• 제목/요약/키워드: Gauss method

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선박 조종미계수 식별 시 모델링 전 추정기법과 확장 Kalman 필터에 의한 계수추정법의 비교에 관한 연구 (Comparison of the Estimation-Before-Modeling Technique with the Parameter Estimation Method Using the Extended Kalman Filter in the Estimation of Manoeuvring Derivatives of a Ship)

  • 윤현규;이기표
    • 대한조선학회논문집
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    • 제40권5호
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    • pp.43-52
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    • 2003
  • Two methods which estimate manoeuvring derivatives in the model of hydrodynamic force and moment acting on a manoeuvring ship using sea trial data were compared. One is the widely used parameter estimation method by using the Extended Kalman Filter (EKF), which estimates state variables of linearized state space model at every instant after dealing with the coefficients as the augmented state variables. The other one is the Estimation-Before-Modeling (EBM) technique, so called the two-step method. In the first step, hydrodynamic force of which dynamic model is assumed the third-order Gauss-Markov process is estimated along with motion variables by the EKF and the modified Bryson-Frazier smoother. Then, in the next step, manoeuvring derivatives are identified through the regression analysis. If the exact structure of hydrodynamic force could be known, which was an ideal case, the EKF method would be regarded as being more superior compared to the EBM technique. However the EBM technique was more robust than the EKF method from a realistic point of view where the assumed model structure was slightly different from the real one.

벡터 양자화 신호를 위한 차등적 오류 방지 기법 (Unequal Error Protection Method for Vector Quantized Signals)

  • 구영모;이충웅
    • 방송공학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.29-34
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    • 1996
  • 차등적 오류 방지는 전송되는 정보에 따라 채널에서 오류가 발생했을 때 미치는 영향이 다른 것을 이용하여 채널 오류에 민감한 정보를 다른 정보보다 강력하게 채널 오류로부터 보호하는 방법이다. 그러나 채널에서 오류가 없다는 가정하에 LBG 알고리듬으로 설계한 벡터 양자화 신호에 차등적 오류 방지를 그대로 적용할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 이러한 벡터 양자화 신호의 전송에서 차등적 오류 방지를 적용할 수 있도록 부호 벡터에 체계적으로 이진 인덱스를 할당하는 기법을 제안하였다. 또한 제안한 기법을 벡터 양자화 한 1차 Gauss-Marcov 신호의 전송에 중요한 정보의 비율을 50%로 하여 적용하였다.

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미분구적법(DQM)을 이용한 탄성지반 위에 놓인 변단면 압축부재의 자유진동 해석 (Free Vibration Analysis of Compressive Tapered Members Resting on Elastic Foundation Using Differential Quadrature Method)

  • 이병구;최규문;이태은;김무영
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.629-638
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    • 2002
  • 이 논문은 미분구적법(DQM)을 이용한 탄성지반 위에 놓인 변단면 압축부재의 자유진동에 관한 연구이다. 문헌고찰을 통하여 채택한 지배미분방정식과 경계조건을 DQM에 적용하여 고유진동수를 산출할 수 있는 수치해석법을 개발하였다. DQM에서 수치적분을 위한 격자점의 선택은 Chebyshev-Gauss-Lobatto 법을 택하고, 고유치의 산정은 QR 알고리듬을 이용하였다. 타문헌과의 결과비교를 통하여 본 연구의 걸과가 타당함을 보였고, DQM에 대한 적용성 검토에서 고유진동수의 산출이 매우 안정적임을 보였다.

Error Analysis of time-based and angle-based location methods

  • Kim, Dong-Hyouk;Song, Seung-Hun;Sung, Tae-Kyung
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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    • pp.479-483
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    • 2006
  • Indoor positioning is recently highlighted and various kinds of indoor positioning systems are under developments. Since positioning systems have their own characteristics, proper positioning scheme should be chosen according to the required specifications. Positioning methods are often classified into time-based and angle-based one, and this paper presents the error analysis of these location methods. Because measurement equations of these methods are nonlinear, linearization is usually needed to get the position estimate. In this paper, Gauss-Newton method is used in the linearization. To analyze the position error, we investigate the error ellipse parameters that include eccentricity, rotation angle, and the size of ellipse. Simulation results show that the major axes of error ellipses of TOA and AOA method lie in different quadrants at most region of workspace, especially where the geometry is poor. When the TOA/AOA hybrid scheme is employed, it is found that the error ellipse is reduced to the intersection of ellipses of TOA and AOA method.

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정적효과를 포함한 자기지전류 자료의 효율적인 3차원 역산에 관하여 (On the Efficient Three-Dimensional Inversion of Static Shifted MT Data)

  • 장한누리;장한길로;김희준
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제17권2호
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    • pp.95-103
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    • 2014
  • MT 자료에서 3차원 전기비저항 구조와 정적효과를 동시에 구하기 위한 실용적인 역산법을 소개한다. 이 방법은 감도행렬이 필요한 Gauss-Newton법을 기반으로 하고 반복과정에서 Broyden의 방식으로 감도를 수정하는 것을 기본으로 하고 있다. 이 논문에서는 합성 MT 자료에 대한 역산실험을 통해 근사역산법의 성능과 정적효과에 대한 가중치에 대해 검토하였다. 해석적으로 구해지는 초기감도를 Broyden의 방식으로 수정하는 역산법은 초기감도를 끝까지 쓰는 역산법보다 자료오차를 줄이는데 효과적이었다. 그리고 완전한 감도행렬을 반복 중간에서 단 한번만 사용하는 근사역산법으로서는 반복 전반부에서 완전한 감도를 사용할 때 자료오차를 가장 많이 줄이는 것으로 나타났다. 정적효과에 대한 가중치는 어느 특정 한계값 이하로 선택하면 최종 자료오차에는 결정적인 영향을 주지 않는다. 합성 MT 자료에 대한 실험 결과 이 역산법은 정적효과가 포함된 MT 자료로부터 3차원 전기비저항 구조를 재현하는데 효과적임을 확인하였다.

LEAST-SQUARE SWITCHING PROCESS FOR ACCURATE AND EFFICIENT GRADIENT ESTIMATION ON UNSTRUCTURED GRID

  • SEO, SEUNGPYO;LEE, CHANGSOO;KIM, EUNSA;YUNE, KYEOL;KIM, CHONGAM
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제24권1호
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    • pp.1-22
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    • 2020
  • An accurate and efficient gradient estimation method on unstructured grid is presented by proposing a switching process between two Least-Square methods. Diverse test cases show that the gradient estimation by Least-Square methods exhibit better characteristics compared to Green-Gauss approach. Based on the investigation, switching between the two Least-Square methods, whose merit complements each other, is pursued. The condition number of the Least-Square matrix is adopted as the switching criterion, because it shows clear correlation with the gradient error, and it can be easily calculated from the geometric information of the grid. To illustrate switching process on general grid, condition number is analyzed using stencil vectors and trigonometric relations. Then, the threshold of switching criterion is established. Finally, the capability of Switching Weighted Least-Square method is demonstrated through various two- and three-dimensional applications.

추정 파라미터의 2차원 변환을 통한 기저대역 데이터 복원 및 그의 실현에 관한 연구 (A Study on the Baseband Data Recovery and its Realization via the 2-Dimensional Transformantion of Estimation Parameters)

  • 허동규;김기근;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.1044-1052
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    • 1990
  • 비트 동기화(bit synchronization)를 기저 대역의 PAM 신호에 대하여 weighted least square 추정 기법과 등가인 Gauss Markov 추정을 이용하여 연구하였다. 백색 가우시안 확률 분포를 갖는 잡음하에서, 천이 위상과 데이터 레벨의 추정을 2차원적으로 동시에 수행하여 수신단에서 완전한 신호를 복원하는, 검파기 포함형의 비트 동기화기(synchronizer) 실현에 관한 연구를 수행하였다. 컴퓨터 시뮬레이션으로 실현성을 확인하였으며, 기존의 대표적 동기화 방식인 maximum likehood 추정 이론에 근거한 DTTL(digital data transition tracking loop)와 그리고 minimum likehood 추정 기법에 근거한 방식과의 추정 오차 성능을 비교 평가하였다.

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가변 감쇠 파라미터를 이용한 Levenberg-Marquardt 알고리즘의 학습 속도 향상 (Accelerating Levenberg-Marquardt Algorithm using Variable Damping Parameter)

  • 곽영태
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.57-63
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    • 2010
  • Levenberg-Marquardt 알고리즘에서 감쇠 파라미터는 오류역전파 학습과 Gauss-Newton 학습의 스위치 역할을 하며 학습 속도에 영향을 준다. 이런 감쇠 파라미터를 고정시키는 것은 오차 함수의 진동을 유발하고 학습 속도를 감소시킨다. 따라서 본 논문은 오차 함수의 변화 과정을 참조하여 감쇠 파라미터를 가변적으로 적용하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 오차의 변화량이 크면 감쇠 파라미터를 크게, 오차의 변화량이 작으면 감쇠 파라미터를 작게 조정한다. 이것은 모멘텀과 유사한 역할을 하여 학습 속도를 향상시킨다. 제안된 방법의 검증을 위한 실험으로는 iris 분류 문제와 wine 분류 문제를 사용하였다. 제안된 방법은 iris 분류 문제에서는 67% 학습에서, wine 분류 문제에서는 78% 학습에서 학습 속도가 향상되었으며 기존 방법과 비교하여 오차의 진동도 적은 것을 확인할 수 있었다.

유전적분형 물성방정식에 근거한 선형 점탄성문제의 시간영역 유한요소해석 (Time-domain Finite Element Formulation for Linear Viscoelastic Analysis Based on a Hereditary Type Constitutive Law)

  • 심우진;이호섭
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권8호
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    • pp.1429-1437
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    • 1992
  • 본 연구에서는 이완형 물성방정식을 바탕으로 하며 프와송 비가 일정하다는 가정을 하지 않는다. 또한 점탄성 지배방정식에 변분원리를 적용하고 유도되어진 식 에 유한요소해법을 사용하여 시스템 기본해석을 위한 연립방정식을 유도한다. 이와 함께 점탄성 물성함수의 유도 및 응력계산을 위한 공식화 과정도 설명한다. 제시된 방법론의 타당성 및 정확성을 보이기 위해서 평면응력 및 평면변형 문제의 변위 및 응력을 수치해석하여 이론해와 비교 검토하며, 아울러 시간증분의 변화와 Gauss poi- nts수가 수치정확도에 끼치는 영향을 조사한다.

물체거리가 변하여도 배율과 상면이 고정되는 이중 가우스 광학계의 설계 (Double-Gauss Optical System Design with Fixed Magnification and Image Surface Independent of Object Distance)

  • 유재명;류창호;김강민;김병용;주윤재;조재흥
    • 한국광학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.19-27
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    • 2018
  • 일반적으로 광학계의 물체거리가 변하면 배율이 변하게 된다. 본 논문에서는 일반적인 이중 가우스(double-Gauss) 형태의 광학계에서 조리개를 기준으로 조리개 앞쪽에 위치한 렌즈군과 조리개 뒷쪽 렌즈군을 광축 방향으로 독립적으로 평행하게 이동하여 물체거리에 따라 배율과 상면이 고정되는 광학계를 제안하고 설계하였다. 이러한 광학계는 전방시현장치(head-up display, HUD), 두부장착디스플레이(head-mounted display, HMD) 등의 투사 광학계에 물체거리의 변화에 따라 상 크기가 변화하지 않도록 하여 전방시현장치 또는 두부장착디스플레이에서 초점 조절(focusing) 시에 화각이 변하지 않도록 하였다. 또한 반도체 칩과 IC 회로기판을 연결하는 와이어(wire)의 상태를 검사하는 과정에서 검사장비가 위 아래로 움직여서 물체거리가 변해도 광학계의 배율이 변하지 않도록 하여 고속검사가 가능할 수 있도록 별도 영상 처리를 시스템적으로 생략할 수 있었다. 본 논문에서 가우스 괄호법(Gaussian bracket method)을 이용하여 원하는 사양을 만족하도록 각 군의 이동량을 구해서 배율과 상면이 고정되도록 하였다. 초기 설계를 진행한 후, 최적화는 광학 설계 프로그램인 시놉시스(Synopsys)를 사용하였다.