• 제목/요약/키워드: Estimation error estimator

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A Study on Bias Effect on Model Selection Criteria in Graphical Lasso

  • Choi, Young-Geun;Jeong, Seyoung;Yu, Donghyeon
    • Quantitative Bio-Science
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    • 제37권2호
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    • pp.133-141
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    • 2018
  • Graphical lasso is one of the most popular methods to estimate a sparse precision matrix, which is an inverse of a covariance matrix. The objective function of graphical lasso imposes an ${\ell}_1$-penalty on the (vectorized) precision matrix, where a tuning parameter controls the strength of the penalization. The selection of the tuning parameter is practically and theoretically important since the performance of the estimation depends on an appropriate choice of tuning parameter. While information criteria (e.g. AIC, BIC, or extended BIC) have been widely used, they require an asymptotically unbiased estimator to select optimal tuning parameter. Thus, the biasedness of the ${\ell}_1$-regularized estimate in the graphical lasso may lead to a suboptimal tuning. In this paper, we propose a two-staged bias-correction procedure for the graphical lasso, where the first stage runs the usual graphical lasso and the second stage reruns the procedure with an additional constraint that zero estimates at the first stage remain zero. Our simulation and real data example show that the proposed bias correction improved on both edge recovery and estimation error compared to the single-staged graphical lasso.

시계열자료에서 결측치 추정방법의 비교 (The Comparison of Imputation Methods in Time Series Data with Missing Values)

  • 이성덕;최재혁;김덕기
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제16권4호
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    • pp.723-730
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    • 2009
  • 시계열의 결측값은 미지의 모수로 취급될 수 있으며 최대우도방법 또는 확률변수방법에 의해 추정할 수 있으며 또한 주어진 자료 하에서 미지의 값에 대한 조건부기대치로 예측할 수 있다. 이 연구의 주된 목적은 불완전한 자료에 대해 ARMA 모형을 적용하여 두 가지 추정방법인 최대우도추정방법과 확률변수방법을 이용해 결측값을 대체하는 방법을 비교하는데 있다. 사례분석을 위해 한국질병관리본부에서 전산보고 하고 있는 전염병 자료 중에서 2001${\sim}$2006년 동안의 월별 Mumps 자료를 이용하여 앞의 두 가지 추정방법을 예측오차제곱합(SSF)을 구하여 비교한다.

Integrated Sliding-Mode Sensorless Driver with Pre-driver and Current Sensing Circuit for Accurate Speed Control of PMSM

  • Heo, Sewan;Oh, Jimin;Kim, Minki;Suk, Jung-Hee;Yang, Yil Suk;Park, Ki-Tae;Kim, Jinsung
    • ETRI Journal
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    • 제37권6호
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    • pp.1154-1164
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    • 2015
  • This paper proposes a fully sensorless driver for a permanent magnet synchronous motor (PMSM) integrated with a digital motor controller and an analog pre-driver, including sensing circuits and estimators. In the motor controller, a position estimator estimates the back electromotive force and rotor position using a sliding-mode observer. In the pre-driver, drivers for the power devices are designed with a level shifter and isolation technique. In addition, a current sensing circuit measures a three-phase current. All of these circuits are integrated in a single chip such that the driver achieves control of the speed with high accuracy. Using an IC fabricated using a $0.18{\mu}m$ BCDMOS process, the performance was verified experimentally. The driver showed stable operation in spite of the variation in speed and load, a similar efficiency near 1% compared to a commercial driver, a low speed error of about 0.1%, and therefore good performance for the PMSM drive.

Adaptive Bandwidth Algorithm for Optimal Signal Tracking of DGPS Reference Receivers

  • Park, Sang-Hyun;Cho, Deuk-Jae;Seo, Ki-Yeol;Suh, Sang-Hyun
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권9호
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    • pp.763-769
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    • 2007
  • A narrow loop noise bandwidth method is desirable to reduce the error of raw measurements due to the thermal noise. However, it degrades the performance of GPS initial synchronization such as mean acquisition time. And it restricts the loop noise bandwidth to a fixed value determined by the lower bound of the allowable range of carrier-to-noise power ratio, so that it is difficult to optimally track GPS signal. In order to make up for the weak points of the fixed-type narrow loop noise bandwidth method and simultaneously minimize the error of code and carrier measurements, this paper proposes a stepwise-type adaptive bandwidth algorithm for DGPS reference receivers. In this paper, it is shown that the proposed adaptive bandwidth algorithm can provide more accurate measurements than those of the fixed-type narrow loop noise bandwidth method, in view of analyzing the simulation results between two signal tracking algorithms. This paper also carries out sensitivity analysis of the proposed adaptive bandwidth algorithm due to the estimation uncertainty of carrier-to-noise power ratio. Finally the analysis results are verified by the experiment using GPS simulator.

적응형 위성 전송 시스템을 위한 신호 대 잡음비 추정 회로 구현 (Hardware Design of SNR Estimator for Adaptive Satellite Transmission System)

  • 이재웅;김수성;박은우;임채용;여성문;김수영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권2A호
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    • pp.148-158
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    • 2008
  • 본 논문에서는 M-ary 변조 방식을 사용하는 적응형 전송 시스템에서 효율적으로 사용할 수 있는 신호 대 잡음비 추정 알고리즘 및 하드웨어 구현 결과를 소개한다. 본 논문에서는 제안된 방식을 차세대 위성방송 규격인 DVB-S2 시스템에서 효과적으로 동작할 수 있도록 설계된 결과를 소개하며, 본 논문에서 제안된 방식은 향후 적응형 전송 방식을 사용하는 다른 디지털 통신 시스템에서도 용이하게 적용이 가능하다. 제안된 알고리즘은 수신신호의 분포에 대한 이론적 배경을 바탕으로 설계된 룩업테이블을 이용하여, 하드웨어 구현시 두 개의 비교기와 카운터를 이용하여 신호 대 잡음비 추정이 가능하다. 따라서, 제안된 알고리즘에 의해 고안된 하드웨어는 복잡도가 현저히 낮으면서도 높은 정확도를 가진다. 본 논문에서 살펴본 시뮬레이션 결과에 따르면 제안된 추정기는 DVB-S2 시스템에서 규정된 신호대 잡음비 추정 범위 내에서 약 1 dB의 추정오류를 만족하기 위하여 수 백 개의 샘플만을 필요로 한다.

송신 빔형성기 기반의 위성 시스템 구조 성능평가 (Performance Evaluation of Satellite System Based on Transmission Beamformer)

  • 문지윤;황명환;황석승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.713-720
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    • 2018
  • 신호의 도래각(: Angle-of-Arrival, AOA) 추정기법, 간섭제거 기술, 및 송신 빔형성 기법 등을 기반으로 하는 신호정보 수집(: Signal Intelligence, SIGINT) 시스템은 다양한 신호정보를 효율적으로 수집하기 위해 요구되는 핵심 기술이다. 본 논문에서는 도래각 추정기, 적응 빔형성기, 신호처리 및 D/B 유닛, 송신 빔형성기로 구성된 신호정보 수집을 위한 위성 시스템의 효율적인 구조를 소개한다. 제시된 구조는 다양한 신호의 정확한 도래각 추정을 위해 MUSIC(: Multiple Signal Classification) 알고리즘을 사용하고, 불필요한 간섭 또는 재밍 신호를 제거하기 위해 MVDR(: Minimum Variance Distortionless Response) 기법을 사용하며, 수집된 정보 및 데이터의 효과적인 송신을 위해 MMSE(: Minimum Mean Square Error) 기반의 송신 빔형성 기법을 적용한다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 소개된 위성 시스템의 성능을 평가하고 분석한다.

선형추세를 갖는 모집단에 대한 변형계통표집의 일반화와 회귀추정법 (Generalization of modified systematic sampling and regression estimation for population with a linear trend)

  • 김혁주;김정현
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제20권6호
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    • pp.1103-1118
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    • 2009
  • 유한모집단의 평균 또는 합계를 추정하고자 하는 경우 모집단 단위들의 배열순서는 중요한 의미를 갖는다. 본 논문에서는 표집률의 역수가 짝수이고 표본 크기가 홀수인 경우 선형추세를 갖는 모집단의 평균 또는 합계를 추정하기 위한 두 가지의 방법을 제시하였다. 첫째 방법은 Singh 등(1968)의 변형계통표집을 일반화한 방법으로 표본을 뽑은 뒤, 추정량을 정하는 과정에서 보간법을 사용한 것이며, 둘째 방법은 변형계통표집으로 표본을 뽑은 뒤, 회귀추정법으로 모수를 추정하는 것이다. Cochran (1946)의 무한초모집단 모형에 근거를 둔 기대평균제곱오차를 기준으로 하여 기존의 방법들과 제시된 방법들을 비교하였으며, 제시된 두 방법 간의 상호 비교도 시행하였다.

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지수 분포를 따르는 점진 제1종 구간 중도절단표본에서 모수 추정 (Parameter estimation for exponential distribution under progressive type I interval censoring)

  • 신혜정;이광호;조영석
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제21권5호
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    • pp.927-934
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    • 2010
  • 본 논문은 점진 제1종 구간 중도절단표본과 점진 제2종 중도절단표본에서 모수를 추정하는 방법을 소개하고, 점진 제2종 중도절단표본에서 모수를 추정하는 방법을 활용하고자 점진 제1종 구간 중도절단표본에서 얻은 자료를 변환하여 모수를 추정하는 새로운 방법을 제안하였다. 척도모수가 미지인 지수 분포를 따르는 점진 제1종 구간 중도절단표본을 이용하여 점진 제2종 중도절단표본의 최대우도추정량을 사용하여 모수를 추정하였고, 모의실험을 통하여 두 방법에서 구한 추정량을 비교한 결과 본 논문에서 새로 제시한 방법을 이용하여 구한 모수의 추정량이 평균제곱오차 측면에서 더 우수한 추정량임이 나타났다.

모형명세화 오류와 소표본에서 구조방정식모형 모수추정 방법들 비교: 모수추정 정확도와 이론모형 검정력을 중심으로 (A study on the performance of three methods of estimation in SEM under conditions of misspecification and small sample sizes)

  • 서동기;정선호
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권5호
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    • pp.1153-1165
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    • 2017
  • 구조방정식모형은 사회과학 및 행동과학 연구 분야에서 이론검정을 위해 주로 사용되는 통계방법이다. 최근 이 통계기법에 대한 방법론적 이슈로서 모형명세화 오류와 소표본 문제가 부각되고 있다. 그런데 이 문제들이 구조방정식모형의 대표 추정 방법인 최대우도법에 위한 이론검정에 어떤 영향을 주는지에 대해 여전히 명확하지 않다. 따라서 본 연구에서 최대우도법 그러고 이에 대한 대안으로 개발된 2단계최소자승법과 2단계능형최소자승법을 정확도와 검정력 관점에서 시뮬레이션을 통해 체계적으로 비교해 본다. 이 실험 결과에 따르면, 모형이 정확하게 설정된 경우, 정확도 기준에서 추정방법들 간의 차이는 미미했다. 하지만 모형오류가 발생한 경우, 2단계능형최소자승법은 다른 방법들보다 표본 크기가 작을 때 훨씬 더 정확한 모수추정치를 산출해 내었다. 그러고 이 방법은 명세화 오류에 관계없이 표본 크기가 작을 때에도 제 2종 오류 (Type II error) 수준이 상대적으로 작거나 만족할만한 수준의 검정력을 보여주었다. 이에 반해 다른 두 방법들은 표본이 작은 경우 또는 명세화 오류가 있는 경우 상당히 높은 수준의 제 2종 오류를 나타내었다.

준지도 학습의 모수 선택에 관한 연구 (Smoothing parameter selection in semi-supervised learning)

  • 석경하
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제27권4호
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    • pp.993-1000
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    • 2016
  • 반응 값이 없는 자료를 지도학습 (supervised learning)에 사용하는 준지도 학습 (semi-supervised learning)은 분류에 더 많은 관심을 갖는다. 본 연구는 준지도학습을 회귀분석에 적용하는 준지도 회귀함수 추정법을 제안한다. 제안된 방법은 기존의 방법과 형태는 같지만 반응 값이 있는 자료와 없는 자료의 주변분포를 다르게 가정하고, 서로 다른 평활계수를 사용하는 등 좀 더 일반화된 형태를 가진다. 제안된 추정법의 점근분포를 계산하고 점근평균제곱오차를 최소화하는 최적의 평활계수가 가지는 조건을 찾는다. 설명변수의 주변분포에 대한 추정이 잘 이루이지고, 반응 값이 있는 자료와 없는 자료의 크기에 대한 조건을 적절하게 통제할 수 있고, 그리고 평활계수가 적절하게 선택될 수 있다면 라벨없는 자료가 회귀분석에서도 도움을 줄 수 있음을 보인다. 그리고 준지도 분류에서 사용하는 것처럼 반응 값이 없는 자료의 초기추정은 작은 값을 가지는 평활계수를 사용하여 과적합 (overfitting)되도록 하는 것이 좋음을 증명한다.