• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.875-881
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• 2011

This paper describes a new method of estimating the gradient of a function with perturbation and correlation. We impose a known periodic perturbation to the input variable and observe the output of the function in order to obtain much richer and more reliable information. By taking the correlation between the input perturbation and the resultant function outputs, we can determine the gradient of the function. The computation of the correlation does not require derivatives; therefore the gradient can be estimated reliably. Robust estimation of the gradient using perturbation/correlation, which is very effective when an analytical solution is not available, is described. To verify the effectiveness of perturbation/correlation based estimation, the results of gradient estimation are compared with the analytical solutions of an example function. The effects of amplitude of the perturbation and number of samplings in a period are investigated. A minimization of a function with the gradient estimation method is performed.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권9C호
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• pp.882-888
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• 2006

다중사용자 검출(multiuser detection)은 기존의 정합필터 방식에 비해 CDMA 시스템의 용량을 크게 증가시키고, 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 기술이다. 본 논문에서는 gradient search(GS)에 기초하여 ML(maximu likelihood) metric을 간단히 계산할 수 있는 방법을 소개한다. ML 검출을 위해서는 사용자 확산부호 뿐만 아니라 전력도 알아야한다. 사용자 전력이 알려져 있지 않은 경우, 전력과 데이터를 동시에 추정하는 방법을 제시하였다. 제시한 방법으로 정확히 전력을 알고 데이터를 검출하는 GS 방식과 거의 동일한 성능을 얻을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이견 결과는 보여준다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권8호
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• pp.126-135
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• 2014

오차 신호의 확률분포 사이의 유클리드 거리 (Euclidean distance between error probability density functions, EDEP)는 충격성 잡음 환경의 적응 신호 처리를 위한 성능 지수로 사용되었다. 이 EDEP 알고리듬의 단점 중의 하나로 각 반복 시간마다 수행하는 이중적분에 의해 과다한 계산상의 복잡성이 있다. 이 논문에서는 EDEP 와 그 기울기 계산에서 계산상의 부담을 줄일 수 있는 반복적 추정 방법을 제안하였다. 데이터 블록 크기 N에 대하여, 기존의 추정 방식에 의한 EDEP와 그 기울기 계산량은 $O(N^2)$인 반면, 제안한 방식의 계산량은 O(N)이다. 성능 시험에서 제안한 방식의 EDEP와 그 기울기는 정상상태에서 기존의 블록 처리 방식과 동일한 추정결과를 나타냈다. 이러한 시뮬레이션 결과로부터, 제안한 방식이 실제 적응신호처리 분야에서 효과적인 방식임을 알 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제49권2호
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• pp.130-136
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• 2012

본 논문에서는 등간격 선형 배열 센서에서 초점빔형성을 이용한 근접장 거리 추정 시에 방위각 오차의 영향을 극복하기 위하여, 거리 방향 탐색 시에 일정 범위 안의 방위각 오차를 보정하여 추정 성능을 향상시키는 기법을 제안하였다. 방위각 오차는 탐색 거리가 주어졌을 때 경사법을 기반으로 빔형성기 출력값이 최대가 되도록 보정하게 된다. 모의실험 결과를 통해, 제안된 기법이 주엽의 폭보다 작은 방위각 오차를 보정하여 거리 추정 오차를 방위각 오차가 없는 경우와 같은 수준으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지B
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• 제30B권2호
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• pp.59-68
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• 1993

The motion vector estimation and motion boundary detection have been briskly studied since they are an important clue for analysis of object structure and 3-d motion. The purpose of this researches is more exact estimation, but there are two main causes to make inaccurate. The one is the erroneous measurement of gradients in brightness values and the other is the blurring of motion boundries which is caused by the smoothness constraint. In this paper, we analyze the gradient measurement error of conventional methods and propose new technique based on it. When the proposed method is applied to the motion boundary detection in Schunck and motion vector estimation in Horn & Schunck, it is shown to have much better performance than conventional method is some artificial and real image sequences.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1288-1293
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• 2004

Inverse radiation problems are solved for estimating the boundary conditions such as temperature distribution and wall emissivity in axisymmetric absorbing, emitting and scattering medium, given the measured incident radiative heat fluxes. Various regularization methods, such as hybrid genetic algorithm, conjugate-gradient method and Newton method, were adopted to solve the inverse problem, while discussing their features in terms of estimation accuracy and computational efficiency. Additionally, we propose a new combined approach of adopting the genetic algorithm as an initial value selector, whereas using the conjugate-gradient method and Newton method to reduce their dependence on the initial value.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권12호
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• pp.1715-1725
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• 1998

A two-dimensional transient inverse heat conduction problem involving the estimation of the unknown location, ($X^*$, $Y^*$), and timewise varying unknown strength, $G({\tau})$, of a line heat source embedded inside a rectangular bar with insulated boundaries has been solved simultaneously. The regular conjugate gradient method, RCGM and the modified conjugate gradient method, MCGM with adjoint equation, are used alternately to estimate the unknown strength $G({\tau})$ of the source term, while the parameter estimation approach is used to estimate the unknown location ($X^*$, $Y^*$) of the line heat source. The alternate use of the regular and the modified conjugate gradient methods alleviates the convergence difficulties encountered at the initial and final times (i.e ${\tau}=0$ and ${\tau}={\tau}_f$), hence stabilizes the computation and fastens the convergence of the solution. In order to examine the effectiveness of this approach under severe test conditions, the unknown strength $G({\tau})$ is chosen in the form of rectangular, triangular and sinusoidal functions.

• 로봇학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.258-263
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• 2019

Some animals have special sensing functions in order to find foods, home and mates. Instead of passively sensing, they discharge signals and then extract necessary information from the response. More importantly, they utilize the gradients of the sensed signal in order to find the destination or objects. In this paper this special strategy is formulated mathematically, i.e., the perturbation and the correlation based gradient estimation is developed. A stereo sensor system using temperature sensors mounted on motors is developed for verification. The proposed method can estimate the gradient of the measured value accurately. Using this method, the direction in the maximum measured value can be estimated accurately, and the position of the heat source can be estimated from the intersection of the directions estimated from both sensors.

• 대한교통학회지
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• 제27권4호
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• pp.145-154
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• 2009

본 연구는 도로상의 화물차량 관측교통량과 가장 잘 부합하는 화물차량 기 종점통행량을 생성하는 모형을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 비통행배정과 통행배정(GM모형)을 순차적으로 사용한 통합모형(Hybrid Method)을 개발하고, 통합모형과 GM모형을 수도권에 적용하여 비교 평가한 결과 평균오차율과 %RMSE에서 통합모형이 더 신뢰도 높은 화물차량 기 종점통행량을 생성하는 것으로 나타났다. 통합모형으로 보정된 수도권 화물차량 기 종점통행량은 첫째, 화물차량을 차종별로 구분하여 제시함으로써 활용 영역을 확장시켰다. 둘째, 기존 화물차량 기 종점통행량 보다 평균오차율과 %RMSE가 낮은 신뢰도 높은 화물차량 기 종점통행량을 산출하였다. 셋째, 현재뿐만 아니라 장래 화물차량 기 종점 자료를 제시함으로써 타당성 조사 등에 활용이 가능하게 하였다.