• 제목/요약/키워드: LMS알고리즘

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안정화된 다중채널 RLMS 알고리즘을 이용한 덕트의 능동소음제어 (Active Control of Noise in Ducts Using Stabilized Multi-Channel Recursive LMS Algorithms)

  • 남현도;남승욱;서성대;안동준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.30-32
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    • 2006
  • An adaptive IIR filter in ANC(Active Noise Control) systems is more effective than an adaptive FIR filter when acoustic feedback exists, in which cause an order of an adaptive FIR filter must be very large if some of poles of the ideal control filter are near the unit circle. But the IIR filters may have stability problems especially when the adaptive algorithm for adaptive filters is not yet converged. In this paper, a stabilized multi-channel recursive LMS (MCRLMS) algorithm for an adaptive multi-channel IIR filter is presented. RLMS algorithms usually diverge before the algorithm is not yet converged. So, in the beginning of the ANC system, the stability of the RLMS algorithms could be Improved by pulling the poles of the IIR filter to the center of the unit circle, and returning the poles to their original positions after the filter converges. Computer simulations and experiments for dipole ducts using a TMS320C32 digital signal processor have performed to show the effectiveness of a proposed algorithm.

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저주파 대역의 소음 평가 지수 개선을 위한 창문형 능동 소음 제어기 (An active noise control window system to reduce noise rating in low frequency band)

  • 오원근
    • 한국음향학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.331-337
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    • 2018
  • 본 논문에서는 창문형 능동소음제어(Active Noise Control, ANC)의 잔류 소음의 평가 기준으로 실내소음 평가에서 사용하는 NR(Noise Rating)을 적용하고 이 값의 최소화를 위한 능동소음제어기에 대해서 연구하였다. 이를 위해 Filtered-E LMS(Least Mean Square) 알고리즘을 사용하여 사용자가 설정한 유효 동작 주파수 대역 내에서 NR값을 줄이는 노이즈 쉐이핑(noise shaping) 필터의 형상을 제안하였다. 제안한 필터의 유용성은 시뮬레이션을 통해 검증하였으며, 기존의 심리음향 ANC에서 사용된 필터들과 비교했을 때 잔류 소음의 NR값이 더 낮아지는 것을 보였다.

새로운 가변 적응 상수 알고리즘을 이용한 반향제거기 설계 및 구현 (The design and implementation of echo canceller with new variable step size algorithm)

  • 최건오;윤성식;조현묵;이주석;박노경;차균현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.1533-1545
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    • 1996
  • In this paper, the design and implementation of echo canceller with new variable step size algorithm is discussed. The method used in the new algorithm is to periodically adopt the test function which helps an optimal coefficient tracking. This algorithm outperforms LMS and VS algorithms in convergence speed and steady state error. As the period of test function is decreased, the speed of convergence is improved, but the number of calculation is increased, then the trade off between these parameters must be considered. Simulation results show new algorithm outperforms LMS and VS algorithms in convergence rate. For the design of hardware, circuit is designed with VHDL, and synthesized with Act1 withc is a FPGA library of ActelTM in use of synovation of InterGraph$^{TM}$. Verification of the synthesized circuit is carried out with simulator DLAB. The circuit based on the algorithm which is suggested in this paper calculated 7 radix places of inary number. A simulation data for the verification is based on the data of algorithm simulation. When the same input data is applied to the both simulation, output results of circuit simulation had slight difference in compare with that of algorithm simulation. The number of used gate is about 5,500 and We have 5.53MHz in maximum frequency.y.

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적응형 필터와 상관기의 시간 동기 획득 성능 비교 (A Timing Synchronization Performance Comparison between Adaptive Filter and Correlator)

  • 류탁기;홍대식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권8C호
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    • pp.697-708
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    • 2010
  • 본 논문에서는 DS/SS (Direct Sequence Spread System) 시스템에서 상관기를 이용한 시간 동기 획득 기법과 LMS (Least Mean Square) 알고리즘 기반 적응형 필터를 이용한 기법과의 동기 획득 성능을 비교한다. 두 가지 기법에 대해 동기 획득 과정에 이용되는 테스트 변수를 통계적으로 수식 분석하고 이를 기반으로 동기 검파 확률과 오보 확률을 유도한다. 수식 분석한 결과를 이용하여 시간 동기 획득 성능을 비교 분석하며, 모의 실험을 통해 성능 분석 결과를 검증하고 심화 분석한다. 수식 분석과 모의 실험 결과를 통해 상관기를 이용한 시간 동기 획득 기법이 대부분의 동기 획득 환경에서 LMS 기반 적응형 필터 기법에 비해 우수한 성능을 가짐을 보인다.

암묵신호분리를 이용한 동시통화 음향반향제거기 (An Acoustic Echo Canceller for Double-talk by Blind Signal Separation)

  • 이행우;윤현민
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.237-245
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    • 2012
  • 본 논문은 암묵신호분리방법을 이용하여 동시통화를 가능하게 하는 음향반향제거기에 관한 것이다. 음향반향 제거기는 동시통화 구간에서 성능이 저하되거나 발산하게 된다. 그래서 근단화자신호를 추정해서 잔차신호로부터 차감하기 위하여 암묵신호분리방법을 사용한다. 암묵신호분리방법은 이중 마이크를 가지고 2차 통계적 성질을 이용한 반복적인 계산에 의해 근단화자신호를 추정해낸다. 그런데 폐쇄된 반향환경에서 암묵신호분리의 혼합모델은 다채널이기 때문에 분리계수를 직접 계산하지 않고 반향제거기의 계수를 복사하여 그대로 사용한다. 많은 시뮬레이션을 통하여 제안한 음향반향제거기의 성능을 검증하였다. 시뮬레이션 결과, 이 방법을 사용한 음향반향제거기는 동시통화의 유무에 상관없이 안전하게 동작하고, 일반적인 LMS 알고리즘에 비해 ERLE가 평균 20dB 향상되는 것으로 나타났다.

능동제어를 이용한 스피커 지향성의 방사특성 (Radiational characteristics of speaker directivity using active control)

  • 이채봉;이창영
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.27-31
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    • 2012
  • 본 논문에서는 FXLMS(Filtered-X LMS) 알고리즘을 이용하여 지향성을 가진 배열의 스피커 시스템을 구축하고 그 방사특성을 확인하였다. 배면 위치한 스피커에서 제어대상 신호의 $180^{\circ}$ 특성에 대하여 최적화 된 필터계수에 의해 제어신호를 발생시켜 제어스피커 $0^{\circ}$ 방향 특성을 간섭시켜 제어스피커 정면 $0^{\circ}$ 특성의 억제를 하도록 하였다. 이 시스템을 이용하여 장착된 배면 스피커 배열의 방사특성을 측정하였으며 제어대상 스피커의 신호가 감쇄효과를 나타나는 것을 확인하였다. 감쇄시 적응필터계수를 이용하여 배면위치 스피커의 주파수특성과 방사특성을 구한 결과, 제어점에 있어서의 감쇄는 모든 주파수 영역에서 확인되었다. 100Hz, 200Hz, 1000Hz에서의 주파수대역에서는 정면에서 $60^{\circ}{\sim}100^{\circ}$의 범위에서 감쇄효과가 나타났다.

머신러닝을 활용한 프로그래밍언어 객관식 문제의 난이도 조정에 대한 연구 (A study on the difficulty adjustment of programming language multiple-choice problems using machine learning)

  • 김은정
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.11-24
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    • 2022
  • LMS 기반의 온라인 평가를 위해 출제되는 문제들은 교수자가 직접 출제하거나 또는 카테고리별로 나뉘어진 문제은행에서 난이도에 따른 자동 출제 방식을 주로 이용한다. 이중에서 난이도에 따른 자동출제 방식은 평가자들에게 출제되는 문제가 서로 다를수 있기 때문에 무엇보다 객관적이고 효율적인 방법으로 문제의 난이도를 관리하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 문제의 정답률뿐만 아니라 해당 문제를 해결하는데 사용된 소요시간을 같이 고려한 난이도 재조정 알고리즘을 제시한다. 이를 위해 머신러닝의 로지스틱 회귀 분류 알고리즘을 이용하였으며, 학습모델의 예측 확률값을 기반으로 기준 임계값을 설정하여 각 문항별 난이도 재조정에 활용하였다. 그 결과 정답률에만 의존한 문항별 난이도에 많은 변화가 일어남을 확인할 수 있었다. 또한 조정된 난이도의 문제를 이용하여 그룹별 평가를 수행한 결과, 정답률 기반의 난이도 문제에 비해서 대부분의 그룹에서 평균 점수가 향상됨을 확인할 수 있었다.

보청기에서 적응궤환제거의 성능 향상 (Improving the Performance of Adaptive Feedback Cancellation in Hearing Aids)

  • 김대경;허종;박장식;손경식
    • 한국음향학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.38-46
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    • 1999
  • 본 논문에서는 보청기에서의 적응궤환 제거 성능을 개선하기 위한 방법들을 제안하였다. 첫번째 방법은 순시 경사치를 모니터링하여 최적해를 추적해 가는 것으로 직교원리를 이용한 음향학적 궤환제거 방법이고 다른 하나는 본 실험실에서 제안된 적응 알고리즘인 보상기를 가진 적응알고리즘을 이용한 방법이다. 다양한 시뮬레이션 조건하에서 본 논문에서 제안된 적응 궤환제거 방법이 Greenberg가 제안한 합-방식(Sum-method) 최소자승오차 알고리즘 보다 시스템 부정합, 신호대 잡음비(SNR: Signal-to-Noise Ratio) 및 세그멘트 SNR에서 훨씬 좋은 성능을 나타내었다. 또한 적응 궤환제거에 있어서 직교원리를 이용한 방법은 시뮬레이션에서 보상기를 가진 적응알고리즘을 이용한 방법과 유사한 성능을 나타내었다.

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마이크로폰 어레이를 이용한 도착 시간 차 기반 소총화기 탄착점 추정 시스템 (Impact point estimation system of the rifle based on time difference of arrival method using microphone array)

  • 원종성;박규식
    • 한국음향학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.206-214
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    • 2018
  • 본 논문은 마이크로폰 음향 센서를 이용한 소총화기 탄착점 추정 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 기존 신호 도착시간(Time of Arrival, ToA) 방식을 신호 도착 시간 차(Time Difference of Arrival, TDoA) 방식으로 확장 발전시켜 시간 동기화 문제를 해결하였고, 실제 사격 실험을 통해 알고리즘의 성능을 검증하였다. 실제 탄착점과 알고리즘으로 연산된 탄착점의 비교 분석을 통해 제안 시스템이 허용 오차 범위 내에서 정확히 탄착점을 추정하고 있어 우수한 성능을 보이고 있음을 확인하였다.

수중음향신호 입사방위 추정을 위한 RLSLTDE 알고리즘 (RLSLTDE Algorithm for Bearing Estimation of the Underwater Acoustic Signal)

  • 최재용;손권;도경철
    • 한국음향학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.84-90
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    • 2000
  • 수중음향 측정 및 수동형 탐지에서는 표적 방사음향의 방위 탐지가 매우 중요하다. 표적의 방사음향이 다수 개의 청음 센서에 수신되면서 각 센서마다 시간적으로 지연되어 도달한다. 이와 같은 시간지연을 추출함으로서 표적 방위 추출이 가능하다. 본 연구에서는 시간지연 추정을 위해 RSSL 적응필터를 이용한 새로운 RLSLTDE 알고리즘을 제안한다. RLSLTDE는 표적 방사음향에 대한 정보가 제한적이거나 추정하려는 시간지연 정보가 시변인 경우에 효율적이다. 신호대 잡음비에 따른 시뮬레이션에 결과, 기존 LMS 적응필터 알고리즘 보다 수렴특성 및 시간지연추정 속도면에서 우수하여 제안 알고리즘이 수중음향 입사방위 추정에 유용함을 확인하였다.

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