• 제목/요약/키워드: Gaussian processes

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An Empirical Central Limit Theorem for the Kaplan-Meier Integral Process on [0,$\infty$)

  • Bae, Jong-Sig
    • Journal of the Korean Statistical Society
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    • 제26권2호
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    • pp.231-243
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    • 1997
  • In this paper we investigate weak convergence of the intergral processes whose index set is the non-compact infinite time interval. Our first goal is to develop the empirical central limit theorem as random elements of [0, .infty.) for an integral process which is constructed from iid variables. In developing the weak convergence as random elements of D[0, .infty.), we will use a result of Ossiander(4) whose proof heavily depends on the total boundedness of the index set. Our next goal is to establish the empirical central limit theorem for the Kaplan-Meier integral process as random elements of D[0, .infty.). In achieving the the goal, we will use the above iid result, a representation of State(6) on the Kaplan-Meier integral, and a lemma on the uniform order of convergence. The first result, in some sense, generalizes the result of empirical central limit therem of Pollard(5) where the process is regarded as random elements of D[-.infty., .infty.] and the sample paths of limiting Gaussian process may jump. The second result generalizes the first result to random censorship model. The later also generalizes one dimensional central limit theorem of Stute(6) to a process version. These results may be used in the nonparametric statistical inference.

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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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정상 정규분포 확률과정의 삼봉형 스펙트럼에 대한 피로손상 모델 비교 (Fatigue Damage Model Comparison with Tri-modal Spectrum under Stationary Gaussian Random Processes)

  • 박준범;정세민
    • 한국해양공학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.185-192
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    • 2014
  • The riser systems for floating offshore structures are known to experience tri-modal dynamic responses. These are owing to the combined loadings from the low-frequency response due to riser tension behavior, middle-range frequency response coming from winds and waves, and high-frequency response due to vortex induced-vibration. In this study, fatigue damage models were applied to predict the fatigue damages in a well-separated tri-modal spectrum, and the resultant fatigue damages of each model were compared with the most reasonable fatigue damage calculated by the inverse Fourier transform of the spectrum, rain-flow counting method, and Palmgren-Miner rule as a reference. The results show that the fatigue damage models developed for a wide-band spectrum are applicable to the tri-modal spectrum, and both the Benasciutti-Tovo and JB models could most accurately predict the fatigue damages of the tri-modal spectrum responses.

Probabilistic Modeling of Fish Growth in Smart Aquaculture Systems

  • Jongwon Kim;Eunbi Park;Sungyoon Cho;Kiwon Kwon;Young Myoung Ko
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권8호
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    • pp.2259-2277
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    • 2023
  • We propose a probabilistic fish growth model for smart aquaculture systems equipped with IoT sensors that monitor the ecological environment. As IoT sensors permeate into smart aquaculture systems, environmental data such as oxygen level and temperature are collected frequently and automatically. However, there still exists data on fish weight, tank allocation, and other factors that are collected less frequently and manually by human workers due to technological limitations. Unlike sensor data, human-collected data are hard to obtain and are prone to poor quality due to missing data and reading errors. In a situation where different types of data are mixed, it becomes challenging to develop an effective fish growth model. This study explores the unique characteristics of such a combined environmental and weight dataset. To address these characteristics, we develop a preprocessing method and a probabilistic fish growth model using mixed data sampling (MIDAS) and overlapping mixtures of Gaussian processes (OMGP). We modify the OMGP to be applicable to prediction by setting a proper prior distribution that utilizes the characteristic that the ratio of fish groups does not significantly change as they grow. We conduct a numerical study using the eel dataset collected from a real smart aquaculture system, which reveals the promising performance of our model.

베이지안 순서형 프로빗 준모수 회귀 모형 : 국민건강영양조사 2016 자료를 통한 흡연양태와 커피섭취 간의 관계 분석 (Bayesian ordinal probit semiparametric regression models: KNHANES 2016 data analysis of the relationship between smoking behavior and coffee intake)

  • 이다솜;이은지;조성일;최태련
    • 응용통계연구
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    • 제33권1호
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    • pp.25-46
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    • 2020
  • 본 논문에서는 Bayesian spectral analysis regression (BSAR) 방법론을 이용한 베이지안 순서형 프로빗 준모수 회귀모형에 대해서 고찰한다. 순서형 프로빗 회귀모형은 순서가 있는 범주형 자료를 모형화하는 방법으로, 정규 분포의 분포함수의 역함수인 프로빗 연결함수를 이용해 각 범주의 확률과 설명변수을 연결함으로써 반응변수의 확률을 모형화한다. 베이지안 프로빗 회귀 모형은 정규 분포를 따르는 잠재변수를 도입함으로써 사후 분포 도출을 용이하게 하고, 절단점에 따라 나뉘어지는 잠재변수들의 값에 따라서 반응 변수들이 범주화된다. 본 논문에서는 이러한 잠재 변수 방법을 확장해 BSAR 방법론에 기반하여 단조증가/감소와 같은 형태제약을 반영할 수 있는 베이지안 이항형 및 순서형 프로빗 준모수 회귀모형에 대해 연구한다. 모의실험을 통하여 이항형 프로빗 준모수 회귀모형과 기존의 다른 모형들 간의 적합결과를 비교하고, 형태 제약에 따른 순서형 프로빗 준모수 회귀모형의 적합결과를 비교 분석하도록 한다. 아울러, 국민건강영양조사 제 7기 1차년도 (2016) 자료(Korean National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES), 2016)를 바탕으로, 본 논문에서 고찰한 이항형 및 순서형 프로빗 준모수 회귀모형을 적용하여, 흡연양태와 커피섭취 간의 관계에 대한 실증적 분석을 수행한다.

라벨이 없는 데이터를 사용한 종단간 음성인식기의 준교사 방식 도메인 적응 (Semi-supervised domain adaptation using unlabeled data for end-to-end speech recognition)

  • 정현재;구자현;김회린
    • 말소리와 음성과학
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    • 제12권2호
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    • pp.29-37
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    • 2020
  • 최근 신경망 기반 심층학습 알고리즘의 적용으로 고전적인 Gaussian mixture model based hidden Markov model (GMM-HMM) 음성인식기에 비해 성능이 비약적으로 향상되었다. 또한 심층학습 기법의 장점을 더욱 잘 활용하는 방법으로 언어모델링 및 디코딩 과정을 통합처리 하는 종단간 음성인식 시스템에 대한 연구가 매우 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 종단간 음성인식 시스템은 어텐션을 사용한 여러 층의 인코더-디코더 구조로 이루어져 있다. 때문에 종단간 음성인식 시스템이 충분히 좋은 성능을 내기 위해서는 많은 양의 음성과 문자열이 함께 있는 데이터가 필요하다. 음성-문자열 짝 데이터를 구하기 위해서는 사람의 노동력과 시간이 많이 필요하여 종단간 음성인식기를 구축하는 데 있어서 높은 장벽이 되고 있다. 그렇기에 비교적 적은 양의 음성-문자열 짝 데이터를 이용하여 종단간 음성인식기의 성능을 향상하는 선행연구들이 있으나, 음성 단일 데이터나 문자열 단일 데이터 한쪽만을 활용하여 진행된 연구가 대부분이다. 본 연구에서는 음성 또는 문자열 단일 데이터를 함께 이용하여 종단간 음성인식기가 다른 도메인의 말뭉치에서도 좋은 성능을 낼 수 있도록 하는 준교사 학습 방식을 제안했으며, 성격이 다른 도메인에 적응하여 제안된 방식이 효과적으로 동작하는지 확인하였다. 그 결과로 제안된 방식이 타깃 도메인에서 좋은 성능을 보임과 동시에 소스 도메인에서도 크게 열화되지 않는 성능을 보임을 알 수 있었다.

광대역 정규 프로세스에 대한 주파수 영역 기반 피로해석법의 적용성에 관한 연구 I : 레일리 PDF (Study on Applicability of Frequency Domain-Based Fatigue Analysis for Wide Band Gaussian Process I : Rayleigh PDF)

  • 정준모;김경수;남지명;구정본;김민수;심용래;엄항섭
    • 대한조선학회논문집
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    • 제49권4호
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    • pp.350-358
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    • 2012
  • This paper deals with accuracy of accumulated fatigue damage estimation using stochastic fatigue analysis method based on Rayleigh PDF. From full scale measurement data on an 8100TEU container vessel, zero-order spectral moments for wave- and vibration-induced energy spectral densities are determined on the probability level of 99%. 80 simulation cases in total are prepared according to the variation of ratio of zero-order spectral moments and center frequency of vibration ESD. By using inverse Fourier transformation and rainflow cycle counting for the combined ESD of wave and vibration, exact fatigue damages are derived. Fatigue damages in frequency domain based on Rayleigh PDF show large conservativeness compared to exact fatigue damages in times domain. The main cause of the excessive conservativeness is analyzed by two aspects: ratio of zero crossing and peak frequencies and ratio of initial zero order spectral moments and zero order spectral moments from rainflow stress range distributions. Finally, a guideline of applicability of Rayleigh PDF is proposed for wide band processes.

추계학적(推計學的) 해석법(解析法)에 의한 선형비례감쇠(線形比例減衰) 시스템의 층응답(層應答)스펙트럼 (Stochastic Analysis in the Generation of Floor Response Spectra for Liner Systems with Proportional Damping)

  • 박영석;서정문
    • 대한토목학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.77-85
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    • 1988
  • 본 연구(硏究)에서는 지진(地震)하중을 받는 선형비례감쇠(線形比例減衰) 시스템의 층응답(層應答) 스펙트럼을 random vibration 이론(理論)을 적용하여 계산(計算)하는 방법을 제시(提示)하였다. 해석(解析)방법으로는 모드가속도법(加速度法)을 사용하였으며 구조물(構造物)-기기(機器)의 상호작용(相互作用)은 고려하지 않았다. 입력지진운동(入力地震運動)과 기기(機器)의 응답(應答)을 평균(平均)값이 영(零)인 정상(定常) Gauss 과정(過程)으로 가정하였다. 입력지진(入力地震)의 천이특성을 Vanmarcke 방법(方法)에 따라 첨두계수(尖頭係數) 계산시 고려하였다. 층응답(層應答) 스펙트럼을 공진(共振)과 비공진(非共振)으로 구분(區分)하여 계산하였으며 응답(應答)계산시 구조물(構造物)과 진동체(振動體)의 첨두계수(尖頭係數)는 지반응답(地盤應答) 스펙트럼의 첨두계수(尖頭係數)와 동일(同一)하다고 가정하였다. 적용예(適用例)에서는 시간이력해석(時間履歷解析)의 결과와 비교(比較)함으로써 본 연구(硏究)의 타당성(妥當性)을 입증(立證)하였다. 본(本) 논문(論文)의 해석방법(解析方法)을 사용(使用)하면 비교적(比較的) 정확(正確)한 안전측(安全側)의 결과(結果)를 얻을 수 있으며 시간이력해석법(時間履歷解析法)에 비해 계산시간(計算時間)을 상당(相當)히 절약할 수 있다.

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개선된 스케일 스페이스 필터링과 함수연결연상 신경망을 이용한 화학공정 감시 (Monitoring of Chemical Processes Using Modified Scale Space Filtering and Functional-Link-Associative Neural Network)

  • 최중환;김윤식;장태석;윤인섭
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권12호
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    • pp.1113-1119
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    • 2000
  • To operate a process plant safely and economically, process monitoring is very important. Process monitoring is the task to identify the state of the system from sensor data. Process monitoring includes data acquisition, regulatory control, data reconciliation, fault detection, etc. This research focuses on the data recon-ciliation using scale-space filtering and fault detection using functional-link associative neural networks. Scale-space filtering is a multi-resolution signal analysis method. Scale-space filtering can extract highest frequency factors(noise) effectively. But scale-space filtering has too large calculation costs and end effect problems. This research reduces the calculation cost of scale-space filtering by applying the minimum limit to the gaussian kernel. And the end-effect that occurs at the end of the signal of the scale-space filtering is overcome by using extrapolation related with the clustering change detection method. Nonlinear principal component analysis methods using neural network have been reviewed and the separately expanded functional-link associative neural network is proposed for chemical process monitoring. The separately expanded functional-link associative neural network has better learning capabilities, generalization abilities and short learning time than the exiting-neural networks. Separately expanded functional-link associative neural network can express a statistical model similar to real process by expanding the input data separately. Combining the proposed methods-modified scale-space filtering and fault detection method using the separately expanded functional-link associative neural network-a process monitoring system is proposed in this research. the usefulness of the proposed method is proven by its application a boiler water supply unit.

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FIB milling을 이용한 고정밀 다이아몬드공구 제작과 공정에 관한 연구 (A study on the fabrication and processing of ultra-precision diamond tools using FIB milling)

  • 위은찬;정성택;김현정;송기형;최영재;이주형;백승엽
    • Design & Manufacturing
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    • 제14권2호
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    • pp.56-61
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    • 2020
  • Recently, research for machining next-generation micro semiconductor processes and micro patterns has been actively conducted. In particular, it is applied to various industrial fields depending on the machining method in the case of FIB (Focused ion beam) milling. In this study, intends to deal with FIB milling machining technology for ultra-precision diamond tool fabrication technology. Ultra-precision diamond tools require nano-scale precision, and FIB milling is a useful method for nano-scale precision machining. However, FIB milling has a problem of Gaussian characteristics that are differently formed according to the beam current due to the input of an ion beam source, and there are process conditions to be considered, such as a side clearance angle problem of a diamond tool that is differently formed according to the tilting angle. A series of process steps for fabrication a ultra-precision diamond tool were studied and analyzed for each process. It was confirmed that the effect on the fabrication process was large depending on the spot size of the beam and the current of the beam as a result of the experimental analysis.