로운 방법을 제시하였다 기존의 고유치에 의거한 빔형성 기술은 가장 큰 고유치의 상응 고유백터 만을 사용하는 것에 비해 본 논문에서 제시하는 방법은 두개의 고유백터를 효율적으로 적용함으로써 각퍼짐이 많은 신호환경에서 특히 강인한 성능을 보인다. 본 논문에서 사용하는 고유벡터는 첫번째와 두번째로 가장 큰 고유값에 대응되는 벡터이며, 현재 상용화되고 있는 DSP로 구현 가능한 계산량(3.5$N_2$+ 12N)을 통해 정확하게 구해진다. 본 제안방법을 WCDMA 환경에서 모의 실험한 결과 넓은 각도퍼짐에도 성능이 우수하였으며, 고유함수 계산을 위한 상용 툴인 MATLABTM 프로그램의 고유함수를 이용하여 얻은 이론적인 성능값과도 큰 차이가 없음을 확인하였다.

유사등방성 이종재료 내의 V-노치 균열에 대한 고유치와 고유벡터 해석 (An Analysis of Eigenvalues and Eigenvectors for V-notched Cracks in Pseudo-isotropic Dissimilar Materials)

  • 김진광;조상봉
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권11호
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    • pp.129-139
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    • 2000
  • The problem of eigenvalue and eigenvector is obtained from a V-notched crack in pseudo-isotropic dissimilar materials by the traction free boundary and the perfect bonded interface conditions. The complex stress function is assumed as the two-term William's type. The eigenvalue is solved by a commercial numerical program, MATHEMATICA to discuss stress singularities for V-notched cracks in pseudo-isotropic dissimilar materials. The RWCIM(Reciprocal Work Contour Integral Method) is applied to the determination to eigenvector coefficients associated with eigenvalues. The RWCIM algorithm is also coded by the MATHEMATICA.

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중복근을 갖는 비비례 감쇠시스템의 고유치 해석 (Solution of Eigenvalue Problems for Nonclassically Damped Systems with Multiple Frequencies)

  • 김만철;정형조;오주원;이인원
    • 전산구조공학
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    • 제11권1호
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    • pp.205-216
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    • 1998
  • 본 논문에서는 중복근을 갖는 비비례 감쇠시스템의 고유치 해석 방법을 제안하였다. 2차 고유치 문제의 행렬 조합을 통한 선형 방정식에 수정된 Newton-Raphson기법과 고유벡터의 직교성을 적용하여 제안방법의 알고리즘을 유도하였다. 벡터 반복법 또는 부분공간 반복법과 같은 기존의 반복법에서는 수렴성을 향상시키기 위해 변위법을 적용하였으며, 이 값이 시스템의 고유치에 근사하게 되면 행렬분해 과정에서 특이성이 발생한다. 그러나 제안방법은 구하고자 하는 고유치가 중복근이 아닐 경우에, 변위값이 시스템의 고유치 일지라도 항상 정칙성을 유지하며, 이것을 해석적으로 증명하였다. 제안방법은 수정된 Newton-Raphson기법을 이용하기 때문에 초기값을 필요로 한다. 제안방법의 초기값으로는 반복법의 중간결과나 근사법의 결과를 사용할 수 있다. 이들 방법중 Lanczon방법이 가장 효율적으로 좋은 초기값을 제공하기 때문에 Lanczon방법의 결과를 제안방법의 초기값으로 사용하였다. 제안방법의 효율성을 증명하기 위하여 두가지 예제 구조물에 대해 해석시간 및 수렴성을 가장 많이 사용하고 있는 부분공간 반복법과 Lanczon방법의 결과와 비교하였다.

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Principal Componet Analysis에 의한 고 분해능 AR 모델링과 스텍트럼 추정 (High Resolution AR Spectral Estimation by Principal Component Analysis)

  • 양흥석;이석원;공성곤
    • 대한전기학회논문지
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    • 제36권11호
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    • pp.813-818
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    • 1987
  • 본 논문에서는 AR모델링 기법과 Principal Component Analysis를 이용하여 주파수 분해능이 좋은 스펙트럼 추정방법을 제안하였다. 주어진 데이타를 고유벡터에 의해 전개하고, 각 고유벡터에 대하여 AR스펙트럼추정기법에 의하여 고유 스펙트럼을 구하고, 이것을 고유치로 가중하여 합성함으로써 주파수 분해능력이 좋은 스펙트럼 추정치를 얻을 수 있다. 계산량은 증가하지만, 특히 짧은 데이타, 협대역 신호, 그리고 신호대 잡음비가 낮은 경우에 비헤서도 정확한 스펙트럼 추정이 가능하다는 것을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인 하였다.

상반일 등고선 적분법(RWCIM)을 이용한 이방성 이종재료 내의 V-노치 균열에 대한 고유벡터 해석 (A study on the eigenvector analyses for V-notched cracks in Anisotropic Dissimilar Materials by the Reciprocal Work Contour Integral Method)

  • 노홍래;김진광;조상봉
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.115-120
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    • 2000
  • This paper examines that it is possible to apply RWCIM for determining eigenvector coefficients associated with eigenvalues for V-notched cracks in anisotropic dissimilar materials using the complex stress function. To verify the RWCIM algorithm, two tests will be shown. First it is performed to ascertain whether predicted coefficients associated with eigenvectors is obtained exactly. Second, it makes an examination of the state of stress for FEM and RWCIM according to a number of eigenvectors at a location far away from the V-notched crack tip.

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이방성 이종재 V-노치 균열의 고유벡터계수 해석에 대한 상반일 경로 적분법의 적용 (Application of the Reciprocal Work Contour Integral Method to the Analysis of Eigenvector Cofficients for V-notched Cracks in Anistropic Dissimilar Materials)

  • 조상봉;노홍래
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권9호
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    • pp.1368-1375
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    • 2001
  • This paper examines that it is possible to apply RWCIM for determining eigenvector coefficients associated with eigenvalues for V-notched cracks in anisotropic dissimilar materials using the complex stress function. To verify the RWCIM algorithm, two tests will be shown. First, it is performed to ascertain whether predicted coefficients associated with eigenvectors are obtained exactly. Second, it makes an examination of the state of stresses for FEM and RWCIM according to a number of eigenvectors at a location far away from the v-notched crack tip.

특성치 추출 기법에 의한 강인한 정합장 처리에 관한 연구 (A Study on Robust Matched Field Processing Based on Feature Extraction)

  • 황성진;성우제;박정수
    • 한국음향학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.83-88
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    • 2001
  • 본 논문에서는 해양환경 인자의 오정합에 강인한 특성치 추출 기법에 의한 정합장 처리 방법 (FEM: Feature Extraction Method)을 요약하였다. FEM 기법을 이용하여 음원 위치를 추정하는데 선행되어 해결해야 할 두 가지 요소 즉, 제거해야 할 고유벡터의 수와 사용해야 할 환경 샘플 개수에 대하여 고찰해 보고 이에 대한 해결책을 제시하였다. 이 문제점들을 해결하기 위하여 주어진 해양환경에서 진행하는 모드들 중에서 지배적인 모드의 개수와 제거해야 할 고유벡터의 개수와의 관계를 살펴보았다. 그리고 신호벡터가 이루는 공간과 추출해야 할 고유벡터가 이루는 공간을 비교하고 두 공간의 유사성을 정량화하여 분석하였다. 정합장 처리 방법으로 추정한 음원의 위치와 실제 음원의 위치와의 상대적인 오차를 정의하고 분석결과를 보증하였다. 지배적인 모드의 개수만큼 가장 큰 고유벡터를 추출했을 경우 FEM 프로세서가 음원의 위치를 성공적으로 추정하였고, GBNLMIS 해양 환경에서 최소 30개 이상의 환경 샘플을 사용해야 FEM 프로세서의 안정된 성능을 보장할 수 있음을 확인하였다.

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SIMO 채널에서 바이어스가 없는 블라인드 채널 추정을 이용한 블라인드 채널 등화 (Unbiased blind channel estimation-based blind channel equalization for SIMO channel)

  • 변을출;안경승;백흥기
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.829-832
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    • 2001
  • 본 논문에서는 2차 통계치를 이용하여 패널추징 및 등화 기법을 제안하였다. 기존의 채널 추정 알고리듬은 잡음이 없는 환경에서 LS방법을 이용하기 때문에 잡음이 강한 패널에서는 원하는 성능을 얻을 수 없는 단점이 있다. 수신신호의 상관행렬의 최소 고유값에 대응하는 고유벡터는 채널의 임펄스 응답에 관한 정보를 포함하고 있다. 이러한 고유 벡터를 매시간마다 갱신시키면서 구하는 적응 알고리듬을 제안하고 이를 이용하여 블라인드 채널 추정 및 등화기 파라미터를 추정하였다. 제안한 알고리듬은 잡음에 강인한 특성을 보일 뿐 아니라 기존의 알고리듬들 보다 우수한 채널 추정 및 등화 성능을 모의 실험을 통하여 검증하였다.

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하이퍼그래프 모델을 이용한 fMRI Brain Network 의 허브 모듈 분석 (Searching for the Hub Module of fMRI Data with the Hypergraph Model)

  • 김준식;임병권;김은솔;양진산;장병탁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.2(A)
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    • pp.27-31
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    • 2010
  • 본 논문에서는 하이퍼그래프의 고유벡터를 척도로 하여 fMRI기반 Brain Network를 분석하여 중요한 허브노드를 찾는 방법론을 제시한다. 이 방법을 비디오게임을 수행하면서 촬영한 기능적 자기뇌영상(fMRI) 데이터인 PBAIC 2007 데이터셋에 대하여 그 유용성을 검증하였다. 이 데이터는 각 20분씩 세 세션을 촬영한 것이며 처음 두 세션에는 13가지의 감정 항목의 평가치가 각 스캔마다 주어진다. 한 피험자의 첫번째 세션 데이터로부터 13가지 감정 항목에 대하여 상관관계가 높은 각각의 복셀(voxel)들을 추출하였다. 이 13가지의 복셀들의 집합들을 각각 하이퍼에지로 보고 하이퍼그래프를 구성하였다. 하이퍼그래프로부 터 인접 행렬(adjacency matrix)를 구성한 후 고유치(eigenvalue)와 고유벡터(eigenvector)를 구하였다. 여기서 고유치가 가장 큰 고유벡터의 원소들은 각 복셀들의 중앙성(centrality), 즉 중요성을 나타내며 이로부터 감정과 관련된 중요한 허브 복셀들과 그들의 국소적 집합인 모듈을 찾았다. 모듈들은 감정 및 작업기억(working memory)과 관련된 뇌 영역들의 클러스터(cluster)로 추정된다.

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