• 제목/요약/키워드: 최소 자승 알고리즘

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초음파 센서를 이용한 다수의 이동형 개체 위치 추적시스템 개발에 관한 연구 (Study on the Development of Multi-Agents Position Tracking System Using Ultrasonic Transducers)

  • 최진희;최익;조황
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.725-731
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    • 2013
  • 본 논문은 시뮬레이션을 통해 다수의 초음파 발신부로부터 순차적으로 발생되는 초음파를 공간 내에서 자유롭게 움직이는 여러개의 이동형 개체들에 각각 장착된 초음파 수신부가 수신하여 각 개체의 위치를 스스로 계산할 수 있는 시스템을 제안한다. 이 시스템은 적절한 위치에 고정 장착된 3개 이상의 초음파 발신부에 의해 정의되는 공간 내에서 움직이는 개체가 자신들의 위치를 스스로 추정 가능하게 하기 때문에 공간 내에 존재하는 개체 수에 제안을 받지 않는 다는 장점이 있다. 따라서 본 기술은 다 개체 시스템의 위치 제어 및 모션 포착 기술에 효과적으로 응용이 가능하다.

전기 임피던스 단층촬영을 위한 지수적으로 가중된 최소자승법을 이용한 수정된 조정 Newton-Raphson 알고리즘 (Regularized Modified Newton-Raphson Algorithm for Electrical Impedance Tomography Based on the Exponentially Weighted Least Square Criterion)

  • 김경연;김봉석
    • 전기전자학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.249-256
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    • 2000
  • 전기 임피던스 단층촬영에서는, 각기 다른 주입 전류패턴에 의해 유기된 경계면의 전압 값을 이용하여 다양한 복원 알고리즘에 의해 물체의 내부 저항률(전도율) 분포를 추정한다. 본 논문에서는, 부가적인 사전 정보를 soft 제약조건으로 비용함수에 추가하고, 비용함수의 가중행렬을 지수적으로 가중된 최소자승법에 근거하여 선택하는 수정된 조정 Newton-Raphson(mNR) 법을 제안한다. 32채널에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 제안된 방법은 기존의 조정 mNR 법에 비해 계산부담은 약간 증가하지만 복원성능이 개선됨을 보인다.

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LDPC 부호의 복호를 위한 정규화와 오프셋이 조합된 최소-합 알고리즘 (Combined Normalized and Offset Min-Sum Algorithm for Low-Density Parity-Check Codes)

  • 이희란;윤인우;김준태
    • 방송공학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.36-47
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    • 2020
  • 향상된 신뢰-전파 기반 알고리즘인 정규화 최소-합 알고리즘 혹은 오프셋 최소-합 알고리즘은 낮은 연산복잡도와 높은 복호 성능을 보여 LDPC(Low-Density Parity-Check) 부호의 복호에 널리 이용되고 있다. 그러나, 이 알고리즘들은 적절한 정규화 계수와 오프셋 계수가 이용되어야만 높은 복호 성능을 갖는다. 최근 제안된 CMD(Check Node Message Distribution) 차트와 최소자승법을 이용하여 정규화 계수를 찾는 방법은 기존의 계수 도출 방법보다 계산량이 적을 뿐 아니라 각 반복 복호마다 최적의 정규화 계수를 도출할 수 있기 때문에 복호 성능을 높일 수 있다. 본 논문에서는 이 방법을 응용하여 정규화와 오프셋이 조합된 최소-합 알고리즘의 보정 계수 조합의 도출을 위한 알고리즘을 제안하고자 한다. 차세대 방송 통신 표준인 ATSC 3.0용 LDPC 부호의 컴퓨터 모의실험은 제안한 알고리즘을 통해 도출된 보정 계수 조합을 사용하였을 때 타 복호 알고리즘보다 월등히 높은 복호 성능을 가지는 것을 보인다.

독립 가변 스텝사이즈 부밴드 인접투사 알고리즘 (Individual Variable Step-Size Subband Affine Projection Algorithm)

  • 최훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.443-448
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    • 2022
  • 긴 길이의 적응 필터와 높은 상관도의 입력신호를 사용하는 적응 필터링 응용에서 적응 필터의 수렴성능을 향상 시키기 위해 가변 스텝사이즈를 이용하는 부밴드 인접투사 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 다위상 분해와 노블아이덴티티를 적용한 M-부밴드 구조에서 각 적응 부필터별 서로 다른 스텝사이즈를 사용함으로써 빠른 수렴속도와 작은 정상상태오차를 얻을 수 있다. 각 갱신시점에서 적응 필터의 평균자승오차를 최소화하도록 유도된 스텝사이즈는 가변 스텝사이즈를 사용하는 기존 알고리즘에 비해 좋은 수렴성능을 보인다. 기존 알고리즘에 비해 우수한 제안한 알고리즘의 수렴성능을 확인하기 위해 시스템 식별 모델을 고려하여 AR(1)과 AR(2) 유색 입력 신호에 대한 최소자승편차에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한다.

선형인공신경망을 이용한 직류 전철변전소의 RC 회로정수 추정 (RC Circuit Parameter Estimation for DC Electric Traction Substation Using Linear Artificial Neural Network Scheme)

  • 배창한;김영국;박찬경;김용기;한문섭
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.314-323
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    • 2016
  • 직류 전철변전소의 가선전압은 전동차들의 회생제동 및 역행가속패턴에 따라 급격히 상승 또는 하강하는 특성을 갖는다. 가선전압 순시 변동폭을 최소로 유지함으로써, 전철변전소와 전동차들의 에너지 효율을 개선시키기 위한 다양한 연구들이 이루어지고 있다. 본 논문은 직류전철 변전소의 가선전압의 급격한 변동특성을 모델링하고 선형인공 신경망 알고리즘을 이용한 가선전압 회로모델의 파라메터 추정 방법을 제안하며, 최소자승법을 이용한 추정방법과의 비교를 통해 이 방법의 타당성을 입증한다. 가선전압 및 피더전류들의 누적 측정값을 사용하여 일괄처리 최소자승법으로 RC 병렬회로의 파라메터들을 추정한 결과를 제시하며, 실시간 가선전압 및 피더전류 측정값을 이용하여 오차역 전파방식으로 학습되는 선형인공신경망 기법 추정 결과를 분석한다.

데이터-재순환 최소 평균 자승 알고리즘을 이용한 적응 횡단선 필터의 수렴속도 개선 (The Improvement of Adaptive Transversal Filter with Data-Recycling LMS Algorithms Convergence Speed)

  • 오승재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.224-229
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    • 2009
  • 본 논문은 LMS 알고리즘을 이용하여 적응횡단선 필터의 수렴 속도를 향상시키기 위한 효율적인 신호간섭 제어기법을 제안한다. 수신 데이터를 재사용하여 심볼 시간 주기에 계수들을 곱함으로써 적응되는 제안된 알고리즘의 수렴특성이 수렴 속도의 향상을 이론적으로 증명하기 위해 분석한다, 스텝-크기 매개변수 ${\mu}$가 증가됨에 따라 LMS 알고리즘의 수렴 속도가 제어된다. 고유치확산을 증가시킴에 따라 적응 등화기의 수렴속도를 천천히 제어하고 평균 자승 에러의 안정-상태 값을 증가시키는 효과를 나타내며 데이터-재사용 LMS 알고리즘이 적응횡단선 필터의 수렴속도를 (B+1)배만큼 증가시켜 신호간섭제어의 우수성을 입증한다.

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The Improvement of Convergence Characteristic using the New RLS Algorithm in Recycling Buffer Structures

  • Kim, Gwang-Jun;Kim, Chun-Suck
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.691-698
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    • 2003
  • 적응 횡단선 필터에서 수렴 속도의 개선을 위해 기존의 최소 평균 자승 알고리즘을 확장한 반복적 최소 자승 알고리즘의 탭 가중치 갱신 메커니즘에 재순환 데이터 버퍼를 이용함으로서 수렴특성을 개선시키는 효율적인 기법을 제시하였다. 본 논문은 기존의 적응 횡단선 필터에 데이터 재순환 버퍼 구조를 제안하여 새로운 RLS 탭 가중치 갱신 알고리즘을 유도하여 조화 평균 학습 곡선의 평균 자승 에러 값에 대한 반복수에 대해서 데이터 재순환 버퍼를 사용한 학습 곡선의 수렴 속도가 버퍼가 없는 경우의 재순환 버퍼 RLS 알고리즘의 수렴 속도보다 비례하여 빠르게 수렴한다는 것을 수학적인 연산을 통해 증명하였다. 채널 진폭의 왜곡의 정도와 재순환 데이터 버퍼 수에 따른 평균 자승 에러에 대한 삼차원 시뮬레이션 결과로부터 고유치 확산이 증가함에 따라 특정 값에 수렴하기 위한 요구된 샘플의 반복수가 비례하여 증가하였으며, 재순환 데이터 버퍼 수 B가 증가함에 따라 요구된 샘플의 반복수가 B배만큼 감소함으로서 제안된 구조에서 RLS 가중치 갱신 알고리즘의 수렴특성이 개선됨을 입증하였다.

FXLMS 알고리즘 수렴성의 기하학적 해석 (Geometric Analysis of Convergence of FXLMS Algorithm)

  • 강민식
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제54권1호
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    • pp.40-47
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    • 2005
  • This paper concerns on Filtered-x least mean square (FXLMS) algorithm for adaptive estimation of feedforward control parameters. The conditions for convergence in ensemble mean of the FXLMS algorithm are derived and the directional convergence properties are discussed from a new geometric vector analysis. The convergence and its directionality are verified along with some computer simulations.

전동기 고성능 속도제어를 위한 관성과 마찰계수 추정 알고리즘 (Inertia and Friction Constant Estimation Algorithm for High Performance Speed Control of Electric Motor)

  • 김지혜;최종우;김흥근;안진우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.927-928
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    • 2006
  • 본 논문에서는 전동기의 속도제어에 필요한 관성과 마찰계수를 추정하는 알고리즘을 제안한다. 속도관측기에서 발생하는 추정속도와 실제속도로부터 최소자승법을 이용하여 관성과 마찰계수를 동시에 추정한다. 모의실험을 수행하여 추정관성과 추정마찰계수가 제안된 방법에 의하여 각각 실제값에 수렴함을 보인다.

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PMU기반의 실시간 부하모델링 기법 개발 (Development of PMU based Real Time Load Modeling)

  • 전계호;한상욱;이병준;송화창;김홍래
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.211_212
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    • 2009
  • 부하 모델링이 전력계통의 해석과 제어에 미치는 영향력은 매우 크다. 정확한 부하모델링을 위해 최근에는 측정기반의 부하 모델링이 많이 연구되고 있다. 부하모델링 알고리즘은 먼저 모델의 구조를 정하고, 그 모델에 적합한 파라미터를 산정하는 작업으로 이루어진다. 파라미터 산정에는 최소자승법이 사용되었다. 이 최적화 과정에서 알고리즘을 통해 나온 계산값과 측정값의 차이가 최소가 되도록 파라미터를 산정하였다. 슬라이딩 윈도우(sliding window)의 개념을 도입해, 실시간으로 변화하는 부하의 동특성을 반영할 수 있는 온라인 부하모델링을 수행하였다. 실측 데이터의 취득을 위해 학교 부하에 PMU를 설치하였다. 본 논문에서는 사례 연구를 위해 실시간 시뮬레이터의 데이터를 이용하였고, 정적 ZIP 모델을 통해 알고리즘의 정확성을 검토하였다.

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