• 제목/요약/키워드: Gram-Schmidt

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MMSE based Wiener-Hopf Equation

  • Cho, Juphil;Lee, Il Kyu;Cha, Jae Sang
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제4권1호
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    • pp.18-22
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    • 2012
  • In this paper, we propose an equivalent Wiener-Hopf equation. The proposed algorithm can obtain the weight vector of a TDL(tapped-delay-line) filter and the error simultaneously if the inputs are orthogonal to each other. The equivalent Wiener-Hopf equation was analyzed theoretically based on the MMSE(minimum mean square error) method. The results present that the proposed algorithm is equivalent to original Wiener-Hopf equation. In conclusion, our method can find the coefficient of the TDL (tapped-delay-line) filter where a lattice filter is used, and also when the process of Gram-Schmidt orthogonalization is used. Furthermore, a new cost function is suggested which may facilitate research in the adaptive signal processing area.

직교 투사를 이용한 최적 레이다 신호 검출기 (An Optimum Radar Signal Detector using Orthogonal Projection)

  • 김영훈;김기만;이종길;박영찬;곽영길;윤대희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.1407-1413
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    • 1994
  • 레이다에서 정확한 표적 정보를 얻기 위해서는 우선 클러터나 간섭 신호를 효율적으로 제거하고 표적을 검출하여야 한다. 본 논문에서는 신호를 제한 조건에 의해 구별되는 직교 부공간으로 투사함으로써 최분산 기분을 갖는 최적 검출기를 제한 조건을 갖지 않는 검출기로 변형하였다. 제안된 방법은 기존의 최적검출 알고리듬과 등가이며, 역행렬을 구하지 않고서도 빠른 수렴속도를 얻기위한 Gram-Schmidt 적교화가 가능한 구조를 가지게 된다. 모의 실험을 통해 제안된 검출기가 공간과 주파수 영역에서 적응적으로 잘 동작하고 있음을 보였다.

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근 반응제거를 위한 적응필터 설계와 FPGA 구현 (Design of Adaptive Filter for Muscle Response Suppression and FPGA Implementation)

  • 염호준;박영철;윤형로
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제52권12호
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    • pp.708-716
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    • 2003
  • The surface EMG signal detected from voluntarily activated muscles can be used as a control signal for functional electrical stimulation. To use the voluntary EMG signal, it is necessary to eliminate the muscle response evoked by the electrical stimulation and enable to process the algorithm in real time. In this paper, we propose the Gram-Schmidt(GS) algorithm and implement it in FPGA(field programmable gate array). GS algorithm is efficient to eliminate periodic signals like muscle response, and is more stable and suitable to FPGA implementations than the conventional least-square approach, due to the systolic array structure.

Blind Adaptive Multiuser Detection for the MC-CDMA Systems Using Orthogonalized Subspace Tracking

  • Ali, Imran;Kim, Doug-Nyun;Lim, Jong-Soo
    • ETRI Journal
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    • 제31권2호
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    • pp.193-200
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    • 2009
  • In this paper, we study the performance of subspace-based multiuser detection techniques for multicarrier code-division multiple access (MC-CDMA) systems. We propose an improvement in the PASTd algorithm by cascading it with the classical Gram-Schmidt procedure to orthonormalize the eigenvectors after their sequential extraction. The tracking of signal subspace using this algorithm, which we call OPASTd, has a faster convergence as the eigenvectors are orthonormalized at each discrete time sample. This improved PASTd algorithm is then used to implement the subspace blind adaptive multiuser detection for MC-CDMA. We also show that, for multiuser detection, the complexity of the proposed scheme is lower than that of many other orthogonalization schemes found in the literature. Extensive simulation results are presented and discussed to demonstrate the performance of the proposed scheme.

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혼돈 시계열의 예측을 위한 Radial Basis 함수 회로망 설계 (Radial basis function network design for chaotic time series prediction)

  • 신창용;김택수;최윤호;박상희
    • 대한전기학회논문지
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    • 제45권4호
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    • pp.602-611
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    • 1996
  • In this paper, radial basis function networks with two hidden layers, which employ the K-means clustering method and the hierarchical training, are proposed for improving the short-term predictability of chaotic time series. Furthermore the recursive training method of radial basis function network using the recursive modified Gram-Schmidt algorithm is proposed for the purpose. In addition, the radial basis function networks trained by the proposed training methods are compared with the X.D. He A Lapedes's model and the radial basis function network by nonrecursive training method. Through this comparison, an improved radial basis function network for predicting chaotic time series is presented. (author). 17 refs., 8 figs., 3 tabs.

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ORTHOGONALIZATION PROCESS USING SYSTEMS

  • Yi, Su-Cheol
    • East Asian mathematical journal
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    • 제15권2호
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    • pp.345-354
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    • 1999
  • Orthogonalization can be done by the well known Gram-Schmidt process or by using Householder transformations. In this paper, we introduced an alternative process using linear systems.

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그람슈미트 과정 기반의 적응형 시역전 처리 (Gram-Schmidt process based adaptive time-reversal processing)

  • 김동현;변기훈;김재수;신기철
    • 한국음향학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.184-199
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    • 2024
  • 잔여의 채널 간 간섭은 일반적인 시역전 처리 기반의 동시 다중 집속에서의 주요 문제점으로 고려되어진다. 본 논문에서는, 다수의 음원이 존재하는 수중 도파관환경에서의 채널 간 간섭을 완화하기 위해 그람-슈미트 과정을 시역전 처리에 적용하였다. 해상 실험 데이터 기반 수치 시뮬레이션을 통해 여러 위치로의 널 형성 및 서로 다른 음원의 위치에서의 각기 다른 신호의 왜곡 없는 동시 다중 집속이 가능함을 능동 시역전 처리 관점에서 검증하였다. 또한, 적응 시역전 처리 방법에 비해 수신기 개수의 감소에 상대적으로 적은 영향을 받는 것을 확인하였다. 제안된 알고리즘을 통해 수동 다중 입·출력 수중 통신에서의 채널 간 간섭이 효율적으로 제거됨을 해상 실험 데이터를 통해 보였다.

K번째 최근접 표본 재추출 방법에 의한 일 강우량의 추계학적 분해에 대한 연구 (Stochastic disaggregation of daily rainfall based on K-Nearest neighbor resampling method)

  • 박희성;정건희
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권4호
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    • pp.283-291
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    • 2016
  • 산업의 발전에 따라 기반시설 및 인구 등이 대도시에 밀집되어, 도시홍수방어는 인명피해 뿐만 아니라 재산피해 저감 차원에서도 매우 중요한 문제가 되었다. 요즘은 이러한 도시유역의 유출해석을 보다 정확하게 하기 위해 시강우나 분단위의 강우자료를 활용하고 있다. 하지만 기후변화 시나리오와 같은 미래 강우시나리오는 현재 일단위 수준으로 제공되므로 미래 강우에 대한 확률빈도 해석에 제한이 있다. 이에 본 연구에서는 추계학적 기법을 이용해 일강우 자료를 시강우 자료로 분해하고자 하였다. 일자료를 시자료로 분해하기 위해 과거 시강우 자료를 기반으로 Gram Schmidt 변환과 K개의 최근접 표본 중 하나를 재추출하는 비모수적인 기법(KNNR)을 적용하였다. 이 방법은 연유출량을 월유출량으로 분해하기 위해 개발된 것이다. 하지만 강우자료는 유출량 자료와 달리 확률밀도가 작아 일강우를 시강우로 분해하는 데 직접 적용하는 경우 결과가 실제와 유사한 통계 패턴을 갖는다고 보기 어려웠다. 이를 보완하기 위해 본 연구에서는 분해하고자 하는 일자의 전일과 후일을 포함한 3일 강우패턴을 7개로 구분하고 동일 패턴을 가진 자료들만 분해에 이용하도록 하여 강우자료에 대한 적용성을 높였다. 과거 52년간의 서울기상관측소 시강우 자료를 이용하여 강우자료의 분해에 대한 결과를 분석한 결과, 분해된 시강우 자료가 관측된 시강우자료와 통계적으로 매우 유사한 것을 확인하였다. 향후 기후변화자료의 시강우 분해 등에 활용하여 보다 정확한 도시유출에 대한 빈도해석 등에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

A Novel Equivalent Wiener-Hopf Equation with TDL coefficient in Lattice Structure

  • Cho, Ju-Phil;Ahn, Bong-Man;Hwang, Jee-Won
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권5호
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    • pp.500-504
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    • 2011
  • In this paper, we propose an equivalent Wiener-Hopf equation. The proposed algorithm can obtain the weight vector of a TDL(tapped-delay-line) filter and the error simultaneously if the inputs are orthogonal to each other. The equivalent Wiener-Hopf equation was analyzed theoretically based on the MMSE(minimum mean square error) method. The results present that the proposed algorithm is equivalent to original Wiener-Hopf equation. The new algorithm was applied into the identification of an unknown system for evaluating the performance of the proposed method. We compared the Wiener-Hopf solution with the equivalent Wiener-Hopf solution. The simulation results were similar to those obtained in the theoretical analysis. In conclusion, our method can find the coefficient of the TDL (tapped-delay-line) filter where a lattice filter is used, and also when the process of Gram-Schmidt orthogonalization is used. Furthermore, a new cost function is suggested which may facilitate research in the adaptive signal processing area.

스테레오 음향 반향 제거기를 위한 적응 필터링 알고리즘 (Adaptive Filtering Algorithms for Stereophonic Acoustic Echo Cancellers)

  • 김은숙;정양원;박영철;윤대희
    • 한국음향학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.3-11
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    • 1999
  • 스테레오 음향 반향 제거기는 기본적으로 한 채널 반향 제거를 위하여 두 개의 적응 필터를 사용하게 된다. 그런데 두 채널간의 강한 상관 관계로 인하여 입력 신호의 특성에 관계없이 ESR이 커지게 되어 수렴 속도가 매우 느려지게 된다. 이를 해결하기 위하여 AP(affine projection) 알고리즘이나 RLS(recursive least square) 알고리즘 등을 두 채널에 적용한 방법들이 제안되었으나 자기상관 행렬의 특성으로 인하여 단일 채널 고속 알고리즘을 적용하기 어렵게 된다. 그런데 AP 알고리즘은 Gram-Schmidt 직교화와 TDL 구조를 이용하면 NLMS 계수 갱신식과 같이 간단한 형태로 표현될 수 있다. 본 논문에서는 근사화된 AP 알고리즘을 이용하여 NLMS와 비슷한 계산량으로 훨씬 빠른 수렴 성능을 가지는 스테레오 음향반향 제거기를 구성하였다.

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