• 제목/요약/키워드: Gradient estimation method

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다차종통행배분을 이용한 통행량기반 수요추정기법개발 (Development of a demand estimation method by using multiclass traffic assignment based on traffic counts)

  • 김종형;이승재
    • 대한교통학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.77-88
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    • 2001
  • 현재까지의 관측교통량기반 수요추정법은 단일차종(singleclass)기반 연구가 대부분을 차지하고 있다. 그러나 현실 교통망에서는 여러 차종이 혼재되어 교통수요나 흐름을 만든다. 즉, 기존의 관측교통량기반 수요추정법은 PCE(Passenger Car Equivalent) 환산을 통한 여러 개의 차종O/D 및 관측교통량을 승용차 단위로 전환하여 하나의 O/D 및 관측교통량으로 만들어 O/D를 추정하고, 최초의 PCE환산이전 차종별 O/D의 고정비율과 관측교통량 고정비율로 곱해 차종별 O/D 및 관측교통량으로 나누어 분석하는 것이 일반적인 방법이었다. 즉, 다차종기반분석법은 각각의 차종별 O/D에 대한 노선선택비율을 각각 계산하고, 그에 따른 목적함수 감소방향인 gradient를 또한 각각 계산하여 차종별 추정력을 극대화하는 것이 그 장점이라고 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 단일차종기반추정법을 다차종기반추정법으로 확장하여 차종간 혼잡을 고려한 보다 현실적인 수요추정기법을 마련하는 것이 본 연구의 목적이라고 하겠다.

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통제변수 기반 Gradient를 이용한 확률적 최적화 기법 (Stochastic Optimization Method Using Gradient Based on Control Variates)

  • 권치명;김성연
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.49-55
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    • 2009
  • 본 연구는 확률적 시스템에서 관심 성과함수의 기대치의 최적을 유도하는 서비스 자원의 최적 배분 문제를 조사하였다. 이러한 목적으로 통제변수를 활용하여 성과함수 기대치에 대한 서비스 자원 파라미터의 gradient를 구하는 방법을 제안하고 이를 최적화 기법의 탐색과정에 적용하여 가용 자원의 최적 배분 문제를 분석하였다. 제안된 gradient 추정 방법은 시뮬레이션 실험에서 입력 파라미터의 차원이 증가하더라도 추가로 표본점의 수를 증가시킬 필요가 없이 단일점에서 시뮬레이션 반응 결과만을 활용하고 또한 시뮬레이션의 발전과정에서 성과함수와 입력 파라미터 사이의 논리적인 관계를 기술할 필요가 없어 적용하기에 편리하다고 볼 수 있다. 본 연구의 결과를 다 차원 파라미터 공간으로의 확장하는 문제와 다양한 형태의 시뮬레이션 모형으로 적용 문제는 향후 연구해야 할 과제로 생각된다.

제약조건을 갖는 최소자승 추정기법과 최급강하 알고리즘을 이용한 동적 베이시안 네트워크의 파라미터 학습기법 (Parameter Learning of Dynamic Bayesian Networks using Constrained Least Square Estimation and Steepest Descent Algorithm)

  • 조현철;이권순;구경완
    • 전기학회논문지P
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    • 제58권2호
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    • pp.164-171
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    • 2009
  • This paper presents new learning algorithm of dynamic Bayesian networks (DBN) by means of constrained least square (LS) estimation algorithm and gradient descent method. First, we propose constrained LS based parameter estimation for a Markov chain (MC) model given observation data sets. Next, a gradient descent optimization is utilized for online estimation of a hidden Markov model (HMM), which is bi-linearly constructed by adding an observation variable to a MC model. We achieve numerical simulations to prove its reliability and superiority in which a series of non stationary random signal is applied for the DBN models respectively.

역복사경계해석을 위한 다양한 조정법 비교 (Comparison of Regularization Techniques for an Inverse Radiation Boundary Analysis)

  • 김기완;신병선;길정기;여권구;백승욱
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제29권8호
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    • pp.903-910
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    • 2005
  • 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 finite-difference 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 that adopts the hybrid genetic algorithm as an initial value selector and uses the finite-difference Newton method as an optimization procedure.

블라인드 등화를 위한 상수 모듈러스 오차의 영-확률 추정 방법 (Estimation of Zero-Error Probability of Constant Modulus Errors for Blind Equalization)

  • 김남용
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.17-24
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    • 2014
  • 상수 모듈러스 오차가 영이 될 확률을 최대화하도록 설계된 블라인드 등화 알고리듬은 한 반복시간에서 합산과정을 수행하여 큰 복잡성을 유발한다. 합산과정에서 생기는 이러한 계산상의 부담을 줄여보고자 상수 모듈러스 오차 (CME)의 영확률(ZEP)과 그것의 기울기를 추정하는 새로운 접근 방법을 이 논문에서 제안하였다. 다음 반복시간에서 CME의 ZEP는 현행 CME의 ZEP를 기반으로 하여 반복적으로 계산될 수 있음을 보였다. 알고리듬의 가중치 계산을 위한 기울기도 반복적 추정 방법에 의해 구해진 CME의 ZEP를 미분하여 구해질 수 있음을 제시하였다. 시뮬레이션에서 기존의 블록 처리에 의해 구하던 방법과 비교하였을 때, 제안한 방법에 의해 구해진 CME의 ZEP와 기울기가 상당히 줄인 계산량에도 불구하고 완전히 동일한 추정 결과를 보였다.

Biologically Inspired Sensing Strategy using Spatial Gradients

  • Lee, Sooyong
    • 센서학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.141-148
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    • 2020
  • To find food, homes, and mates, some animals have adapted special sensing capabilities. Rather than using a passive method, they discharge a signal and then extract the necessary information from the response. More importantly, they use the slope of the detected signal to find the destination of an object. In this paper, similar strategy is mathematically formulated. A perturbation and correlation-based gradient estimation method is developed and used as a sensing strategy. This method allows us to adaptively sense an object in a given environment effectively. The proposed strategy is based on the use of gradient values; rather than instantaneous measurements. Considering the gradient value, the sampling frequency is planned adaptively, i.e., sparse sampling is performed in slowly varying regions, while dense sampling is conducted in rapidly changing regions. Using a temperature sensor, the proposed strategy is verified and its effectiveness is demonstrated.

GNSS를 이용한 전리층 기울기 추정 방법 비교 (Comparison of Ionospheric Spatial Gradient Estimation Methods using GNSS)

  • 정명숙;김정래
    • 한국항공운항학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.18-24
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    • 2007
  • The high ionospheric spatial gradient during ionospheric storm is the most concern when applying GNSS(Global Navigation Satellite System) augmentation systems for aircraft precision approach. Since the ionospheric gradient level depends on geographical location as well as the storm, understanding the ionospheric gradient statistics over a specific regional area is necessary for operating the augmentation systems. This paper compares three ionosphere gradient computation methods, direct differentiation between two receivers' ionospheric delay signal for a common satellite, derivation from a grid ionosphere map, and derivation from a plate ionosphere map. The plate map method provides a good indication on the gradient variation behavior over a regional area with limited number of GNSS receivers. The residual analysis for the ionosphere storm detection is discussed as well.

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역해석을 이용한 구형 공간 내의 산란계수 추정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Scattering Coefficient in the Spheres Using an Inverse Analysis)

  • 김우승;곽동성
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제23권3호
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    • pp.364-373
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    • 1999
  • A combination of conjugate gradient and Levenberg-Marquardt method is used to estimate the spatially varying scattering coefficient, ${\sigma}(r)$, in the solid and hollow spheres by utilizing the measured transmitted beams from the solution of an inverse analysis. The direct radiation problem associated with the inverse problem is solved by using the $S_{12}-approximation$ of the discrete ordinates method. The accuracy of the computations increased when the results from the conjugate gradient method are used as an initial guess for the Levenberg-Marquardt method of minimization. Optical thickness up to ${\tau}_0=3$ is used for the computations. Three different values of standard deviation are considered to examine the accuracy of the solution from the inverse analysis.

Solving a Nonlinear Inverse Convection Problem Using the Sequential Gradient Method

  • Lee, Woo-Il;Lee, Joon-Sik
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제16권5호
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    • pp.710-719
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    • 2002
  • This study investigates a nonlinear inverse convection problem for a laminar-forced convective flow between two parallel plates. The upper plate is exposed to unknown heat flux while the lower plate is insulated. The unknown heat flux is determined using temperature measured on the lower plate. The thermophysical properties of the fluid are temperature dependent, which renders the problem nonlinear. The sequential gradient method is applied to this nonlinear inverse problem in order to solve the problem efficiently. The function specification method is incorporated to stabilize the sequential estimation. The corresponding adjoint formalism is provided. Accuracy and stability have been examined for the proposed method with test cases. The tendency of deterministic error is investigated for several parameters. Stable solutions are achieved eve]1 with severely impaired measurement data.

디콘볼루션을 이용한 시간지연추정 (Time Delay Estimation Using De-Convolution)

  • 고진환;이흥관;한석붕;전정환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권12호
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    • pp.1692-1699
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    • 2016
  • This paper deals with the problem of time delay estimation using de-convolution. Two approaches, conjugate gradient method and the total lease square method have been presented to solve the de-convolution problem. Numerical simulation demonstrates the superior performance of the proposed methods over the conventional GCC based algorithms and FIR filter method.