• Title/Summary/Keyword: 수렴화

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The Cubically Filtered Gradient Algorithm and Structure for Efficient Adaptive Filter Design (효율적인 적응 필터 설계를 위한 제 3 차 필터화 경사도 알고리즘과 구조)

  • 김해정;이두수
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.18 no.11
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    • pp.1714-1725
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    • 1993
  • This paper analyzes the properties of such algorithm that corresponds to the nonlinear adaptive algorithm with additional update terms, parameterized by the scalar factors a1, a2, a3 and Presents its structure. The analysis of convergence leads to eigenvalues of the transition matrix for the mean weight vector. Regions in which the algorithm becomes stable are demonstrated. The time constant is derived and the computational complexities of MLMS algorithms are compared with those of the conventional LMS, sign, LFG, and QFG algorithms. The properties of convergence in the mean square are analyzed and the expressions of the mean square recursion and the excess mean square error are derived. The necessary condition for the CFG algorithm to be stable is attained. In the computer simulation applied to the system identification the CFG algorithm has the more computation complexities but the faster convergence speed than LMS, LFG and QFG algorithms.

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The effective implementation of adaptive second-order Volterra filter (적응 2차 볼테라 필터의 효율적인 구현)

  • Chung, Ik Joo
    • Journal of IKEEE
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    • v.24 no.2
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    • pp.570-578
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    • 2020
  • In this paper, we propose an efficient method for implementing the adaptive second-order Volterra filter. To reduce computational load, the UCFD-SVF has been proposed. The UCFD-SVF, however, shows deteriorated convergence performance. We propose a new method that initializes the adaptive filter weights periodically on the fact that the energy of the filter weights is slowly increased. Furthermore, we propose another method that the interval for the weight initialization is variable to guarantee the performance and we shows the method gives the better performance under the non-stationary environment through the computer simulation for the adaptive system identification.

A Simplified Orthogonal Projection Algorithm for Stereo Acoustic Echo Cancellation (스테레오 음향반향제거를 위한 간략화된 직교투사 알고리즘)

  • Lee, Haeng-Woo
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.16 no.11
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    • pp.2388-2396
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    • 2012
  • This paper is on an simplified orthogonal projection method which cancel the acoustic echo signals in the stereo acoustic echo canceller. Comparing with the NLMS algorithm which is widely used for simplicity and stability, it shows that this method has the improvement of the convergence performances for signals with the high auto-correlation, and has small computational quantities. To verify the convergence characteristics of the proposed algorithm, we simulated about various input signals. And we compared the results of simulation for this algorithm with the ones for the NLMS algorithm. By these works, it was proved that the stereo acoustic echo canceller adopting the proposed algorithm shows about 3dB more high ERLE than the NLMS algorithm for the white noise signals, and 5dB for the colored voice signals.

On-line Vector Quantizer Design Using Simulated Annealing Method (Simulated Annealing 방법을 이용한 온라인 벡터 양자화기 설계)

  • Song, Geun-Bae;Lee, Haeng-Se
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.8B no.4
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    • pp.343-350
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    • 2001
  • 백터 양자화기 설계는 다차원의 목적함수를 최소화하는 학습 알고리즘을 필요로 한다. 일반화된 Lloyd 방법(GLA)은 벡터 양자화기 설계를 위해 오늘날 가장 널리 사용되는 알고리즘이다. GLA 는 일괄처리(batch) 방식으로 코드북을 생성하며 목적함수를 단조 감소시키는 강하법(descent algorithm)의 일종이다. 한편 Kohonen 학습법(KLA)은 학습벡터가 입력되는 동안 코드북이 갱신되는 온라인 벡터 양자화기 설계 알고리즘 이다. KLA는 원래 신경망 학습을 위해 Kohonen에 의해 제안되었다. KLA 역시 GLA와 마찬가지로 강하법의 일종이라 할 수 있다. 따라서 이들 두 알고리즘은, 비록 사용하기 편리하고 안정적으로 동작을 하지만, 극소(local minimum) 점으로 수렴하는 문제를 안고 있다. 우리는 이 문제와 관련하여 simulated annealing(SA) 방법의 응용을 논하고자 한다. SA는 현재까지 극소에 빠지지 않고 최소(global minimum)로 수렴하면서, 해의 수렴이 (통계적으로) 보장되는 유일한 방법이라 할 수 있다. 우리는 먼저 GLA에 SA를 응용한 그 동안의 연구를 개괄한다. 다음으로 온라인 방식의 벡터 양자화가 설계에 SA 방법을 응용함으로써 SA 방법에 기초한 새로운 온라인 학습 알고리즘을 제안한다. 우리는 이 알고리즘을 OLVQ-SA 알고리즘이라 부르기로 한다. 가우스-마코프 소스와 음성데이터에 대한 벡터양자화 실험 결과 제안된 방법이 KLA 보다 일관되게 우수한 코드북을 생성함을 보인다.

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A study on convergence and stabilization of SVD damped least squares method in the triplet camera lens-system design (카메라 렌즈 설계에서 직교화 방법에 관한 연구)

  • Jung, Jung Bok;Lee, Won Gin;Kim, Kyung Chan
    • Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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    • v.1 no.1
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    • pp.29-39
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    • 1996
  • We studied the method which would determine the appropriate additive damping factor for the damped least sequres(DLS) optimization. We calculated eigenvalues of the product of the Jacobian matrix of error function by using the singular value decomposition(SVD) method. While suitable damping factor was appiled to the additive DLS by using SVD and Gaussian elimination method, the convergence and stability of the optimization process were examined in a triplet-type camera lens-system where the condition number is well conditioned. We compared the convergence and stability of merit function when median, maximum and minimum of eigenvalues were used as a damping factor in the optimization process. When damping factor is median of eigenvalue, the convergence and stability of merit function are more excellent than in the case of two other eigenvalues. Thus, we adopt the median of eigenvalues as an appropriate damping factor. Next, by using SVD and Gaussian elimination method, we compound the convergence and stability of optimization process for triplet-type camera lens-system design. In these two method; triplet-type camera lens-system in which condition number is well conditioned, has little improvement with the combination of DLS and SVD.

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A Distributed Frequency Synchronization Technique for OFDMA-Based Mesh Networks Using Bio-Inspired Algorithm (Bio-inspired 알고리즘을 이용한 OFDMA 기반 메쉬 네트워크의 분산 주파수 동기화 기법)

  • Yoo, Hyun-Jong;Lee, Mi-Na;Cho, Yong-Soo
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.37B no.11
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    • pp.1022-1032
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    • 2012
  • In OFDMA-based wireless mesh networks, synchronization of carrier frequencies among adjacent nodes is known to be difficult. In this paper, a distributed synchronization technique is proposed to solve the synchronization problem in OFDMA-based wireless mesh networks by using the bio-inspired algorithm. In the proposed approach, carrier frequencies of all nodes in a mesh network are converged into one frequency by locally synchronizing the frequencies of adjacent nodes. It may take a long time to be converged in some topologies since the convergence characteristic of carrier frequencies in a mesh network may vary depending on the size of the network and deployment of nodes. It is shown that fast frequency synchronization, not heavily depending on the topology, can be achieved through the proposed algorithm with an adjustable weight.

Convergence Analysis on Bilateral Filter with a Fixed Point Iteration (고정점 반복을 이용한 양방향 필터의 수렴 분석)

  • Ham, Bumsub;Sohn, Kwanghoon
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.11-13
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    • 2011
  • 양방향 필터 (Bilateral filter)는 에지 보전 평활화 필터로써 디노이징, 반사 제거, 스테레오 매칭 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 이는 기존의 가우시안 필터에 사용되는 공간 도메인 커널 (spatial kernel)이외에 강도 도메인 커널 (range kernel)을 추가로 사용하여 비슷한 강도의 픽셀에 높은 가중치를 부여함으로써 에지를 보전하면서 평활화를 한다. 또한 양방향 필터는 비등방성 확산 필터 (Anisotropic diffusion filter)와 달리 항상 수렴을 보장한다. 따라서 본 논문에서는 고정점 반복 이론을 적용하여 양방향 필터의 수렴을 수학적으로 증명한다.

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A Fast Convergence Genetic Algorithm for Robot Path Planning (로봇 경로 탐색을 위한 빠르게 수렴하는 유전자 알고리즘)

  • Seo, Min-Gwan;Lee, Jaesung;Kim, Dae-Won
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2015.01a
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    • pp.31-34
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    • 2015
  • 로봇 경로 탐색은 주어진 시작 지점으로부터 목표 지점까지 장애물에 부딪히지 않는 경로를 찾는 것이다. 본 연구에서는 시간 제약이 있는 상황에서 로봇 경로 탐색을 위한 유전자 알고리즘을 제안한다. 제안하는 유전자 알고리즘은 적은 세대 수에서도 해를 찾을 수 있도록 수렴에 집중한 초기화, 유전자 연산자, 자연선택 방법을 사용하였다. 기존 유전 알고리즘들과의 비교 실험은 제안하는 유전 알고리즘이 경로 탐색을 위해 적은 세대 수를 사용하면서도 가장 짧은 경로를 찾을 수 있음을 보여준다.

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A Complex Escalator Equalizer for Quadrature Modulation Systems (직교변조 시스템을 위한 복소 에스컬레이터 Equalizer)

  • 김남용
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.41 no.7
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    • pp.47-53
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    • 2004
  • In this paper we introduce a complex escalator (ESC) structure-Equalizer and investigate its performance in complex channels in QPSK undulation systems. The proposed complex equalizer has the complete orthogonalization property and is independent of eigenvalue spread ratio (ESR) of channel. The proposed complex ESC equalizer shows as 7 times faster convergence speed as that of the conventional complex TDL equalizer algorithms in a complex channel model for QPSK systems.

Initial codebook generation algorithm considering the number of member training vectors (소속 학습벡터 수를 고려한 초기 코드북 생성 알고리즘)

  • Kim HyungCheol;Cho CheHwang
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.259-262
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    • 2002
  • 벡터양자화에서 주어진 학습벡터를 가장 잘 대표할 수 있는 코드벡터의 집합인 코드북을 구하는 것은 가장 중요한 문제이다. 이러한 코드북을 구하는 알고리즘 중에서 가장 대표적인 방법은 K-means 알고리즘으로 그 성능이 초기 코드북에 크게 의존한다는 문제점을 가지고 있어 여러 가지 초기 코드북을 설계하는 알고리즘이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 splitting 방법을 이용한 수정된 초기 코드북 생성 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안된 방법에서는 기존외 splitting 방법을 적용하여 초기 코드북을 생성하되, 미소분리 과정 시 학습벡터의 수렴 빈도가 가장 낮은 코드벡터를 제거하고 수렴 빈도가 가장 높은 코드벡터를 미소분리 하여 수렴 빈도가 가장 낮은 코드벡터와 대체해가며 초기 코드북을 설계 한다. 제안된 방법의 적용온 기존 방법에서 MSE(mean square error)의 감소율이 가장 작은 미소분리 과정에서 시작하여 원하는 코드북 크기를 얻을 때까지 반복한다. 제안된 방법으로 생성된 초기 코드북을 사용하여 K-means 알고리즘을 수행한 결과 기존의 splitting 방법으로 생성된 초기 코드북을 사용한 경우보다 코드북의 성능이 향상되었다.

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