오래전부터 활용되어진 FMCW 레이다는 최근에 와서 고해상도 단거리 탐지 및 추적 등의 목적으로 다양하게 사용되어지고 있다. 이러한 레이다는 비교적 간단하게 구현이 가능할 뿐만 아니라 저 전력의 첨두치 신호를 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 송신하는 방식이기 때문에 외부기기에 의한 전자파 신호의 탐지 가능성을 현저히 낮출 수 있는 장점을 가지고 있다. 이러한 레이다에서는 주파수 변조된 연속적인 파형의 신호를 송신하고 목표물에 의한 반사신호의 복조 시에도 이러한 신호를 기준 주파수로 사용한다. 따라서 목표물의 거리 및 속도 정보 모두 비트 주파수 형태로 수신되어진다. 즉 이러한 비트 스펙트럼 영역에서 물체의 탐지여부를 판단하고 관련 정보를 추출하게 된다. 따라서 비트 스펙트럼 추정의 정확도 및 해상도가 우수하여야 한다. 그러나 기존의 FFT(Fast Fourier Transform) 방식에 의한 스펙트럼 추정은 레이다 수신 신호의 획득시간이 짧을 경우 높은 주파수 해상도 및 낮은 부엽크기를 유지 할 수 없는 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제는 반사신호의 강도가 현저히 다른 인접 목표물들 간의 탐지를 어렵게 할뿐만 아니라 추출된 정보의 신뢰성을 떨어트린다. 따라서 본 논문에서는 모델 파라메터 추정 방법인 AR(Autoregressive) 및 EV(Eigenvector) 스펙트럼 추정을 적용하여 이러한 문제점들을 개선하였으며 그 모의실험 결과들을 비교하고 분석하였다.
분광법을 이용한 많은 응용에서 스펙트럼 데이터의 기준선 보정은 분석 시스템의 성능을 좌우하는 매우 중요한 과정이다. 기준선은 많은 경우에 육안 검사로 매개변수를 선택하여 추정한다. 이 과정은 매우 주관적이고 특히 대량의 데이터인 경우 지루한 작업을 동반하므로 좋은 분석 결과를 보장하기 어렵다. 이러한 이유로 기준선 보정에서 최적의 매개변수를 자동으로 선택하기 위한 객관적인 방법이 필요하다. 이전의 연구에서 PLS(penalized least squares) 방법에 새로운 가중 방식을 도입하여 기준선을 추정하는 arPLS(asymmetrically reweighted PLS) 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 arPLS 방법에서 최적의 매개변수를 자동으로 선택하는 방법을 제안한다. 이 방법은 가능한 매개변수의 범위에서 추정한 기준선의 적응도와 평활도를 계산한 다음 정규화한 적응도와 평활도의 합이 최소가 되는 매개변수를 선택한다. 경사 기준선, 곡선 기준선, 이중 곡선 기준선의 모의실험 데이터와 실제 라만 스펙트럼을 이용한 실험에서 제안한 방법이 기준선 보정을 위한 최적 매개변수의 선택에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.
The signal can be modeled as a linear combination of its past values and present and past values of a hypothetical input to system whose output is given signal. Using this model spectral estimation problem can be reduced to estimate the ARMA parameters. This paper presents recursive modified instrumental variable algorithm which can estimate AR and MA parameters. For more accurate estimation, overdetermined modified IV algorithm is also derived. Computer simulations are presented to illustrate the above methods.
In this paper, overdetermined method is used for high resolution spectral estimation in case of short data record length. To reduce the computational effort and to obtain recursive form of estimation algorithm, we modify data matrix to have near-Toeplitz structure. Then, new recursive algorithm is derived in the form of fast Kalman algorithm. Two stage procedure is used for the estimation of ARMA parameters. First AR parameters are estimated by using overdetermined modified Yule-walker equation, and then MA parameters are implicitly estimated by estimating numerator spectral coefficients(NS).
본 논문에서는 자기회귀모델을 이용한 심박변동의 파워스펙트럼해석에서 복잡한 계산과정을 수행하지 않으면서 심박변동의 특성을 반영한 간단한 모델차수법을 제안하였다. 자기회귀모델을 이용한 심박변동의 단구간 시계열에 대한 파워스펙트럼해석은 모델차수에 따라 스펙트럼 추정의 분해능이 변화한다. 제안한 모델차수법과 기존의 AIC와 고정차수법에 대하여 비교실험을 하였다. 실험결과, AIC 보다 계산과정이 매우 간단해졌으며 낮은 분해능의 문제를 해결하였고 고정차수의 단점인 시계열의 특성에 대응한 모델차수를 선택 할 수 있었다. 또한 제안된 방법으로 파워스펙트럼말도를 추정한 결과 AIC에서 나타나는 낮은 분해능 문제 와 적은 시계열 개수에서 나타나는 고정차수에 의한 잡음성 파워성분 저l거 등이 가능함을 확인하였다.
본 논문에서는 음성을 비선형 결정론적 발생메카니즘에서 발생되는 불규칙한 신호인 카오스로 보고 상관차원과 Lyapunov 차원을 구함으로써 음성화자식별 파라미터와 음성인식파라미터에 대한 성능을 평가하였다. Taken의 매립정리를 이용하여 스트레인지 어트렉터를 구성할 때 AR모델의 파워스펙트럼으로부터 주요주기를 구함으로써 정확한 상관차원과 Lyapunov 차원을 추정하였다. 이트렉터 궤도의 특징을 잘 나타내는 상관차원과 Lyapunov 차원을 가지고 음성인식과 화자인식의 특징파라미터로의 효용성을 고찰하였다. 그 결과, 음성인식보다는 화자식별의 특징파라미터로타당하였으며 화자식별 특징파라미터로서는 상관차원보다는 Lyapunov 차원이 높은 화자식별 인식율을 얻을 수 있음을 알았다.
FM-CW 레이다는 구현이 비교적 간단하고 전자파 신호의 외부 탐지 가능성이 낮기 때문에 다양한 목적의 원격탐지 센서로 활용되고 있다. FM-CW 레이다는 주파수 변조된 연속적인 파형의 신호를 송신하고 반사 신호의 복조시에도 같은 신호를 기준 주파수로 사용한다. 따라서 목표물의 거리 및 속도 정보는 비트신호 주파수 형태로 수신되어진다. 그러나 고속으로 이동하는 목표물의 경우 레이다에서의 신호획득 시간이 현저히 짧아질 수 있기 때문에 기존의 FFT(Fast Fourier Transform) 방식에 의한 스펙트럼 추정은 그 해상도 및 정확도가 심각하게 열화 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 모델 파라메터 추정 방법인 AR(Autoregressive) 방법을 적용하여 거리 및 속도 추정 정확도와 해상도를 개선할 수 있음을 보였다.
EEG signal is analyzed by two methods, analysis by visual inspection of EEG recording sheets and analysis by quantative method. Generally visual inspection method is used in the clinical field. But this method has its limitation because EEG signal is random signal. Therefore it is necessary to analyze EEG signals quantatively to obtain more precise and objective information of neural and brain. In this paper, power spectrum of EEG signal was estimated by AR(AutoRegressive) model in the frequency domain. This process is useful as a preprocessing stage for tomographic brain mapping (TBM) at each frequency, band. As a method for estimating power spectral density of EEG signals, periodogram method, autocorrelation method. covariance method, modified covariance method, and Burg method are tested in this paper.
옥천대 남서부지역에 분포하는 화강편마암과 광주화강암에서 분리한 각섬석과 백운모의 40Ar/39Ar 분석자료는 다음과 같은 지구조적 의미를 가진다. 이들 시료의 40Ar/39Ar 분석치는 모두 뚜렷한 연령 스펙트럼을 보이며 특히 방출된 39Ar 가스의 60% 이상으로 만들어진 37Arca/39Ark과 38Arcl/39Ark 프라토우(plateau)가 뚜렷하다. 각섬석에 대한 36Ar/40Ar 대 39Ar/40Ar 의 대비도는 시료 HN-100을 제외하고는 모두 뚜렷한 연령 프라토우를 보여준다. 고온단계에서 37Arca/39Ark 값은 38Arcl/39Ark 값의 상대적인 증가에 따른 불규칙성은 판상광물 사이에 들어있던 알곤 가스의 방출에 의한 것으로 추정된다. HN-100은 40Ar/39Ar 전체 알곤가스 연령이 918 Ma로서 저온단계에서 알곤 방출이 있었고 고온단계에서 1360 Ma를 보인다. 전자는 대보운동에 의한 영향을 받은 시기이며, 후자는 선캠브리아기 화강편마암에 포획된 각섬석 결정이 폐쇄온도(약 $500\pm$$50^{\circ}C$)에 도달한 시기를 보여준다. 광주화강암류의 세 암상(각섬석 흑운모 화강섬록암, 흑운모 화강섬록암과 복운모 화강암)이 보이는 165 Ma를 전후한 연령은 저온단계에서 얼마간의 알곤가스 방출이 있었으며 또 기발표된 Rb/Sr 전암년령과 비교하여 젊은 년령을 보이는 것으로 미루어 이 시기는 대보운동의 영향을 받은 시기로 생각된다. 이들 40Ar/39Ar 광물년령과 기발표된 Rb/Sr 전암년령 및 K/Ar 광물년령은 옥천대 남서부지역이 100~150 m/m.y.의 느린 속도로 그리고 산이반도 지역은 100 m/m.y. 이하의 보다 느린 속도로 상승했음을 알려준다. 이 지역에서 가장 강력했던 지각변동 또는 화성활동은 원생대 중기(1360 Ma 전후)와 중생대 쥬라기 중기(약 165 Ma 전후)에 있었다.
Background EEG signals can be represented as the sum of a conventional AR process and an innovation process. It Is know that conventional estimation techniques, such as least square estimates (LSE) or Gaussian maximum likelihood estimates (MLE-G ) are optimal when the innovation process satisfies the Gaussian or presumed distribution. When the data are contaminated by outliers, however, these assumptions are not met and the power spectrum estimated by conventional estimation techniques may be fatally biased. EEG signal may be affected by artifacts, which are outliers in the statistical term. So the robust filtering estimation technique is used against those artifacts and it performs well for the contaminated EEG signal.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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