A closed-form technique is presented for estimating a single source location from a set of noisy time delay measurements between distributed sensors. The localization formula is derived from nonlinear least squares minimization over the unknowns of target range and bearing in polar coordinates. Computer simulation results are provided for the purpose of performance analysis. Constrained least squares minimization method with prior source location information is also discussed.
A recursive linear stochastic error compensation algorithm is newly proposed for target localization in sensor network which provides range difference of arrival(RDOA) measurements. Target localization with RDOA is a well-known nonlinear estimation problem. Since it can not solve with a closed-form solution, the numerical methods sensitive to initial guess are often used before. As an alternative solution, a pseudo-linear estimation scheme has been used but the auto-correlation of measurement noise still causes unacceptable estimation errors under low SNR conditions. To overcome these problems, a stochastic error compensation method is applied for the target localization problem under the assumption that a priori stochastic information of RDOA measurement noise is available. Apart from the existing methods, the proposed linear target localization scheme can recursively compute the target position estimate which converges to true position in probability. In addition, it is remarked that the suggested algorithm has a structural reconciliation with the existing one such as linear correction least squares(LCLS) estimator. Through the computer simulations, it is demonstrated that the proposed method shows better performance than the LCLS method and guarantees fast and reliable convergence characteristic compared to the nonlinear method.
Nonlinear ill-posed problems arise in many application including parameter estimation and inverse scattering. We introduce a least squares regularization method to solve nonlinear ill-posed problems with constraints robustly and efficiently. The regularization method uses Trust-Region approach to handle the constraints on variables. The Generalized Cross Validation is used to choose the regularization parameter in computational tests. Numerical results are given to exhibit faster convergence of the method over other methods.
Hunt가 제안한 restoration방법은 한정조건(constraint)을 만족하는 적정한 y값을 찾음으로써 얻어진다. 본 논문에서는 이러한 Hunt방법에 의한 restoration 필터에 인버스 필터의 효과를 첨가하여 얻어지는 새로운 image restoration 방법을 제시하였다. 따라서 복원된 영상(restored image)을 구하기 위한 적정액 γ가 유일하게 결정되는 Hunt의 방법에 비해 인버스 필터 효과의 정도에 따라 한정조건을 만족하는 적정치 γ를 새롭게 결정함으로써 얻어지는 복원된 영상에서 고주파 성분이 강조되는 효과를 볼 수 있다. 본 논문에서는 인버스 필터 효과의 정도를 나타내는 α를 변화시켜 가며 restoration된 결과와 α가 0인 경우에 해당하는 Hunt의 방법에 의해 restoration되어진 결과를 비교. 검토하였다.
측지망 조정에는 여러 가지 기법이 있으나 가장 보편적인 것이 최소자승법이다. 지각 변위 연구 등 지구역학적 연구를 위해 GPS 자료를 처리할 때 일반적으로 두 가지 망조정 기법이 사용되는데 그 중 하나는 자유망 조정법이고 나머지 하나는 제한적망 조정법이다. 이 두가지 기법 중에서 어느 것이 더 지구역학적 목적에 적절한지 결정하기 위해 두 개의 다른 측지망 즉, "이집트의 시나이 측지망"과 "한국의 HGN 측지망"의 데이터를 사용하여 조사하였다. 사용된 두 개의 망은 서로 모양이 다를 뿐만 아니라 지진학적 활동이 다른 지역에 위치해 있다. 이 연구의 결과는 두 기법이 모두 RMS 입장에서 보면 고정밀성을 가지고 있고 큰 차이가 없을을 보인다. 그러나 좌표값 결과를 볼 때 제한적망 고정법이 자유망 조정법에 비해 더 많은 왜곡을 일으켰을 분만 아니라 측지망을 정의하는 고정점이 변하면 좌표값도 다르게 결정되었다. 이러한 왜곡은 측정점의 위치 이동량은 물론 자료처리 결과의 지구역학적 해석에 중요한 역할을 하는 변위요소들의 추정에도 영향을 미친다. 이 연구의 대상 지역에 대해 널리 알려진 지구역학 모델과 두 기법으로부터 얻어진 결과를 비교해 보면, 자유망 조정법의 결과가 이들 모델에 확실히 잘 맞는 반면 제한적망 조정법의 결과는 전혀 맞지 않는것으로 나타났다. 이런 결과를 종합해 볼 때 자유망 조정법이 지구역학적 목적에 더 부합하는 측지망 조정기법이라고 판단된다.
Kar, Arkamitra;Ray, Indrajit;Halabe, Udaya B.;Unnikrishnan, Avinash;Dawson-Andoh, Ben
International Journal of Concrete Structures and Materials
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제8권3호
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pp.213-228
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2014
Alkali-activated binder (AAB) is recently being considered as a sustainable alternative to portland cement (PC) due to its low carbon dioxide emission and diversion of industrial wastes and by-products such as fly ash and slag from landfills. In order to comprehend the behavior of AAB, detailed knowledge on relations between microstructure and mechanical properties are important. To address the issue, a new approach to characterize hardened pastes of AAB containing fly ash as well as those containing fly ash and slag was adopted using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectra microanalyses. The volume stoichiometries of the alkali activation reactions were used to estimate the quantities of the sodium aluminosilicate (N-A-S-H) and calcium silicate hydrate (CSH) produced by these reactions. The 3D plots of Si/Al, Na/Al and Ca/Si atom ratios given by the microanalyses were compared with the estimated quantities of CSH(S) to successfully determine the unique chemical compositions of the N-A-S-H and CSH(S) for ten different AAB at three different curing temperatures using a constrained nonlinear least squares optimization formulation by general algebraic modeling system. The results show that the theoretical and experimental quantities of N-A-S-H and CSH(S) were in close agreement with each other. The $R^2$ values were 0.99 for both alkali-activated fly ash and alkali-activated slag binders.
본 논문에서는 저가형 하천측량시스템 개발을 위해 다중의 단일주파수 GPS 수신기를 사용하여 측량선의 정밀 위치와 자세각을 동시에 결정할 수 있는 관측데이터 모델링 기법을 연구하여 기준국 2대와 이동국 3대에서 취득한 GPS 관측데이터와 이동국 기선장을 구속하는 동적네트워크 관측데이터 모델을 도출하였다. 이 모델을 기반으로 정수제약 최소제곱법에 의한 정밀 3차원 위치추정 및 자세각 결정알고리즘을 구현하고 측량구역 2km 내외에 대한 수치실험을 통해 그 정확도를 분석하였다. 동적모드에 대하여 OTF 연속미지정수결정 알고리즘을 적용한 결과 99.0% 경우에서 2초 이내에 미지정수 결정이 가능하였으며, 이때 추정위치의 평균제곱근 오차는 수평과 수직방향에 대해 각각 ±1cm와 ±2cm정도였다. 또한 측량선의 기하구조에 대한 GPS 추정 자세각 정확도는 요각, 피치각, 롤각 순서를 보였으며, 정량적으로 이동국 기선장이 3∼6m인 하천측량선을 고려 할 때 요각 ±1′ 내외, 피치 및 롤각 각각 10′과 ±20′ 이상, 이에 반해 기선장 6∼15m 정도인 수로조사선의 경우 요, 피치, 롤각에 대해 각각 ±1′, ±5′ 그리고 ±10′ 이상 확보가 가능 할 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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