• 제목/요약/키워드: 수렴성능

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서브밴드 필터구조를 이용한 광대역 적응 GSC (Adaptive GSC using Subband Filter Structure in Broadband Beamforming)

  • 이승렬;이영진;유경렬
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2592-2594
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    • 2002
  • 본 논문에서는 GSC(Generalized Sidelobe Canceller)를 기초로 새로운 부밴드 광대역 적응 빔포밍 구조를 제안하였다. 일반적으로 여러개의 필터계수를 갖는 광대역 빔포밍에서는 그 필터길이가 커짐에 따라 많은 계산량을 필요로 하고 그 성능이 감소한다는 단점이 있었다. 이러한 단점을 보완하기 위해 부밴드 필터구조를 이용함으로써 전밴드 필터구조에서보다 더 낮은 계산량과 그 pre-whitening 효과로 그 성능이 향상되었다. 부밴드 필터뱅크 구조에서 광대역 적응 빔포밍이 수행될 때 NLMS(Normalized Least Mean Squares) 적응 알고리즘을 이용하여 GSC의 수렴성능을 검증하였고, 각각의 부밴드 적응필터에서 MSE를 독립적으로 최소화시키는 적응 메카니즘을 사용하여 추정하였다. 모의실험을 통하여 제안한 부밴드 필터구조가 전밴드 구조에서보다 수렴성능이 더 우수함을 검증하였다.

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Decoupled Load Flow 알고리즘의 유연한 대안 알고리즘들의 개발에 관한 연구 (Development of Alternative Algorithms to the Decoupled Load Flow)

  • 이승철;박상수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 A
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    • pp.248-250
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    • 1999
  • 본 논문에서 제안된 조류계산 알고리즘은 Jacobian의 off-diagonal 부 행렬을 완전히 무시하는 Decoupled Load Flow(DCL) 알고리즘들의 유연한 대안으로 반복(iteration)당 최소한의 추가 계산 부담으로 Jacobian의 off-diagonal 부분의 효과를 부분적으로 반영함에 의해 수렴 특성을 향상시킬 수 있다. 제안된 방법들은 특히 Fast Decoupled Load Flow(FDL)로 대표되는 DCL들의 수렴특성이 불안정해질 경우, 효과적으로 수렴특성을 향상시킬 수 있다. 제안된 알고리즘들은 Newton-Raphson Load Flow(NRL) 방법에서 Jacobian의 off-diagonal 부분의 효과를 점진적으로 제거하는 방법으로 유도하였고, 간략화 과정에서는 Neuman series expansion을 사용하였다. 실험결과 제안된 알고리즘들은 반복횟수와 전반적인 수렴 속도에서 확실한 성능향상을 보여주었다. 제안된 알고리즘들은 특히 DCL의 수렴성능이 문제가 있을 시 full NRL 대신에 적용할 수 있는 가능성이 있어 조류계산 시간을 단축해 줄 수 있을 것으로 기대된다.

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가변스텝사이즈를 적용한 고속 웨이블렛변환 적응알고리즘에 관한 연구 (Fast Wavelet Transform Adaptive Algorithm Using Variable Step Size)

  • 이채욱;오신범;정민수
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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    • pp.179-182
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    • 2004
  • 무선통신분야에서 LMS5(Least Mean Square) 알고리즘은 식이 간단하고 계산량이 비교적 적기 때문에 널리 사용되고 있다. 그러나 시간영역에서 처리할 경우 입력신호의 고유치 변동폭이 넓게 분포되어 수렴속도가 저하하는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 신호를 FFT(Fast Fourier Trasnform)나 DCT(Discrete Cosine Transform)로 변환하여 신호간의 상관도를 제거함으로써 시간영역에서 LMS알고리즘을 적용할 때 보다 수렴속도를 크게 향강시킬 수 있다. 본 논문에서는 수렴속도 향상을 위해 시간영역의 적응 알고리즘을 직교변환인 고속웨이브렛(wavelet)변환을 이용하여 변환영역에서 수행하며, 짧은 필터계수를 가지는 DWT(Discrete Wavelet Transform)특성에 맞는 Fast running FIR 알고리즘을 이용하여 WTLMS(Wavelet Transform LMS)적응알고리즘을 통신시스템에 적용한다. 적응 알고리즘의 성능향상을 위하여 시간에 따라 적응상수의 크기를 가변시켜 수렴 초기에는 큰 적응상수로 따른 수렴이 가능하도록 하고 점차 적응상수의 크기를 줄여서 misadjustment도 줄이는 방법의 적응 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘을 실제로 적응잡음제거기(adaptive noise canceler)에 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 하였으며, 각 알고리즘들의 계산량, 수렴속도를 이용하여 각각 비교, 분서하여 그 성능이 우수함을 입증하였다.

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적응 SLC에서의 수렴속도 및 간섭제거의 성능 개선 (The Performance Improvement Effect of the Convergence Rate and Interference Cancellation in SLC)

  • 김은정;김세연;이병섭;김진호;박성철
    • 한국항행학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.167-173
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    • 1999
  • 본 논문에서는 적응 sidelobe canceller에 Howells-Applebaum과 DMI 알고리즘을 적용하여 수렴속도와 간섭제거 성능을 알아보았다. Applebaum 알고리즘은 계산상의 간단함으로 많이 이용되어지지만 수렴속도가 느리고 eigenvalue spread에 영향을 받는다. 반면에 DMI는 Applebaum 알고리즘에 비해 빠른 수렴속도를 보이나 계산 및 구현이 복잡하다. 빠른 수렴속도와 우수한 간섭제거성능을 요구하는 적응 SLC(sidelobe canceller)에 이 두 알고리즘을 적용하여 성능 및 계산의 복잡성을 비교해 보고 적응 SLC에 DMI 알고리즘이 더 적합함을 보인다.

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트리구조 필터뱅크를 이용한 서브밴드 필터링에서의 수렴 성능 향상 (Performance Improvement of Tree Structured Subband Filtering)

  • 최창권;조병모
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.407-416
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    • 2000
  • 본 논문은 트리구조의 필터뱅크를 이용하여 필터링을 할 때 데시메이션으로 인해서 생기는 왜곡을 보상하기 위해서 보조 필터(엘리어싱 제거기)를 사용하는 방법을 제안하고 이를 이용하여 잡음을 제거하여 음질을 향상시키는 실험을 행했다. 입력신호는 두 채널의 분석필터에 의해 서브밴드로 분해된 후 데시메이션되고 다시 각 서브밴드로 분해된 신호를 적응필터를 이용하여 필터링을 한다. 이러한 기법으로 각 주파수 대역을 균일한 대역으로 분해할 수 있으며 각 서브밴드별로 각기 다른 수렴상수를 사용할 수 있어서 수렴속도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 특히 잡음 제거나 음질 향상에 서브밴드 적응 필터뱅크를 응용할 경우 수렴속도가 빨라야 하며, 임펄스 응답의 길이가 긴 시스템을 모델링하는 데 응용할 수 있는 장점이 있다. 적응필터 계수의 갱신 방법으로는 VSS(Variable Step Size) LMS 알고리듬을 사용하였으며, 실험 결과, 기존의 서브밴드 구조보다 제안한 구조가 최소 평균 오차나 수렴성능 면에서 우수한 성능을 보였다.

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계산량 감소를 위한 적응 알고리즘 및 수렴특성 분석 (An Analysis of its Convergence Characteristics and the Adaptive Algorithm for Reducing the Computational Quantities)

  • 이행우;전만영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권2C호
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    • pp.222-228
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    • 2004
  • 본 논문은 적응 필터에서 소요되는 계산량을 감소시키기 위해 새롭게 제안하는 적응 알고리즘에 대하여 논하고 있다. 새로운 적응 알고리즘은 필터의 계수를 조정함에 있어서 정규화 입력신호의 크기 대신 입력신호의 부호만을 사용하는 것인데, 이렇게 함으로써 많은 계산량을 차지하는 승산과 제산 연산이 필요없게 된다. 제안한 알고리즘의 수렴특성을 분석하기 위하여 수렴조건 및 수렴속도 등을 수학적으로 유도하였다. 또한 본 알고리즘을 반향제거기에 적용하여 시뮬레이션을 수행하였고, 다른 알고리즘을 적용한 경우의 수렴성능과 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 본 알고리즘을 적용한 반향제거기는 NLMS 알고리즘을 적용한 반향제거기와 거의 동일한 수렴성능을 나타내는 것으로 확인되었다.

비선형 주요성분 분석을 위한 신경망의 효율적인 학습알고리즘 (A Efficient Learning Algorithm of Neutral Networks for Nonlinear PCA)

  • 조용현;윤중환;박창환
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2000년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.353-356
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    • 2000
  • 본 논문에서는 데이터 내의 비선형 속성을 보다 빠르고 정확하게 추출하기 위한 수정된 학습알고리즘의 비선형 주요 성분분석 신경망을 제안한다. 제안된 학습알고리즘은 신경망의 학습시에 과거의 속성을 반영하기 위한 모멘트 항이 추가된 학습기법이다. 이는 최적해로의 수렴에 따른 발전을 억제하여 그 수렴성능을 좀더 개선시키는 모멘텀의 장점을 그대로 살리기 위함이다. 제안된 학습알고리즘을 이용한 신경망을 128$\times$128 픽셀의 Lenna와 256$\times$128 픽셀의 차량 번호판 영상들을 대상으로 시뮬레이션 한 결과, 제안된 학습알고리즘이 기존의 비선형 주요성분 분석을 위한 신경망이나 선형속성을 가지는 역전파 알고리즘을 이용한 신경망보다 더욱 우수한 수렴 성능과 특징추출 성능이 있음을 확인하였다.

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변형된 CMA의 수렴상수 갱신 방법의 성능 비교 (Performance Comparison of Step-Size Update Methods for Modified CMA)

  • 오길남
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.4147-4152
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    • 2011
  • 변형된 CMA는 CMA에 비해 고차 신호점을 등화 시 보다 적은 수의, 균등한 간격을 갖는 모듈러스를 이용함으로써 정상상태 성능 개선과 고차 신호점으로의 확장이 용이하다. 본 논문에서는 변형된 CMA에 가변 수렴상수를 적용하여 정상상태 성능을 더욱 개선하여 다른 경판정 알고리즘으로의 전환 없이도 충분히 만족스러운 성능을 달성할 수 있음을 보인다. 새로운 두 가지 수렴상수 가변 방법을 제안하고, 이를 적용한 변형된 CMA의 성능 개선을 모의실험을 통해 CMA와 고정 수렴상수의 변형된 CMA에 대해 확인하였다.

가중 Overlap-Add 기법을 적용한 서브밴드 반향 제거기와 새로운 동시 통화 검출기 (Subband Acoustic Echo Canceller with Double-Talk Detector using Weighted Over1ap-add method)

  • 고충기;이원철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.541-544
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    • 2000
  • 본 논문은 부밴드별 반향제거 필터 뱅크를 구현하기 위한 가중 Overlap-add 적응필터를 이용한 단일 채널 음향 반향 제거기를 제안한다. 기준 입력 신호의 고유치 분포율에 의존하여 수렴 특성이 결정되는 NLSM알고리즘을 사용하여 전대역 처리 과정에서 발생하는 수렴성능의 저하를 방지하고, 효율적인 블록별 병렬 처리가 가능한 부밴드 처리기법인 가중 Overlap-add 방식을 적용한 적응 반향제거기의 성능을 고찰한다 또한 본 논문에서는 동시 통화 검출을 위한 전용 필터와 에너지 비교 방법을 동시에 사용하는 새로운 형태의 동시통화 검출 기법을 제안한다.

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주파수 영역에서 반복 학습 제어의 수렴 조건 (Convergence Conditions of Iterative Learning Control in the Frequency Domain)

  • 도태용;문정호
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.175-179
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    • 2003
  • 반복 학습 제어에서 수렴 조건은 수렴 속도와 잔존 오차와 같은 성능을 결정한다. 따라서, 덜 신중한 수렴 조건을 구할 수 있다면, 그 성능은 향상될 것이고 사용 적합한 학습 제어기의 수는 증가된다. 주파수 영역에서, 연속적인 오차들간의 전달 함수의 $H_{\infty}$ 놈(norm)을 학습 시스템의 수렴성을 조사하기 위해 사용해왔다. 그러나, $H_{\infty}$ 놈을 바탕으로 한 수렴 조건이 단조 수렴성에 대하여 명확한 특성을 가진다하더라도, 특히, 다중 입출력 시스템에서 몇 가지 단점을 가진다. 본 논문에서 는 수렴 조건과 수렴의 단조성간의 관계를 밝힌다. 또한 주파수 영역에서 기존의 수렴 조건을 대신할 수 있는 수정된 수렴 조건을 주파수 영역 리아프노프(Lyapunov) 방정식을 이용하여 구한다.