• Title/Summary/Keyword: 근사연산

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Look-Up Table Based Digital Pre-Distortion Technique Using Simple Square-root Approximation (간단한 제곱근 근사를 이용한 Look-Up Table 기반 디지털 전치 왜곡 기법)

  • Son, Ye-Seul;Kim, Hyun-Jun;Yun, In-Woo;Kim, Jun-Tae
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.60-62
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    • 2016
  • 이동통신 시스템의 OFDM(Othogonal frequency division multiplexing) 신호는 큰 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 가지기 때문에 비선형 특성을 가지는 전력 증폭기의 효율 감소를 가져온다. 이러한 전력 증폭기의 비선형 특성을 개선하여 효율을 증가시키기 위해서 전력 증폭기의 역 특성을 가지는 디지털 전치 왜곡기가 이용된다. 본 논문에서는 제곱근 근사를 이용한 Look-up Table(LUT) 기반의 디지털 전치왜곡(Digital Pre-Distortion :DPD) 기법을 제안한다. 제안하는 방식은 복소 이득(Complex Gain) LUT 구조에서 입력신호의 크기를 구할 때, 기존의 테이블을 이용하여 제곱근 연산을 하는 방식보다 좋은 성능을 내면서 근사를 위한 테이블의 메모리를 필요로 하지 않는다. 또한 간단한 쉬프트 연산 등을 이용하므로 DSP 또는 MCU 기반의 DPD를 구현할 때 간단하게 구현 될 수 있다는 장점을 갖는다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안하는 제곱근 근사방식을 이용한 DPD와 기존의 방식을 사용한 DPD를 비교함으로써 제안하는 방식이 기존 방식보다 좋은 성능을 내면서도 보다 효율적으로 구현될 수 있음을 검증하였다.

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Parameter LUT based Piecewise Linear Approximation Method for Fast Opto-Electrical Transfer for HDR Video (HDR 영상 신호의 고속 광전변환을 위한 파라미터 룩업 테이블 기반 구간 선형 근사 방법)

  • Kwon, Yonghye;Lee, Jongseok;Jo, Wonhee;Sim, Donggyu
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.182-184
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    • 2018
  • 본 논문에서는 HDR 영상 신호의 고속 광전변환을 위한 파라미터 룩업 테이블 기반 구간 선형 근사 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 고속화하기 위한 광전변환함수의 입력 값의 범위를 다수개의 구간으로 나누고 각 구간마다 별도의 선형 근사함수를 구하여 광전변환함수를 근사하고 각 구간별로 필요한 선형 근사함수의 파라미터를 룩업 테이블에 미리 저장하고 사용함으로써 보다 빠른 근사 값 계산이 가능하다. 제안한 방법의 성능 평가를 위해 MPEG 에서 제공하는 참조 소프트웨어인 HDRTools 를 기반으로 실험을 수행했고 이를 통해 참조 소프트웨어에 구현되어 있는 기존의 고속화 방법과 비교하여 더 적은 연산 수를 가지며 평균 24% 빠른 처리속도와 약 0.05dB 의 평균 PSNR 손실을 보임을 확인하였다.

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Geometric Processing for Freeform Surfaces Based on High-Precision Torus Patch Approximation (토러스 패치 기반의 정밀 근사를 이용한 자유곡면의 기하학적 처리)

  • Park, Youngjin;Hong, Q Youn;Kim, Myung-Soo
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.25 no.3
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    • pp.93-103
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    • 2019
  • We introduce a geometric processing method for freeform surfaces based on high-precision torus patch approximation, a new spatial data structure for efficient geometric operations on freeform surfaces. A torus patch fits the freeform surface with flexibility: it can handle not only positive and negative curvature but also a zero curvature. It is possible to precisely approximate the surface regardless of the convexity/concavity of the surface. Unlike the traditional method, a torus patch easily bounds the surface normal, and the offset of the torus becomes a torus again, thus helps the acceleration of various geometric operations. We have shown that the torus patch's approximation accuracy of the freeform surface is high by measuring the upper bound of the two-sided Hausdorff distance between the freeform surface and set of torus patches. Using the method, it can be easily processed to detect an intersection curve between two freeform surfaces and find the offset surface of the freeform surface.

A performance analysis of CGH algorithm for Multi-processor (Multi-processor 를 위한 CGH 알고리즘에 대한 성능 분석)

  • Yi, Jeong Youn;Lee, Seong Won
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.335-336
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    • 2011
  • 홀로그램은 레이저 빔의 간섭을 이용하여 입체영상을 광학적으로 기록하는 방법으로 동영상의 기록 및 재생에는 여러 제약 조건이 따른다. 때문에 광학적 방법으로는 홀로그램 TV 시스템을 구현하기 힘들다. 이런 단점을 극복하기 위해 컴퓨터를 이용해 홀로그램을 구현할 수 있다. 즉, 광학적인 신호들을 근사화한 후 컴퓨터에서 수학적인 연산을 거쳐 간섭 무늬를 계산하는 Computer generated hologram(CGH) 방법을 사용하여 패턴을 생성한다. 하지만 CGH 기법의 경우 상당한 연산을 필요로 하기 때문에 연산을 최적화하여 홀로그램 생성에 걸리는 시간과 비용을 최소화하려는 연구들이 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 이전에 연구된 CGH 고속 연산을 위한 알고리즘을 정리하며 연산 식의 최적화를 통해 연산을 횟수를 줄이는 방법과 look-up table 을 이용한 방식의 연산량과 하드웨어 비용을 계산하여 multi-processor 에 적용 시 어떤 알고리즘이 유리할지 제안한다.

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Substructuring-based Structural Reanalysis by Multilevel Hybrid Approximation (다단계 혼성근사화에 의한 부구조화 기반 구조 재해석)

  • 황진하;김경일;이학술
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.3
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    • pp.397-406
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    • 1999
  • A new solution procedure for approximate reanalysis, using the staged hybrid methods with substructuring, is proposed in this study. Displacements are calculated with two step mixed procedures. First step is to introduce the conservative approximation, which is a hybrid form of the linear and reciprocal approximation, as local approximation. In the next step, it is combined with the global approximation by reduced basis approach. Stresses are evaluated from the displacements by matrix transformation. The quality of reanalyzed quantities can be greatly improved through these staged hybrid approximations, specially for large changes in the design. Overall procedures are based on substructuring scheme. Several numerical examples illustrate the validity and effectiveness of the proposed methods.

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Approximate Multiplier With Efficient 4-2 Compressor and Compensation Characteristic (효율적인 4-2 Compressor와 보상 특성을 갖는 근사 곱셈기)

  • Kim, Seok;Seo, Ho-Sung;Kim, Su;Kim, Dae-Ik
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.17 no.1
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    • pp.173-180
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    • 2022
  • Approximate Computing is a promising method for designing hardware-efficient computing systems. Approximate multiplication is one of key operations used in approximate computing methods for high performance and low power computing. An approximate 4-2 compressor can implement hardware-efficient circuits for approximate multiplication. In this paper, we propose an approximate multiplier with low area and low power characteristics. The proposed approximate multiplier architecture is segmented into three portions; an exact region, an approximate region, and a constant correction region. Partial product reduction in the approximation region are simplified using a new 4:2 approximate compressor, and the error due to approximation is compensated using a simple error correction scheme. Constant correction region uses a constant calculated with probabilistic analysis for reducing error. Experimental results of 8×8 multiplier show that the proposed design requires less area, and consumes less power than conventional 4-2 compressor-based approximate multiplier.

Fast and Simple Algorithm for Sorting by Reversals and Transpositions (전도와 전치 연산을 사용하여 정렬하는 빠르고 간단한 알고리즘)

  • Han, Bo-Hyeong;Park, Geun-Su
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.27 no.10
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    • pp.861-867
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    • 2000
  • 최근 들어 계산분자생물학 분야에서 유전자 재배열 문제가 많은 관심을 끌고 있다. 특히 이러한 문제에는 전도(reversal)나 전치(transposition)와 같은 재배열 연산들이 사용되고 있다. 전도와 전치 두가지 연산을 모두 사용하는 정렬은 필요한 최소 연산 회수의 2배 이내의 연산 수행만으로 가능하다고 알려져 있다. 이 논문에서는 기존의 알고리즘을 분석하고 휴리스틱을 사용함으로써 실제 연산 수행 회수를 대폭 줄일 수 있음을 보였다. 또한, 기존의 알고리즘보다 간단한 새로운 알고리즘을 제시하고, 이 알고리즘과 휴리스틱을 같이 사용하는 경우 수행 시간과 실험적 근사비(approximation ratio)에 있어서 매우 효과적임을 보였다.

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Solution of the boundary value problem for the second order ordinary differential equations by a fuzzy system (2계 선형상미방 경계치문제의 퍼지시스템 해법)

  • 문병수;정종은;황인구;김정수
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.289-292
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    • 2002
  • 2계 선형 상미분방정식의 경계치 문제는 보통 해를 구하고자 하는 구간의 양 끝점에서 도함수의 값을 임의로 선정한 후 각 점에서 초기치 문제의 해를 구한 다음 적절한 1차 결합을 이용하여 구하게 된다. 이 경우 초기값과 도함수 값을 사용한 반복연산이 수반되며 따라서 오차의 누적이 불가피 하게 된다. 이 논문에서는 이같은 오차의 누적을 피할 뿐 아니라 3차 Spline 함수를 사용함으로써 오차가 O( $h^2$)인 해를 구하는 방법에 대하여 기술한다 두 개의 경계조건과 근사값을 구하고자 하는 점에서의 함수 값을 "If x is $B_{i}$, then f is $C_{i}$"와 같은 Fuzzy Rule들로 변형하고 주어진 미분방정식을 상수 $C_{i}$들의 관계식으로 변형하여 해를 구하였다. 산출된 결과로부터의 보간 연산은 Fuzzy System사용에 의하여 대체되었다. 이상의 방법으로 산출한 해의 근사오차가 O( $h^2$).임을 증명하였으며 3개의 예제에 대한 계산결과를 4계 Runge-Kutta 방법에 의한 해와 비교하여 기술하였다였다였다였다

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An Approximate Query Answering Method using a Knowledge Representation Approach (지식 표현 방식을 이용한 근사 질의응답 기법)

  • Lee, Sun-Young;Lee, Jong-Yun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.8
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    • pp.3689-3696
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    • 2011
  • In decision support system, knowledge workers require aggregation operations of the large data and are more interested in the trend analysis rather than in the punctual analysis. Therefore, it is necessary to provide fast approximate answers rather than exact answers, and to research approximate query answering techniques. In this paper, we propose a new approximation query answering method which is based on Fuzzy C-means clustering (FCM) method and Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS). The proposed method using FCM-ANFIS can compute aggregate queries without accessing massive multidimensional data cube by producing the KR model of multidimensional data cube. In our experiments, we show that our method using the KR model outperforms the NMF method.

A New Rate Control Scheme for H.264/AVC Video Using Pseudo Encoding Model (근사 인코딩 기법을 이용한 H.264/AVC 비트율 제어 알고리즘)

  • Lee, Rok-Kyu;Jeon, Gwang-Gil;Jeong, Je-Chang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.139-142
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    • 2008
  • 본 논문에서는 근사 인코딩 기법을 이용한 H.264/AVC 비디오 코덱에서의 비트율 제어 알고리즘을 제안한다. H.264는 기존의 동영상 압축 표준보다 월등한 압축 성능을 나타내지만, 구조적 복잡성으로 인해 비트율 제어 측면에서는 과거에 제안된 H.264를 위한 비트율 제어 알고리즘들의 성능은 기대에 미치지 못하였다. 제안된 알고리즘은 근사 인코딩 기법을 사용하여 실제 H.264 인코딩이 이루어지기 이전에 향후 발생될 인코딩 비트를 미리 예측할 수 있고, 비트율 제어에서 매우 높은 중요성을 차지하는 프레임의 복잡도 예측에서 우수한 성능을 나타낸다. 알고리즘의 연산량 측면에서도 제안된 근사 인코딩 기법은 간단한 구조로 이루어져 있어 장점을 나타낸다. 본 논문에서는 DCT 영역에서의 각 프레임의 zero의 개수를 분석하여 얻어낸 영상의 특성을 비트율 제어에 활용한다. 실험결과는 제안된 알고리즘이 H.264 레퍼런스 소프트웨어의 가장 최신 버전인 JM12.2 환경에서 기존의 알고리즘에 비해 우수한 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

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