Circulant Matrix Factorization (CMF)는 covariance 행렬의 spectral factorization된 결과를 얻을 수 있다. 우리는 얻어진 결과를 가지고 일반적으로 잘 알려진 방법인 Schur algorithm을 이용하여 finite impulse response (FIR)차 infinite impulse response (IIR) lattice 필터를 설계하는 방법을 제안하였다. CMF는 기존에 많이 사용되는 root finding을 사용하지 않고 covariance Polynomial로부터 minimum phase 특성을 가지는 polynomial을 얻는데 유용한 방법이다. 그리고 Schur algorithm은 toeplitz matrix를 빠르게 Cholesky factorization하기 위한 방법으로 이 방법을 이용하면 FIR/IIR lattice 필터의 계수를 쉽게 찾아낼 수 있다. 본 논문에서는 이러한 방법들을 이용하여 FIR과 IIR lattice 필터의 설계의 계산적인 예제를 제시했으며, 제안된 방법과 다른 기존에 제시되었던 방법 (polynomial root finding과 cepstral deconvolution)들과 성능을 비교 평가하였다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제27권3호
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pp.815-825
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2016
Marginalized random effects models (MREMs) are often used to analyze longitudinal categorical data. The models permit direct estimation of marginal mean parameters and specify the serial correlation of longitudinal categorical data via the random effects. However, it is not easy to estimate the random effects covariance matrix in the MREMs because the matrix is high-dimensional and must be positive-definite. To solve these restrictions, we introduce two modeling approaches of the random effects covariance matrix: partial autocorrelation and the modified Cholesky decomposition. These proposed methods are illustrated with the real data from Korean genomic epidemiology study.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제26권6호
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pp.1593-1600
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2015
A control chart is very useful in monitoring various production process. There are many situations in which the simultaneous control of two or more related quality variables is necessary. We construct bivariate Shewhart control charts based on the trace of the product of the estimated variance-covariance matrix and the inverse of the in-control matrix and investigate the properties of bivariate Shewart control charts with VSI procedure for monitoring covariance matrix in term of ATS (Average time to signal) and ANSW (Average number of switch) and probability of switch, ASI (Average sampling interval). Numerical results show that ATS is smaller than ARL. From examining the properties of switching in changing covariances and variances in ${\Sigma}$, ANSW values show that it does not switch frequently and does not matter to use VSI procedure.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제25권6호
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pp.577-590
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2018
Employing the covariance adjustment technique, we show that in the system of two seemingly unrelated multivariate regressions the estimator of regression coefficients can be expressed as a matrix power series, and conclude that the matrix series only has a unique simpler form. In the case that the covariance matrix of the system is unknown, we define a two-stage estimator for the regression coefficients which is shown to be unique and unbiased. Numerical simulations are also presented to illustrate its superiority over the ordinary least square estimator. Also, as an example we apply our results to the seemingly unrelated growth curve models.
In this study, a wavelet-based covariance-driven system identification technique is proposed for damage assessment of structures under ambient excitation. Assuming the ambient excitation to be a white-noise process, the covariance computation is shown to be able to separate the effect of random excitation from the response measurement. Wavelet transform (WT) is then used to convert the covariance response in the time domain to the WT magnitude plot in the time-scale plane. The wavelet coefficients along the curves where energy concentrated are extracted and used to estimate the modal properties of the structure. These modal property estimations lead to the calculation of the stiffness matrix when either the spectral density of the random loading or the mass matrix is given. The predicted stiffness matrix hence provides a direct assessment on the possible location and severity of damage which results in stiffness alteration. To demonstrate the proposed wavelet-based damage assessment technique, a numerical example on a 3 degree-of-freedom (DOF) system and an experimental study on a three-story building model, which are all under a broad-band excitation, are presented. Both numerical and experimental results illustrate that the proposed technique can provide an accurate assessment on the damage location. It is however noted that the assessment of damage severity is not as accurate, which might be due to the errors associated with the mode shape estimations as well as the assumption of proportional damping adopted in the formulation.
논문은 MVDR 빔 형성 기법을 위한 새로운 공분산 행렬 예측을 제안한다. 오디오-비디오 센서를 이용하여 음원의 방향 정보를 정확히 추적함으로써, 공분산 행렬은 가변 적응 망각율을 적용하여 효과적으로 예측된다. 가변 적응 망각율은 신호 대 방해 신호 비를 고려하여 결정된다. 실험 결과에서는 제안하는 방법의 성능이 방해신호/잡음 감소 및 음성 왜곡의 면에서 기존의 방법의 성능보다 더 우수하다는 것을 보여준다.
Wi-Fi AP(Access Point)의 기반구조인 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 동일채널 간섭신호에 대한 취약성과 그 대책의 하나인 OFDM과 스마트안테나의 결합구조가 설명되었다. 높은 효율을 보장하지만 복잡성을 수반하는 FFT(Fast Fourier Transform) 후단 구조 대신 저렴한 구축비용이 장점인 수신신호 분산행렬 기반의 FFT 전단 스마트안테나의 수학적 모델이 전개되었다. 그 BER(Bit Error Rate) 특성을 높이기 위하여 제안된 채널행렬 출력 분산행렬을 기반으로 한 FFT 전단 구조 스마트안테나의 성능 측정을 위한 컴퓨터 모의실험이 수행되었다. 수신신호 분산행렬에 의해 생성된 가중치벡터에 비해 채널행렬 출력에 의한 가중치벡터가 다양한 페이딩 환경 변화에서 우월한 성능을 보임이 증명되었다.
GPS 반송파 위상관측값은 미지정수를 포함하고 있어 이를 효과적으로 해결하기 위해 분산-공분산 행렬의 비상관화 과정이 필요하다. 본 논문에서는 새로운 미지정수 비상관화 방법을 제시하고자 한다. 이 방법은 분산-공분산 행렬을 유사한 크기의 작은 4개 블록으로 나눈 다음 각 블록을 독립적으로 비상관화 하는 것이다. 각 블록의 비상관화는 전 단계의 결과가 다음 단계의 과정에 영향을 받지 않도록 귀납적으로 이루어진다. 임의로 선정된 몇가지 수치적 예시에 의하면 이 방법은 기존의 다른 방법보다 좋거나 유사한 결과를 보여 주지만, 분산-공분산 행렬의 작은 블록에서 계산이 이루어지므로 본 방법의 계산 속도가 상대적으로 빠르다.
In this paper, an additional degree of freedom in phased multi-input multi-output (phased-MIMO) radar with any arbitrary desired covariance matrix is proposed using space-time codes. By using the proposed method, any desired transmit covariance matrix in MIMO radar (phased-MIMO radars) can be realized by employing fully correlated base waveforms such as phased-array radars and simply extending them to different time slots with predesigned phases and amplitudes. In the proposed method, the transmit covariance matrix depends on the base waveform and space-time codes. For simplicity, a base waveform can be selected arbitrarily (ie, all base waveforms can be fully correlated, similar to phased-array radars). Therefore, any desired covariance matrix can be achieved by using a very simple phased-array structure and space-time code in the transmitter. The main advantage of the proposed scheme is that it does not require diverse uncorrelated waveforms. This considerably reduces transmitter hardware and software complexity and cost. One the receiver side, multiple signals can be analyzed jointly in the time and space domains to improve the signal-to-interference-plus-noise ratio.
본 논문에서는 칼만 필터 알고리즘과 공분산 행렬을 결합한 강인한 이동 물체 추적 방법을 제안한다. 연속적으로 변화하는 영상 내에서 추적하고자 하는 물체의 특징으로서 공분산 행렬은 특징들의 상관관계뿐만 아니라 공간적인 속성과 통계적 속성을 다루므로 목표물의 형태와 모양의 변화에도 추적의 지속성을 보장한다. 그러나 이동 물체의 움직이는 속도가 연산 속도보다 고속의 경우 실시간 추적이 어려우며 탐색 윈도우가 목표물을 놓치므로 이를 해결하기 위해 칼만 필터를 사용하여 이동 물체의 영역을 추정하며, 칼만 탐색 윈도우 내 이동 물체 영역의 공분산 행렬을 특징 벡터로 구성하고, 후보 영역의 공분산 행렬과 비교하면서 추적하는 방법을 실험하여 96.3%의 추적률을 달성하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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