패턴 인식에서 선형 분류 가능한 경계면을 찾아 패턴을 분류하는 방법 중 가장 기본적인 방법은 퍼셉트론이라고 볼 수 있다. 하지만 선형 분류 불가능한 패턴에 대해서는 유용한 결과를 보여주지 못하였다. 먼저 제안된 퍼지 퍼셉트론은 베타영역 설정에 의해 수렴하지 못하는 특성을 보완하였다. 그러나 패턴의 순수한 전형성을 고려해 주지 못하는 단점이 있다. 이에 Crisp의 선형분류 특성과 퍼지의. 수렴특성을 합성하고자 Possibilistic 퍼셉트론을 제시한다.
진화 연산의 확률적 모델인 베이지안 진화 알고리즘의 수렴 특성에 대한 이전 연구를 통해 개체군 크기가 1인 경우에 대해 베이지안 진화 알고리즘을 단일 테인 MCMC로 변환하여 수렴 특성을 보였다. 본 논문에서는 개체군 크기가 1로 제한되지 않는 경우 베이지안 진화알고리즘을 다중 체 인의 개체군으로 생각하여 수렴 특성을 살펴본다.
최소평균사승 적응알고리즘은 추정오차의 평균사승값을 최소화하는 추정경도방법 가운데 하나이다. 알고리즘의 잠재적인 여러 장점에도 불구하고, 이 알고리즘은 현재 기존의 최소평균자승 알고리즘 보다 실제 적게 주목받고 있다. 그 이유는 최소평균사승 알고리즘의 수렴특성에 관한 통계적 분석이 최소평균자승 알고리즘에 비해 매우 어렵고, 따라서 아직 알고리즘에 대해 모르는 분분이 많이 때문으로 보인다. 본 논문에서는 적응필터의 입력신호가 평균이 영이고 시불변 가우시안 랜덤신호일 경우 최소평균사승 적응알고리즘의 통계적인 수렴특성에 대하여 연구하였다. 이를 위해, 시스템인지 모드에서 알고리즘의 평균 및 평균자승 특성을 나타내는 일련의 관계식을 유도하였다. 그리고 알고리즘의 평균특성이 수렴하기 위한 조건을 찾았는데, 여기서 최소평균사승 적응알고리즘의 수렴특성이 초기치의 선택에 크게 좌우됨을 알 수 있었다. 또한 최소 평균사승 알고리즘의 성능을 기존의 최소평균자승 알고리즘과 실험적으로 비교하였고, 두개의 알고리즘이 정상상태에서 같은 값의 평균자승추정오차를 갖을 때 최소평균사승 알고리즘이 치소평균자승 알고리즘에 비해 매우 빠른 수렴속도를 갖을수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 IIR 필터의 식 오차 방식 LMS 알고리듬과 VS-LMS 알고리듬의 수렴특성에 대한 통계적인 해석을 수행하였다. 사용된 입력신호가 백색 가우시안이라 가정하고 이들 알고리듬의 평균자승오차와 필터 계수의 평균 및 평균자승 특성에 대한 이론적인 관계식을 유도하였다. 컴퓨터 모의실험에 의하여 이론치와 실험치가 거의 일치함을 보임으로써 수렴 특성 해석 결과가 타당함을 보여주었다.
온도예조건화 방법을 Navier-Stokes 방정식에 적용하여 보았다. 그리고 Navier-Stokes 방정식에 적절한 기준마하수를 결정하기 위해 확산마하수 개념을 도입하였다. 다양한 레이놀즈수에 대한 실린더 주위의 2차원 유동을 계산하였다. 온도예조건화를 Navier-Stokes 방정식에 적용한 결과, 수렴특성이 주목할 만큼 개선되는 것을 보였다. 그리고 확산마하수로 수정한 기준마하수는 국부적으로 마하수가 낮은 영역의 수렴성 문제를 상당히 완화시키는 것을 확인하였다.
예조건화 오일러 방정식의 수렴특성을 개선하기 위하여 밀도에 대한 온도의 미분항의 크기를 조절하는 온도예조건화 방법을 제시하고자 한다. 다양한 마하수의 원형 턱이 있는 이차원 관내 유동을 계산하였다. 온도예조건화에 맞는 새로운 Roe의 FDS 기법의 수치 소산항을 유도하여 사용하였다. 온도예조건화는 예조건화 오일러 방정식의 수렴 속도를 증가시키는 것으로 나타났다
본 논문에서는 $\Sigma\Delta$ 변조된 입력신호를 갖는 적응필터의 수렴특성 및 연산량을 향상시키는 방안을 제시하였다. 하드웨어측면에서 효율적인 해상도를 내는 $\Sigma\Delta$ 변조기는 중저파 대역의 신호를 처리하는데 널리 사용되고 있다. $\Sigma\Delta$ 변조신호는 항상 $\pm$1의 값만을 갖기 때문에, 사인알고리즘을 사용하는 적용필터와 효율적으로 결합될 수 있다. 하지만 PCM 신호에 비하여 $\Sigma\Delta$ 변조신호의 상대적인 길이가 길어 이를 처리하는 적응필터의 길이가 증가하고 이에 따른 연산량도 증가하고, 아울러 사인 알고리즘 자체가 갖는 수렴속도의 문제점 때문에 이러한 결합은 불안정한 수렴 특성을 보이게 된다. 본 연구에서는 $\Sigma\Delta$ 변조된 입력신호에 대하여 웨이블릿 변환을 적용한 변환영역 적응필터를 설계하였으며, 필터계수의 일부분만을 주기적으로 갱신함으로써 연산량을 줄이는 방안과 수렴속도의 향상됨을 시스템 식별의 응용 예를 통하여 검증하였다.
본 논문에서는 $\Sigma\Delta$ 변조된 입력신호를 갖는 적응필터의 수렴특성을 연구하여 향상 방안을 제시하였다. 하드웨어적인 측면에서 효율적인 해상도를 내는 $\Sigma\Delta$ 변조기는 중저주파 대역의 신호를 처리하는데 널리 사용되고 있다. $\Sigma\Delta$ 변조신호는 항상 $\pm1$의 값만을 갖기 때문에, 사인 알고리즘을 사용하는 적응필터와 효율적으로 결합될 수 있다. 하지만, PCM 신호에 대비하여 $\Sigma\Delta$ 변조 신호의 상대적인 길이가 길어 이를 처리하는 적응필터의 길이가 증가하고, 아울러 사인 알고리즘 자체가 갖는 수렴속도의 문제점 때문에 이러한 결합은 불안정한 수렴 특성을 보이게 된다. 본 연구에서는 $\Sigma\Delta$ 변조된 입력신호에 대하여 웨이블릿 변환을 적용한 변환영역 적응필터를 설계하였으며, 수렴속도가 향상됨을 시스템 식별의 응용예를 통하여 검증하였다.
본 논문에서는 고차통계에 의한 적응알고리즘 가운데 오차의 평균절대값삼승(LMAT)을 최소화하는 알고리즘의 수렴특성에 대하여 분석하였다. 사용된 입력신호가 Gaussian 분포를 갖는다는 가정하에 알고리즘의 평균자승 추정오차와 필터계수의 평균 및 평균자승 특성에 대해 정량적인 분석을 수행하였으며, 이에 대한 관계식을 각각 유도하였다. 이론적으로 분석된 결과는 컴퓨터 모의실험에 의하여 그 타당성을 검증하였고, 이론치와 실험치가 거의 일치함을 확인하였다.
본 논문에서는 반복 학습 제어의 수렴 특성에 대해 다룬다. 우선, 기존의 ${\lambda}$-노옴을 사용하여 반복 학습 법칙의 수렴성을 증명한 것과는 달리 상한노옴(sup-norm)을 사용한 수렴성 증명방법을 보인다. 또한, 구간화된 학습 방법을 사용한 반복 학습 법칙을 제안하고, 임의의 시간구간에 대해 상한노옴 관점에서 출력 오차의 단조감소적 수렴 특성을 얻을 수 있음을 보인다. 마지막으로, 제안한 구간화된 학습 방법에서의 나누어진 시간 구간이 학습 이득값에 의해 영향을 받는다는 것을 보이고, 적절한 학습 이득값을 선택함에 따라 학습 속도가 증가함을 보인다. 제안한 반복 학습 법칙의 유효성을 보이기 위하여 두 가지 수치 예를 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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