• 제목/요약/키워드: Bayesian estimation method

검색결과 288건 처리시간 0.026초

확률적 방향각 추정에 기반한 수중 음원의 위치 인식 기법 (Underwater Acoustic Source Localization based on the Probabilistic Estimation of Direction Angle)

  • 최진우;최현택
    • 로봇학회논문지
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.206-215
    • /
    • 2014
  • Acoustic signal is crucial for the autonomous navigation of underwater vehicles. For this purpose, this paper presents a method of acoustic source localization. The proposed method is based on the probabilistic estimation of time delay of acoustic signals received by two hydrophones. Using Bayesian update process, the proposed method can provide reliable estimation of direction angle of the acoustic source. The acquired direction information is used to estimate the location of the acoustic source. By accumulating direction information from various vehicle locations, the acoustic source localization is achieved using extended Kalman filter. The proposed method can provide a reliable estimation of the direction and location of the acoustic source, even under for a noisy acoustic signal. Experimental results demonstrate the performance of the proposed acoustic source localization method in a real sea environment.

베이지안 기법에 기반한 수명자료 분석에 관한 문헌 연구: 2000~2016 (A Review on the Analysis of Life Data Based on Bayesian Method: 2000~2016)

  • 원동연;임준형;심현수;성시일;임헌상;김용수
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.213-223
    • /
    • 2017
  • Purpose: The purpose of this study is to arrange the life data analysis literatures based on the Bayesian method quantitatively and provide it as tables. Methods: The Bayesian method produces a more accurate estimates of other traditional methods in a small sample size, and it requires specific algorithm and prior information. Based on these three characteristics of the Bayesian method, the criteria for classifying the literature were taken into account. Results: In many studies, there are comparisons of estimation methods for the Bayesian method and maximum likelihood estimation (MLE), and sample size was greater than 10 and not more than 25. In probability distributions, a variety of distributions were found in addition to the distributions of Weibull commonly used in life data analysis, and MCMC and Lindley's Approximation were used evenly. Finally, Gamma, Uniform, Jeffrey and extension of Jeffrey distributions were evenly used as prior information. Conclusion: To verify the characteristics of the Bayesian method which are more superior to other methods in a smaller sample size, studies in less than 10 samples should be carried out. Also, comparative study is required by various distributions, thereby providing guidelines necessary.

Nonparametric Bayesian estimation on the exponentiated inverse Weibull distribution with record values

  • Seo, Jung In;Kim, Yongku
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.611-622
    • /
    • 2014
  • The inverse Weibull distribution (IWD) is the complementary Weibull distribution and plays an important role in many application areas. In Bayesian analysis, Soland's method can be considered to avoid computational complexities. One limitation of this approach is that parameters of interest are restricted to a finite number of values. This paper introduce nonparametric Bayesian estimator in the context of record statistics values from the exponentiated inverse Weibull distribution (EIWD). In stead of Soland's conjugate piror, stick-breaking prior is considered and the corresponding Bayesian estimators under the squared error loss function (quadratic loss) and LINEX loss function are obtained and compared with other estimators. The results may be of interest especially when only record values are stored.

Bayesian MCMC를 이용한 저수량 점 빈도분석: II. 적용과 비교분석 (At-site Low Flow Frequency Analysis Using Bayesian MCMC: II. Application and Comparative Studies)

  • 김상욱;이길성
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제41권1호
    • /
    • pp.49-63
    • /
    • 2008
  • 본 연구에서는 Bayesian MCMC 방법과 2차 근사식을 이용한 최우추정(Maximum Likelihood Estimation, MLE)방법 방법을 이용하여 낙동강 유역의 본류지점인 낙동, 왜관, 고령교, 진동지점에 대한 점 빈도분석을 수행하고 그 결과로써 불확실성을 포함한 빈도곡선을 작성하였다. 통계적 실험을 통한 두 가지 추정방법의 분석을 위하여 먼저 자료의 길이가 100인 8개의 합성 유량자료 셋을 생성하여 비교 연구를 수행하였으며, 이를 자료길이 36인 실측 유량 자료의 추정결과와 비교하였다. Bayesian MCMC 방법에 의한 평균값과 2차 근사식을 이용한 취우추정방법에 의한 모드에서의 2모수 Weibull 분포의 모수 추정값은 비슷한 결과를 보였으나, 불확실성을 나타내는 하한값과 상한값의 차이는 Bayesian MCMC 방법이 2차 근사식을 이용한 취우추정방법보다 불확실성을 감소시켜 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 실측 유량자료를 이용한 결과, 2차 근사식을 이용한 취우추정방법의 경우 자료의 길이가 감소됨에 따라 불확실성의 범위가 합성유량자료를 사용한 경우에 비해 상대적으로 증가되지만, Bayesian MCMC 방법의 경우에는 자료의 길이에 대한 영향이 거의 없다는 결론을 얻을 수 있었다. 그러므로 저수량 빈도분석을 수행하기 위해 충분한 자료를 확보할 수 없는 국내의 상황을 감안할 때, 위와 같은 결론으로부터 Bayesian MCMC 방법이 불확실성을 표현하는데 있어서 2차 근사식을 이용한 최우추정방법에 비해 합리적일 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다.

콘크리트 구조물의 합리적인 압축강도 추정기법 연구 (Realistic Estimation Method of Compressive Strength in Concrete Structure)

  • 오병환;양인환
    • 콘크리트학회지
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.241-249
    • /
    • 1999
  • 실제 구조물의 정확하고 합리적인 압축강도 추정을 위해서는 통계학적으로 많은 실험데이타가 필요하다. 그러나, 실제로 압축강도 자료가 제한되어 있기 때문에 추정에 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 적은 자료를 가지고 콘크리트의 실제적인 압축강도 추정을 위해 합리적인 베이시안 기법을 도입하여 콘크리트 강도추정 방법을 제시하였다. 여기서, 콘크리트의 평균 압축강도는 확률변수로 고려한다. 콘크리트 압축강도의 베이시안 업데이팅을 위해 사전확률분포는 기존의 자료를 반영하여 표현하며, 우도함수는 측정치의 특성을 반영하였다. 사후확률분포는 사전확률분포와 우도함수를 조합하여 나타내었다. 콘크리트 교량 현장에서 제작한 실린더 공시체로부터 측정한 자료를 이용하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석결과는 상대적으로 적은 개수의 측정자료를 사용하고도 실제에 가까운 사후확률분포를 추정할 수 있는 것을 보여 주고 있다. 또한, 우도함수 분포의 신뢰구간에 대한 사전확률분포의 신뢰구간의 상대적인 크기는 사후확률분포의 결정에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 논문에서 제시된 방법은 적은 현장측정자료를 가지고도 합리적인 강도추정이 가능함을 보여주고 있으며, 실제에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

신경회로망과 다중스케일 Bayesian 영상 분할 기법을 이용한 결 분할 (Texture segmentation using Neural Networks and multi-scale Bayesian image segmentation technique)

  • 김태형;엄일규;김유신
    • 대한전자공학회논문지SP
    • /
    • 제42권4호
    • /
    • pp.39-48
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 Bayesian 추정법과 신경회로망을 이용한 새로운 결 분할 방법을 제안한다 신경회로망의 입력으로는 다중스케일을 가지는 웨이블릿 계수와 인접한 이웃 웨이블릿 계수들의 문맥정보를 사용하고, 신경회로망의 출력을 사후 확률로 모델링한다. 문맥정보는 HMT(Hidden Markov Tree) 모델을 이용하여 구한다. 제안 방법은 HMT를 이용한 ML(Maximum Likelihood) 분할 보다 더 우수한 결과를 보여준다. 또한 HMT를 이용한 결 분할 방법과 제안 방법을 이용한 결 분할 각각에 HMTseg라고 불리는 다중 스케일 Bayesian 영상 분할 기술을 이용하여 후처리를 행한 결 분할 또한 제안 방법이 우수함을 보여준다.

Estimating dose-response curves using splines: a nonparametric Bayesian knot selection method

  • Lee, Jiwon;Kim, Yongku;Kim, Young Min
    • Communications for Statistical Applications and Methods
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.287-299
    • /
    • 2022
  • In radiation epidemiology, the excess relative risk (ERR) model is used to determine the dose-response relationship. In general, the dose-response relationship for the ERR model is assumed to be linear, linear-quadratic, linear-threshold, quadratic, and so on. However, since none of these functions dominate other functions for expressing the dose-response relationship, a Bayesian semiparametric method using splines has recently been proposed. Thus, we improve the Bayesian semiparametric method for the selection of the tuning parameters for splines as the number and location of knots using a Bayesian knot selection method. Equally spaced knots cannot capture the characteristic of radiation exposed dose distribution which is highly skewed in general. Therefore, we propose a nonparametric Bayesian knot selection method based on a Dirichlet process mixture model. Inference of the spline coefficients after obtaining the number and location of knots is performed in the Bayesian framework. We apply this approach to the life span study cohort data from the radiation effects research foundation in Japan, and the results illustrate that the proposed method provides competitive curve estimates for the dose-response curve and relatively stable credible intervals for the curve.

토빗회귀모형에서 베이지안 구간추정 (Bayesian Interval Estimation of Tobit Regression Model)

  • 이승천;최병수
    • 응용통계연구
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.737-746
    • /
    • 2013
  • Tobin (1958)에 의해 처음 소개된 절단 회귀모형에서 베이지안 추정은 최대가능도 추정보다 실제값에 가까운 것으로 알려져 있으나 베이지안 방법론이 구간추정 문제에 있어서도 성공적으로 작동할 수 있을 지에 대해서는 알려진 바가 없다. 일반적으로 베이지안 방법론에서 사전분포는 분석자의 사전정보를 반영하기 때문에 주관적인 분석이 될 수 밖에 없는데, 이렇게 주관적인 분석에서는 빈도학파들이 요구하는 기준을 따르기 어렵다. 그러나 무정보사전분포는 때때로 빈도학파적 특성을 갖는 베이지안 추론을 가능하게 한다. 본 연구에서는 절단 회귀모형에서 무정보사전분포에 의한 베이지안 신뢰구간의 빈도학파적 특성을 살펴보고 최대가능도 추정 신뢰구간과 포함확률을 비교한다. 이를 통해 최대가능도 추정의 표준오차가 과소 추정되고 있음 밝힌다.

확률강우량의 공간분포추정에 있어서 Bayesian 기법을 이용한 공간통계모델의 매개변수 불확실성 해석 (Uncertainty Analysis of Parameters of Spatial Statistical Model Using Bayesian Method for Estimating Spatial Distribution of Probability Rainfall)

  • 서영민;박기범;김성원
    • 한국환경과학회지
    • /
    • 제20권12호
    • /
    • pp.1541-1551
    • /
    • 2011
  • This study applied the Bayesian method for the quantification of the parameter uncertainty of spatial linear mixed model in the estimation of the spatial distribution of probability rainfall. In the application of Bayesian method, the prior sensitivity analysis was implemented by using the priors normally selected in the existing studies which applied the Bayesian method for the puppose of assessing the influence which the selection of the priors of model parameters had on posteriors. As a result, the posteriors of parameters were differently estimated which priors were selected, and then in the case of the prior combination, F-S-E, the sizes of uncertainty intervals were minimum and the modes, means and medians of the posteriors were similar to the estimates using the existing classical methods. From the comparitive analysis between Bayesian and plug-in spatial predictions, we could find that the uncertainty of plug-in prediction could be slightly underestimated than that of Bayesian prediction.