• 제목/요약/키워드: IMM 필터

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Multi-lag Out of Sequence Measurement 환경에서의 IMM-MPDA 필터 성능 분석 (The Performance Analysis of IMM-MPDA Filter in Multi-lag Out of Sequence Measurement Environment)

  • 서일환;송택렬
    • 전기학회논문지
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    • 제56권8호
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    • pp.1476-1483
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    • 2007
  • In a multi-sensor target tracking systems, the local sensors have the role of tracking the target and transferring the measurements to the fusion center. The measurements from the same target can arrive out of sequence called, the out-of-sequence measurements(OOSMs). The OOSM can arise in a form of single-lag or multi-lag throughout the transfer at the fusion center. The recursive retrodiction step was proposed to update the current state estimates with the multi-lag OOSM from the several previous papers. The real world has the possible situations that the maneuvering target informations can arrive at the fusion center with the random clutter in the possible OOSMs. In this paper, we incorporate the IMM-MPDA(Interacting Multiple Model - Most Probable Data Association) into the multi-lag OOSM update. The performance of the IMM-MPDA filter with multi-lag OOSM update is analyzed for the various clutter densities, OOSM lag numbers, and target maneuvering indexes. Simulation results show that IMM-MPDA is sufficient to be used in out of sequence environment and it is necessary to correct the current state estimates with OOSM except a very old OOSM.

시변가산유색잡음하의 음성 향상을 위한 효율적인 Mixture IMM 알고리즘 (Efficient Mixture IMM Algorithm for Speech Enhancement under Nonstationary Additive Colored Noise)

  • 이기용;임재열
    • 한국음향학회지
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    • 제18권8호
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    • pp.42-47
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    • 1999
  • 본 논문에서는 시변가산유색잡음에 오염된 음성신호의 향상을 위한 MIMM(mixture interacting multiple model) 알고리즘을 제안 한다. 제안된 방법에서 음성신호는 혼합 은닉필터모델(hidden filter model: HFM)로 모델링되며, 잡음신호는 하나의 은닉필터로 모델링 된다. MIMM 알고리즘은 혼합 은닉필터모델에 의한 다중 Kalman 필터링에 기초한 회귀계산이기 때문에 계산량이 많아, Kalman 필터링 식의 구조적 측면에서 효율적인 계산이 가능하도록 알고리즘을 구현했다. 시뮬레이션 결과, 제안된 방법이 기존의 결과 [4,5]에 비하여 성능향상이 이루어 졌음을 보여 준다.

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IMM 알고리듬의 모드 계수 갱신 방법을 통한 레이돔 굴절률 추정 (Radome Slope Estimation using Mode Parameter Renewal Method of IMM Algorithm)

  • 김영모;백주훈
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.763-770
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    • 2017
  • 항공기 전면에 장착되는 레이돔은 표적을 탐색 및 추적하는 데에 있어서 기동 중에 발생하는 다양한 이유로 굴절오차를 야기할 수 있다. 이러한 굴절오차는 마이크로파 탐색기가 허상표적을 탐지하고 있는 것을 의미한다. 3차원 공간상에서 항공기에 장착된 레이돔의 굴절률을 추정하는 목적으로 일반적으로 알려진 상호작용 다중모델(Interactive Multiple Model, IMM) 알고리듬을 적용한다. 하지만, 레이돔 굴절률과 같은 불확실한 시스템 모델의 계수를 추정할 수 있음에도 예측값의 범위를 벗어날 때에는 추정 성능을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 레이돔 굴절률의 예측값을 IMM 알고리듬의 모드 계수로 두고 예측값을 갱신하는 방법을 제안하며, 제안한 방법의 레이돔 굴절률 추정 성능을 확인한다.

초고속 비행체의 발사원점 추정을 위한 다중 IMM 필터 실험 (Experiment on Multi-Dimensioned IMM Filter for Estimating the Launch Point of a High-Speed Vehicle)

  • 김윤영;김혜미;문일철
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.18-27
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    • 2020
  • In order to estimate the launch point of a high-speed vehicle, predicting the various characteristics of the vehicle's movement, such as drag and thrust, must be preceded by the estimation. To predict the various parameters regarding the vehicle's characteristics, we build the IMM filter specialized in predicting the parameters of the post-launch phase based on flight dynamics. Then we estimate the launch point of the high-speed vehicle using Inverse Dynamics. In addition, we assume the arbitrary error level of the radar for accuracy of the prediction. We organize multiple-dimensioned IMM structures, and figure out the optimal value of parameters by comparing the various IMM structures. After deriving the optimal value of parameters, we verify the launch point estimation error under certain error level.

혼합 은닉필터모델 (HFM)을 이용한 비정상 잡음에 오염된 음성신호의 향상 (Speech Enhancement Based on Mixture Hidden Filter Model (HFM) Under Nonstationary Noise)

  • 강상기;백성준;이기용;성굉모
    • 한국음향학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.387-393
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    • 2002
  • 비정상 잡음에 오염된 음성신호의 향상을 위하여 혼합 은닉필터모델 (HFM: Hidden Filter Model)에 기초한 기법을 제안하였다. 오염된 음성신호를 선형상태방정식으로 모델링하고 파라미터는 마코프 모델에 따른다고 가정하였다. 이 파라미터들은 잡음에 오염되지 않은 학습신호로부터 추정할 수 있다. 추정과정은 혼합 상호복합모델 (IMM: Interacting Multiple Model)에 기초하여 이루어지며, 음성신호의 추정값은 상호작용하는 병렬의 칼만 필터들의 가중합으로 주어진다. 실험결과로부터 제안한 방법의 성능이 기존의 방법에 비해 개선되었음을 확인할 수 있었다.

IMM 필터를 이용한 고장허용 제어기법 및 비행 제어시스템에의 응용 (Fault Tolerant Control Design Using IMM Filter with an Application to a Flight Control System)

  • 김주호;황태현;최재원
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.87-87
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    • 2000
  • In this paper, an integrated design of fault detection, diagnosis and reconfigurable control tot multi-input and multi-output system is proposed. It is based on the interacting multiple model estimation algorithm, which is one of the most cost-effective adaptive estimation techniques for systems involving structural and/or parametric changes. This research focuses on the method to recover the performance of a system with failed actuators by switching plant models and controllers appropriately. The proposed scheme is applied to a fault tolerant control design for flight control system.

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퍼지 게인을 갖는 칼만필터를 이용한 IMM 기법 (IMM Method Using Kalman Filter with Fuzzy Gain)

  • 노선영;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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    • pp.425-428
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    • 2006
  • In this paper, we propose an interacting multiple model (IMM) method using intelligent tracking filter with fuzzy gain to reduce tracking errors for maneuvering targets. In the proposed filter, to exactly estimate for each sub-model, we propose the fuzzy gain based on the relation between the filter residual and its variation. To optimize each fuzzy system, we utilize the genetic algorithm (GA). Finally, the tracking performance of the proposed method is compared with those of the adaptive interacting multiple model (AIMM) method and input estimation (IE) method through computer simulations.

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글린트잡음을 갖는 비선형 시스템에 대한 하이브리드 필터 설계 (Hybrid Filter Design for a Nonlinear System with Glint Noise)

  • 곽기석;윤태성;박진배;신종구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.26-29
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    • 2001
  • In a target tracking problem the radar glint noise has non-Gaussian heavy-tailed distribution and will seriously affect the target tracking performance. In most nonlinear situations an Extended Robust Kalman Filter(ERKF) can yield acceptable performance as long as the noises are white Gaussian. However, an Extended Robust $H_{\infty}$ Filter (ERHF) can yield acceptable performance when the noises are Laplacian. In this paper, we use the Interacting Multiple Model(IMM) estimator for the problem of target tracking with glint noise. In the IMM method, two filters(ERKF and ERHF) are used in parallel to estimate the state. Computer simulations of a real target tracking shows that hybrid filter used the IMM algorithm has superior performance than a single type filter.

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클러터 환경하에서 3 차원 기동표적을 사용한 수정된 IMMPDA 필터의 성능 분석 (Performance Evaluation of the Modified IMMPDA Filter Using 3-D Maneuvering Targets In Clutter)

  • 김기철;홍금식;최성린
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.211-211
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    • 2000
  • The multiple targets tracking problem has been one of main issues in the radar applications area in the last decade. Besides the standard Kalman filtering, various methods including the variable dimension filter, input estimation filter, interacting multiple model (IMM) filter, federated variable dimension filter with input estimation, probable data association (PDA) filter etc. have been proposed to address the tracking and sensor fusion issues. In this paper, two existing tracking algorithms, i.e. the IMMPDA filter and the variable dimension filter with input estimation (VDIE), are combined for the purpose of improving the tracking performance of maneuvering targets in clutter. To evaluate the tracking performance of the proposed algorithm, three typical maneuvering patterns i.e. Waver, Pop-Up, and High-Diver motions, are defined and are applied to the modified IMMPDA filter considered as well as the standard IMM filter. The smaller RMS tracking errors, in position and velocity, of the modified IMMPDA filter than the standard IMM filter are demonstrated through computer simulations.

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신경회로망을 이용한 다중모델 차량추적 시스템 (Interacting Multiple Model Vehicle-Tracking System Based on Neural Network)

  • 황재필;박성근;김은태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.641-647
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    • 2009
  • 본 논문에서는 새로운 방식의 적응형 순항제어 필터링 방식을 제안한다. 제안한 알고리즘은 선행 차량의 모드를 추정하는 문제를 분류기의 문제로 보고 신경망 분류기를 이용하여 이를 수행한다. 신경망은 각 모드에 대한 사후 확률을 출력하며 이를 IMM과 결합하여 선행차량의 추적을 수행한다. 끝으로 10가지 시나리오에 대하여 신경망 분류기와 IMM을 결합한 NIMM (Neural Network IMM)을 적용하여 성능을 확인한다.