• 제목/요약/키워드: LMS알고리즘

검색결과 359건 처리시간 0.021초

LMS기반의 신경회로망 알고리즘을 이용한 선박소음 능동소음제어를 위한 연구

  • 장현석;이권순
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.257-259
    • /
    • 2012
  • 친환경 시대로 나아가는 현재, 능동소음제어는 저주파소음을 줄이기 위한 좋은 방법이다. 또한 수동소음제어만으로 선박소음을 제어하기에는 물리적인 무게가 심각히 가중되어 한계를 가지게 된다. ANC 시스템은 이러한 문제를 해결해 줌과 더불어 다양하게 변화하는 환경소음까지 줄여주는 특성을 가지고 있다. 우리는 본 논문에서 선박의 환경소음을 줄이기 위하여 LMS 알고리즘과 신경회로망 알고리즘을 기반으로하는 ANC 시스템을 제안한다. 먼저 선박과 유사한 유도전동기의 소음을 측정하고 다음으로 ANC 시스템을 위한 LMS 구조를 구축한다. 그리고 소음의 비정치와 불확실성 때문에 단층 퍼셉트론 모델로 디자인된 신경회로망 알고리즘을 추가하여 실시간으로 소음을 줄이도록 하였다. 이 하이브리드 ANC 시스템은 최급강하기법의 방법으로 파라미터 값들이 온라인으로 실시간 추정되며, 제안된 ANC 시스템은 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 그 성능을 분석하였다.

  • PDF

직접순차 확산 스펙트럼 시스템에서 데이터 재순환 적응 횡단선 필터의 LMS 알고리즘을 이용한 고속 수렴 속도 개선 (The Improvement of High Convergence Speed using LMS Algorithm of Data-Recycling Adaptive Transversal Filter in Direct Sequence Spread Spectrum)

  • 김광준;윤찬호;김천석
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.22-33
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서 직접순차 확산 스펙트럼 시스템의 적응 횡단선 필터에서 LMS 알고리즘의 수렴 속도를 향상시키기 위한 효율적인 신호간섭 제어기법을 제안한다. 수신 데이터를 재순환하여 심볼 시간주기에 계수들을 곱함으로써 적응되는 제안된 알고리즘의 수렴특성이 수렴 속도의 향상을 이론적으로 증명하기 위해 분석한다. 스텝-크기 매개변수 ${\mu}$가 증가됨에 따라 알고리즘의 수렴 속도가 제어된다. 또한, 스텝-크기 매개변수 ${\mu}$의 증가는 실험적으로 계산된 학습 곡선에서 분산을 감소시키는 효과를 갖는다. 고유치 확산을 증가시킴에 따라 즉응 등화기의 수렴속도를 천천히 제어하고 평균 자승 에러의 안정-상태 값을 증가시키는 효과를 나타내며 데이터-재사용 LMS 기술이 수렴속도를 (B+1)배만큼 증가시켜 필터 알고리즘에서 신호간섭제어의 우수성을 입증한다.

LMS 알고리즘을 이용한 형태학 필터의 최적화 방안에 관한 연구 (Optimal Grayscale Morphological Filters Under the LMS Criterion)

  • 이경훈;고성제
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.1095-1106
    • /
    • 1994
  • 본 논문에서는 최소자승오차법(LMSE, least mean square error)을 이용하여 function processing(FP) 형태학 필터를 최적화하는 알고리즘을 제안한다. Erosion이나 dilation 연산들은 원하는 신호와 실제 필터의 출력 신호 사이의 평균자승오차(MSE, mean square error)를 최소화하는 농담(農談) 구조요소(GSE. grayscale structuring element)를 결정함으로써 최적화 된다. 본 논문에서는 LMS 트레이닝 알고리즘을 형태학 필터의 최적화에 적용하기 위하여 스텝 사이즈 매개변수 n가 만족해야 하는 조건을 보이고, 이를 이용하여 erosion이나 dilation 형태학 필터들의 최적 GSE를 결정할 수 있음을 보였다. 또한, 본 논문에서는 행렬을 사용하여 복합 형상한 연산들을 소역 행열 연산자로 새롭게 정의하고, 이소역 연산들에 LMS 알고리즘과 back-propagation 알고리즘을 적용하여 복합 형태학 필터들을 최적화할 수 있음을 보였다. 실험 부분에서는 제안된 최적 형상학 필터들을 2-D 영상에 적용한 결과를 보였다.

  • PDF

Modulated Lapped Transform 영역에서 적응 필터링을 이용한 음향 반향 제거기의 구현 (An Implementation of Acoustic Echo Canceller Using Adaptive Filtering in Modulated Lapped Transform Domain)

  • 백수진;박규식
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제22권6호
    • /
    • pp.425-433
    • /
    • 2003
  • 음향 반향 제거기 (Acoustic Echo Canceller: AEC)는 원거리 회의 시스템이나 차량 내 핸즈프리 통화 등에서 필연적으로 발생하는 반향을 제거하기 위해 이용된다. 이러한 반향을 제거하기 위해 다양한 적응 필터링 알고리즘이 제안되었으며 LMS(Least Mean Square) 알고리즘은 다른 알고리즘에 비해 매우 단순하고, 비교적 강인하여 많은 응용 분야에 사용되고 있다. 그러나 LMS 알고리즘은 음성과 같은 상관도가 높은 유색 신호에 대해 음향반향 제거기의 수렴 속도를 저하시켜 전체적인 음향 반향 제거 성능을 떨어뜨리게 한다. 이를 보완하기 위하여 DCT나 DFT 등의 직교 변환 행렬을 이용하여 입력신호의 상관성을 저하시킨 후 LMS 적응 필터링 알고리즘을 적용하는 변환 영역 음향 반향 제거 알고리즘 등이 제안되었다. 본 논문에서는 MLT (Modulated Lapped Transform) 직교 변환행렬을 이용한 MLT영역의 적응음향반향 제거 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존의 NXN DCT, DFT, Hadamad등의 정방 행렬 대신에 2NXN 크기의 MLT 변환 행렬을 사용함으로서 유색 입력 신호에 대해 효과적인 상관성 저하와 빠른 수렴 속도를 달성할 수 있었으며 실제 음향 반향 제거 시스템에 적용하여 그 성능을 비교 입증하도록 하였다. 합성 음성신호와 실제 음성 신호를 이용한 모의 실험 결과 제안된 MLT 영역 음향 반향 제거 시스템은 기존의 DCT 변환 영역 음향 반향 시스템에 비해 약 2배 이상의 빠른 수렴속도와 약 20∼30 ㏈ 정도의 ERLE (Echo Return Loss Enhacement) 향상을 얻을 수 있었다

평균 예측 LMS 알고리즘을 이용한 반향 잡음에 강인한 HMM 학습 모델 (Echo Noise Robust HMM Learning Model using Average Estimator LMS Algorithm)

  • 안찬식;오상엽
    • 디지털융복합연구
    • /
    • 제10권10호
    • /
    • pp.277-282
    • /
    • 2012
  • 음성 인식 시스템은 다양하게 변화하는 환경 잡음에 빠르게 적응할 수 없어서 인식 성능을 저하시키는 요인이 된다. 본 논문에서는 평균 예측 LMS 알고리즘을 이용하여 반향 잡음에 강인하게 하는 방법으로 HMM 학습 모델을 구성하는 방법을 제안하였으며, 변화하는 반향 잡음에 적응하도록 HMM 학습 모델을 구성하여 인식 성능을 평가하였다. 실험 결과 변화하는 환경 잡음을 제거하여 얻은 음성의 SNR은 평균 3.1dB이 향상되었고 인식률은 3.9% 향상되었다.

퍼지 LMS 알고리즘을 이용한 공조덕트에서의 능동소음제어 (Active Control of Noise in HVAC Ducts Using Fuzzy LMS Algorithms)

  • 남현도;안동준;박용식
    • 소음진동
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.265-272
    • /
    • 1999
  • A LMS algorithms has been widely used for an adaptive filter algorithm in active noise control systems. But this algorithm has poor convergence and it is very difficult to select optimal convergence parameters in this algorithm. In this paper, a fuzzy LMS algorithm where the convergence parameters are computed using a fuzzy logic controller was proposed. A proposed algorithm was applied to active noise control system in HVAC(central Heating Ventilation and Air Conditioning) ducts. The experimental ducts and experimental apparatus were designed and manufactured for experiments, and the modelling of the experimental ducts was also performed for computer simulations. Computer simulations and experiments were performed to show the effectiveness of a proposed algorithm.

  • PDF

LMS 알고리즘을 이용하는 적응형 초음파 빔포밍 시스템에서 초기치 설정이 수렴 특성과 스텝 파라미터의 여유도에 미치는 영향 (Effect of Initial Value Setting on Convergence Characteristics and Margin of Step Parameters in an Adaptive Ultrasonic Beamforming System using LMS Algorithm)

  • 채광철;조기량
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.241-250
    • /
    • 2023
  • 본 논문에서는 적응형 초음파 빔포밍 시스템에 LMS 알고리즘을 이용하는 때에 초기치 설정이 스텝 파라미터의 여유도에 미치는 영향을 연구하였다. 이를 위하여 임의로 설정한 빔폭을 갖는 준이상 빔과 회전 빔에 대한 빔포밍에 대해서 검토하였다. 수치 실험은 초음파 빔포밍 시스템에 임의의 초기치(음원수는 임의의 수로 고정)를 설정하고, 이에 대한 스텝 파라미터의 여유도와 수렴 특성 등을 비교하였다.

기울기 벡터 계산법이 LMS 알고리즘을 이용한 적응 빔포밍에 미치는 영향 (Effect of Gradient Vector Calculation Method On Adaptive Beamforming using LMS Algorithm)

  • 채광철;조기량
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.535-544
    • /
    • 2023
  • 본 논문에서는 희망하는 빔포밍을 실현하기 위하여 LMS 알고리즘(반복법)을 이용하는 경우에 반복 계산과정에서 무게 분포를 조절하기 위한 기울기 벡터의 계산법(해석적인 방법, 중앙유한차분법)이 적응 빔포밍에 미치는 영향을 연구하였다. 이를 위하여 임의로 설정한 빔폭을 갖는 준이상 빔과 회전 빔, 그리고 멀티 빔을 예로 하여 검토하였다. 수치 실험은 적응 빔포밍 시스템에 임의의 초기치와 시행착오를 거쳐서 설정한 적절한 값의 스텝 파라미터를 두 계산법에 동일하게 적용하고, 기울기 벡터의 계산을 위한 두 가지 방법을 이용하여 적응성과 오차를 평가하는 목적 함수의 수렴 특성 등을 비교하였다.

퍼지논리 안정화알고리즘을 이용한 다중채널 능동소음제어시스템 (Multi-Channel Active Noise Control System Designs using Fuzzy Logic Stabilized Algorithms)

  • 안동준
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제13권8호
    • /
    • pp.3647-3653
    • /
    • 2012
  • 능동 소음제어 시스템에 사용되는 IIR 필터 구조는 구조적으로 안정성이 보장되어야 하며 이는 분모 전달 함수의 근이 단위원 내부에 존재하여야 한다. 따라서 이를 결정하는 제어 필터의 계수의 적절한 조정이 중요해 진다. 본 논문에서는 적응과정에서 불안정할 우려가 있는 IIR 필터 구조를 가지는 Filtered_U LMS 알고리즘에 안정화 알고리즘과 수렴속도 향상을 위한 퍼지논리를 이용한 수렴계수 계산 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘이 FIR 필터 구조 알고리즘보다 계산량이 적고 수렴특성이 우수함을 시뮬레이션을 통하여 보였다.

가변 스텝 크기를 갖는 LMS 알고리즘 (A LMS algorithm with variable step size)

  • 김관준;이철희;남현도
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
    • /
    • pp.224-227
    • /
    • 1993
  • In this paper, a new LMS algorithm with a variable step size (VVS LMS) is presented. The change of step size .mu. at each iteration, which increases or decreases according to the misadaptation degree, is computed by a proportional fuzzy logic controller. As a result the algorithm has very good convergence speed and low steady-state misadjustment. The norm of the cross correlation between the estimation error and input signal is used. As a measure of the misadaptation degree. Simulation results are presented to compare the performance of the VSS LMS algorithm with the normalized LMS algorithm.

  • PDF