• 제목/요약/키워드: 최적 추정

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기계적인 시정수의 동정을 가지는 Kalman 필터를 사용한 위치-속도 추정자 (Position-Speed Estimator using Kalman Filter with Parameter Identification)

  • 신기상;이제희;허욱열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.434-436
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    • 1997
  • 본 연구에서는 저속에서 발생하는 측정잡음에 대한 문제를 불규칙 확률시스템으로 고려하여 Kalman 필터를 관측자로서 사용하고 고속에서뿐만 아니라 저속에서의 위치와 속도 추정성능을 향상시키고자 한다. Kalman 필터는 확률적 외란을 포함하고 있는 동적시스템에 적용되는 최적상태 추정자이다. 또한 이 Kalman 필터는 외란을 가지는 이산형 실시간 동적 처리 시스템에서 최적의 미지 상태를 추정하기 위해 선형, 불편향, 그리고 최소 오차분산 회귀형 알고리즘을 제공한다. 또한, MRAS(Model Reference Adaptive System) 방법을 이용하여 모터와 부하에 대응되는 기계적 시정수를 동정한다. 이 방법은 기계적인 시정수가 알려지지 않은 시스템에 적용하여 위치와 속도의 추정을 가능하게 하기 위해서이다. 더욱이 동정의 결과를 이용하여 Kalman 필터 알고리즘에 적용한다.

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동시입력이 있는 병렬네트워크의 과부하 확률 추정

  • 권민희;이지연
    • 한국통계학회:학술대회논문집
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    • 한국통계학회 2000년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.247-252
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    • 2000
  • 동시입력이 있는 병렬 네트워크에서 총 손님의 수가 특정한 값을 초과하여 과부하가 발생하는 확률을 추정하고자 한다. large deviation 이론을 적용하여 추정을 위한 최적의 확률 측도를 찾고 이를 이용하여 과부하 확률의 중요 샘플링 추정량을 구한다.

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층화 2-단 표본 추출시 최적 집락의 크기 결정 (A Optimal Cluster Size in Stratified Two-Stage Cluster Sampling)

  • 신민웅;신기일
    • 응용통계연구
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    • 제13권2호
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    • pp.207-224
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    • 2000
  • 모집단을 집략화하여 층화 2-단 표본 추출을 할 때에 일반적으로 집락의 크기는 정해져 있다. 그러나 집락이 아파트 단지 등과 같은 경우에 집락의 크기는 큰 차이를 보인다. 이 경우 집락을 합치거나 또는 분할할 필요가 생긴다. 대 표본조사(large sample survey)에서 행정상 또는 조사 편의상 동질의 원소들이 집락화 되어 있고 집락의 크기를 결정할 필요가 있을 경우가 고려되었으며 본 논문에서는 집락의 최적크기를 결정하는 문제를 다루었다. 또한 주어진 비용 하에서 최적의 일차 추출 단위 수와 최적의 이차 추출 단위 수를 구하였다.

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오차분산의 추정에 대한 고찰

  • 김종태;고정환
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 1999년도 춘계학술대회 발표논문집
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    • pp.185-190
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    • 1999
  • 비모수 회귀모형에 있어서의 오차분산을 추정하는 방법들 중 차분에 기저한 방법(difference-based methods)을 이용한 기존의 추정량들을 비교 분석하는데 목적이 있다. 특히 점근적인 최적 이차차분에 기저한 Hall과 Kay, Titterington(1990)의 HKT 추정량에 대한 그들의 추정량에 대한 문제점들을 제시하고, HKT추정량과, GSJS 추정량, Rice 추정량에 대하여 모의실험을 이용하여 모수에 대한 수렴속도를 비교 분석하였다. 또한 GSJS 추정량에 대한 일치성과 수렴 속도를 보였다.

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장기 저수지운영률 도출을 위한 메타휴리스틱 기법의 비교 (Comparision of metaheuristic methods for generating long-term reservoir operation rule)

  • 강신욱;이상호;김현식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.226-226
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    • 2011
  • 최적 저수지운영을 위한 운영률 도출이나 강우-유출 및 수질 모형의 매개변수 추정 문제처럼 비선형적이고 추정해야할 변수의 수가 많은 경우, 수학적으로 모형화하기에 너무 복잡해서 선형계획법, 비선형계획법, 동적계획법 등을 사용하여 최적해를 구할 수 없는 경우도 있다. 이러한 문제에 대해서는 구조적 진화를 통해 최적해를 구하는 방법들이 사용된다. 일반적으로 미지수의 개수가 많아지면 전역최적해를 찾기가 어려워진다. 전역최적해를 찾는 여러 가지 방법들이 수자원 분야에서는 강우-유출모형의 매개변수를 추정하는데 많이 사용되고 있으며, 특히 유전자 알고리즘, SCE-UA 알고리즘 등 전역최적해를 찾는 메타휴리스틱 방법이 많이 사용되고 있다. 전역최적화 방법을 개발하는 연구자들은 최적화방법의 성능을 평가하기 위해 다양한 검사함수(test function)를 만들어 성능을 평가하고 있다. 본 연구에 사용한 검사함수는 Mishra의 연구(2006a, 2006b)에서 사용한 중요하고 복잡한 검사함수이다. 유전자 알고리즘, SCE-UA 알고리즘, DDS 알고리즘을 검사함수 중 전역해를 찾기 어려운 2 차원 함수 2 가지, 다차원 함수 4 가지 함수에 적용하여 각각의 탐색 성능을 평가하였다. 2차원 함수인 Bukin 함수에 대해서는 모든 최적화 방법이 전역최적해를 찾을 수 없었지만, 유전자 알고리즘이 가장 전역최적해에 가까웠고 다음으로 DDS 알고리즘 순서였다. 지역수렴 영역이 많을 것으로 판단되는 10, 30, 50 차원 Michalewicz 함수에 대해서는 DDS 알고리즘으로 구한 최적해가 전역최적해와 매우 근접하였고 다음으로 SCE-UA 알고리즘, 유전자 알고리즘 순이었다. 지역수렴 영역이 상대적으로 다른 함수보다 넓은 10 차원 Schwefel 함수에 대해서는 DDS 알고리즘으로 구한 최적해가 전역최적해와 거의 근접하였고 유전자 알고리즘과 SCE-UA 알고리즘은 매우 큰 편차를 보였다. 40, 80 차원 Schwefel 함수에 대해서는 3 가지 알고리즘 모두 전역최적해와 편차를 보였지만 DDS 알고리즘에 의한 최적해와 다른 두 알고리즘에 의한 최적해는 1 오더(order) 정도의 차이가 났다. 지역수렴 영역이 큰 Michalewicz 함수와 Schwefel 함수에 대한 결과는 매우 흡사한 결과이다. 이상과 같은 결과로, 유전자 알고리즘은 매개변수의 수가 적을 경우 우수한 탐색성능을 가졌으며, SCE-UA 알고리즘은 Griewank, Rastrigin 함수와 같은 형태인 경우 우수한 성능을 보였다. DDS 알고리즘은 전체적으로 우수한 탐색 능력을 가진 것으로 판단된다. 그러므로 수위구간 영역별 저수지운영률 도출을 위한 적절한 최적화방법으로 DDS 알고리즘을 선정하였다.

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통계분석을 이용한 최적 레이더 보정 지점 선정에 대한 연구 (Study of Optimal G/R Ratio using Statistical Analysis for Radar Rainfall Estimation)

  • 정영훈;정창삼;고익환;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.103-106
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    • 2009
  • 우리나라의 경우 자연 재해로 인한 피해를 감소시키기 위해 첨단 레이더 관측시스템을 설치 및 운영하고 있으며 활용도 또한 증가하고 있어 기상재해를 대비한 정확하고 용이한 레이더 강우량 추정은 필수적 요소라 하겠다. 강우량 추정은 대기 중의 강우 입자들로부터 반사된 전파의 세기 즉 레이더의 반사도 자료와 강우와의 관계를 이용하여 강우량을 산출하며 가장 보편적으로 Marshall and Palmer (1948)에 의해 연구된 Z-R 관계식을 이용하여 강우량을 추정하고 있다. 기존의 레이더 강우량 추정시 사용되는 보정 방법인 G/R (우량계/레이더) 비는 대상유역을 격자로 나눴을 경우 강우관측소가 위치한 격자와 주변 8개의 위치한 격자의 면적강우량을 산술평균하여 사용하고 레이더 자료와 강우관측소의 강우자료를 비교하여 보정한 후 강우량을 추정하고 있다. 그러나 G/R 비를 평균하여 보정할 경우 대상유역에 위치한 강우자료가 오측이거나 관측이 되지 않았을 경우 관측지점의 강우량 추정에 영향을 주게 되며 G/R 비를 산출할 시 강우관측소가 가지는 오차를 줄이기 위하여 강우관측소의 강우자료와 레이더 자료간의 보정이 필요하다고 사료된다. 따라서 본 연구에서는 레이더의 관측반경은 480km 까지 가능하지만 양질의 자료를 사용하기 위해 광덕산에 위치한 레이더의 반경 100km 내의 강우관측소를 이용하였으며 기상청에서 운영하고 있는 94개 지점의 AWS (automatic weather system)를 이용하여 대상유역에 위치한 강우관측소의 강우자료와 레이더 강우량에 통계분석을 하여 최적의 G/R 비를 산정한 후 레이더 강우량을 추정하였다. 또한 추정된 강우량을 관측된 강우량과 비교하여 적용성을 판단하였다.

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MUSIC알고리즘의 지향 방향벡터와 최적 가중치를 이용한 도래방향 추정 알고리즘 연구 (A Study on Direction of Arrival Algorithm using Optimum Weight and Steering Direction Vector of MUSIC Algorithm)

  • 이관형;송우영;이명호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.147-152
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    • 2012
  • 본 연구는 공간상에서 전파를 이용하여 원하는 목표물의 도래 방향을 추정 한다. 도래방향 추정은 수신 배열 안테나들로 입사하는 신호들 중에서 원하는 목표물의 위치를 찾는 것이다. 본 연구에서는 도래방향 추정의 고 분해능 MUSIC알고리즘과 비용함수를 사용하여 목표물에 대한 도래방향을 추정하였고, 최적의 가중치를 계산하였다. 모의실험을 통하여 목표물 도래 방향 추정에서 기존 ESPRIT 알고리즘과 제안 알고리즘의 성능을 비교 분석 하였다. 목표물 도래 방향 추정에서 제안한 알고리즘이 기존의 ESPRIT 알고리즘보다 도래 방향 추정 능력이 향상되었다.

기후변화에 따른 해수면 상승의 경제적 피해비용 및 최적 해안 방어비율 추정 -동·남해안 지역을 대상으로- (Economic Damage of Sea-level Rise and The Optimal Rate of Coastal Protection in the Korean Eastern Southern Areas)

  • 민동기;조광우
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제23권1호
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    • pp.21-42
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    • 2014
  • 본 연구에서는 기후변화에 따른 해수면 상승이 우리나라 동해안 및 남해안 일대에 미치는 경제적 영향과 이를 방어하기 위한 최적 해안 방어비율을 광역시 도별로 분석하였다. 이를 위하여 FUND(The Climate Framework for Uncertainty, Negotiation and Distribution) 모형에 우리나라에 적합한 지표들을 적용하여 분석하였다. 해당 광역시 도의 면적 대비 예상 범람 지역 비율을 분석한 결과를 보면 광역시 도별로 지리적 차이가 있어 부산광역시는 시나리오에 따라 3.19% 내외로 상대적으로 높은 범람 비율로 추정되었으나 강원도는 0.1% 내외로 낮게 추정되었다. 경제적 피해비용도 광역시 도별로 차이가 있어 경제활동이 상대적으로 활발한 부산광역시, 울산광역시 및 경상남도에서의 경제적 피해비용은 매우 높게 나타났다. 그러나 최적 해안 방어비율 추정 결과를 보면 해안선의 길이가 짧고 경제적 피해비용이 큰 부산광역시와 울산 광역시는 각각 98% 내외, 92% 내외로 높게 추정되었고 경제적 피해 규모는 상대적으로 크나 해안 방어비용 또한 높게 추정된 경상남도에서는 최적해안 방어비율이 78%~79%로 추정되었다. 이에 반하여 강원도의 경우에는 경제적 피해 규모가 작아 최적 해안 방어비율이 시나리오별로 43% 내외로 추정되었다.

K-F기법으로 실업자 수의 소지역추정 - 경제활동인구조사를 중심으로 -

  • 양영춘;이상은;신민웅
    • 한국통계학회:학술대회논문집
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    • 한국통계학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.305-309
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    • 2002
  • 소지역에서 직접(direct) 시계열추정을 할 수 있다면, 소지역들 추정에서 최적선형 불편예측량(BLUP)을 일반화 시킬 수 있다. 특히 조사에서 얻어지는 관측 값의 오차가 시간상으로 상관관계가 있다면 Kalman-Filter(K-F)기법이 사용 될 수 있다. 이 연구는 소지역의 실업자 수 추정에서 K-F기법으로 경제활동인구수를 이용하여 현 시점의 소지역 실업자 수를 예측함수(BLUP)를 통해 추정하였다. 그리고 단순 회귀분석 추정치와 비교하였다.

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