• 제목/요약/키워드: Least-square algorithm

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Applying Least Mean Square Method to Improve Performance of PV MPPT Algorithm

  • Poudel, Prasis;Bae, Sang-Hyun;Jang, Bongseog
    • 통합자연과학논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.99-110
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    • 2022
  • Solar photovoltaic (PV) system shows a non-linear current (I) -voltage (V) characteristics, which depends on the surrounding environment factors, such as irradiance, temperature, and the wind. Solar PV system, with current (I) - voltage (V) and power (P) - Voltage (V) characteristics, specifies a unique operating point at where the possible maximum power point (MPP) is delivered. At the MPP, the PV array operates at maximum power efficiency. In order to continuously harvest maximum power at any point of time from solar PV modules, a good MPPT algorithms need to be employed. Currently, due to its simplicity and easy implementation, Perturb and Observe (P&O) algorithms are the most commonly used MPPT control method in the PV systems but it has a drawback at suddenly varying environment situations, due to constant step size. In this paper, to overcome the difficulties of the fast changing environment and suddenly changing the power of PV array due to constant step size in the P&O algorithm, least mean Square (LMS) methods is proposed together with P&O MPPT algorithm which is superior to traditional P&O MPPT. PV output power is predicted using LMS method to improve the tracking speed and deduce the possibility of misjudgment of increasing and decreasing the PV output. Simulation results shows that the proposed MPPT technique can track the MPP accurately as well as its dynamic response is very fast in response to the change of environmental parameters in comparison with the conventional P&O MPPT algorithm, and improves system performance.

MINT법을 이용한 실내 잔향곡선의 초기감쇠시간 단축에 관한 연구 (A Study on the to Shorten of Early Decay Time in the Reverberation Curve Using MINT)

  • 차경환
    • 한국음향학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.37-41
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    • 2002
  • 본 논문에서는 실내 잔향곡선의 초기감쇠시간을 복수 채널을 사용하여 단축시켰다. 실내에서 수음된 음성신호는 MINT(Multiple - input / output INverse Theorem)에 기초하여 풀밴드와 서브밴드로 역필터링하였으며, 복수 채널의 적응필터는 LMS(least Mean Square)와 NLMS(Normalized Least Mean Square) 알고리즘을 사용하였다. 실험결과 잔향곡선에서 -20 dB까지 감소하는데 걸리는 시간이 2개의 마이크로폰을 사용하였을 때 풀밴드 NLMS에서 약 1/3로 단축됨을 확인하였다. 실제 음장의 전달함수를 사용한 주관평가에서는 80%의 청취자가 MINT에 의해 초기감쇠시간이 단축된 음성의 명료도가 향상되었다고 평가하였다.

Parallel Implementation of the Recursive Least Square for Hyperspectral Image Compression on GPUs

  • Li, Changguo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권7호
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    • pp.3543-3557
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    • 2017
  • Compression is a very important technique for remotely sensed hyperspectral images. The lossless compression based on the recursive least square (RLS), which eliminates hyperspectral images' redundancy using both spatial and spectral correlations, is an extremely powerful tool for this purpose, but the relatively high computational complexity limits its application to time-critical scenarios. In order to improve the computational efficiency of the algorithm, we optimize its serial version and develop a new parallel implementation on graphics processing units (GPUs). Namely, an optimized recursive least square based on optimal number of prediction bands is introduced firstly. Then we use this approach as a case study to illustrate the advantages and potential challenges of applying GPU parallel optimization principles to the considered problem. The proposed parallel method properly exploits the low-level architecture of GPUs and has been carried out using the compute unified device architecture (CUDA). The GPU parallel implementation is compared with the serial implementation on CPU. Experimental results indicate remarkable acceleration factors and real-time performance, while retaining exactly the same bit rate with regard to the serial version of the compressor.

Doppler-shift estimation of flat underwater channel using data-aided least-square approach

  • Pan, Weiqiang;Liu, Ping;Chen, Fangjiong;Ji, Fei;Feng, Jing
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제7권2호
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    • pp.426-434
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    • 2015
  • In this paper we proposed a dada-aided Doppler estimation method for underwater acoustic communication. The training sequence is non-dedicate, hence it can be designed for Doppler estimation as well as channel equalization. We assume the channel has been equalized and consider only flat-fading channel. First, based on the training symbols the theoretical received sequence is composed. Next the least square principle is applied to build the objective function, which minimizes the error between the composed and the actual received signal. Then an iterative approach is applied to solve the least square problem. The proposed approach involves an outer loop and inner loop, which resolve the channel gain and Doppler coefficient, respectively. The theoretical performance bound, i.e. the Cramer-Rao Lower Bound (CRLB) of estimation is also derived. Computer simulations results show that the proposed algorithm achieves the CRLB in medium to high SNR cases.

다중경로 상황에서의 전파 인자 기반 고각 추정 알고리즘 선택기법 (Propagation Factor Based Elevation Estimation Algorithm Selection Method in Multipath Situation)

  • 권대현
    • 한국항행학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.172-177
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    • 2024
  • 본 논문은 레이다로 다중경로 상황에서 고각 추정을 할 때 고각 추정 오차가 커지는 문제를 극복하기 위한 방법을 제시하였다. 다중경로 상황 이란, 동일한 표적에서 반사된 레이다의 수신신호가 여러경로에서 오는 것을 의미한다. 다중경로 상황이 아닐 때는 모노펄스 방식이 정확하고, 그 반대 상황이면 최소 제곱 오차 추정 방식이 정확하다. 다중경로 상황이면서 고각이 매우 낮을 경우, 최소 제곱 오차 추정이 발산하는 특이 경우가 발생한다. 이 특이경우를 전파 인자 기반으로 판별하여, 모노펄스와 최소 제곱 오차 추정 방식을 선택적으로 운용했다. 그 결과, 고각 추정의 정확도를 높이는 데 성공했다. 본 논문에서 제안한 방법을 검증하기 위하여 매트랩 시뮬레이션을 수행했다.

$CO_2$ 에어컨 시스템을 위한 고압재설정알고리즘의 성능분석 (Performance Analysis of the High-side Pressure Reset Algorithm for a $CO_2$ Air-conditioning System)

  • 한도영;노희전
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
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    • pp.393-398
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    • 2008
  • In order to protect the environment from the refrigerant pollution, the $CO_2$ may be regarded as one of the most attractive alternative refrigerants for an automotive air-conditioning system. Control methods for a $CO_2$ system should be different because of the unique property of a $CO_2$ as a refrigerant. Especially, the high-side pressure of a $CO_2$ system should be controlled for the efficient operation. The high-side pressure algorithm being composed of the pressure setpoint algorithm and the pressure setpoint reset algorithm was developed. The pressure setpoint algorithm, by using a least square method, was developed. The pressure setpoint reset algorithm, by using a fuzzy logic and by using a proportional logic, was also developed and compared. Simulation results showed that a proportional logic was more practical than a fuzzy logic for the pressure setpoint reset algorithm.

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광류를 이용한 적응적인 블록 정합 움직임 추정 기법 (An Adaptive Block Matching Motion Estimation Method Using Optical Flow)

  • 김경규;박경남
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.57-67
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    • 2008
  • 본 논문에서는 광류를 이용한 적응 블록 정합 움직임 추정 방법을 제안하였다. 제안 방법에서는 먼저 각 화소의 시간 경사값과 공간 경사값을 미분필터를 통하여 계산한 후, 이 경사값들로부터 최소 자승 추정법을 이용하여 광류를 추정하여 탐색영역의 위치와 크기를 결정하였다. 특히 움직임 특성에 따라 탐색영역을 결전함으로써 움직임 추정 오차가 큰 영역인 크고 복잡한 움직임을 갖는 영상에 대해서 뛰어난 성능을 갖는다. 다양한 움직임 특성을 가지는 실험 영상들에 대한 기존의 방법과 제안한 방법의 움직임 추정 성능 평가를 위한 컴퓨터 모의실험을 통하여, 제안한 방법이 움직임이 크고 복잡한 영상에 대해서 기존의 방법에 비해 우수한 PSNR을 나타냄을 확인하였다.

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제한 최소 자승오차법 (The Constrained Least Mean Square Error Method)

  • 나희승;박영진
    • 소음진동
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    • 제4권1호
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    • pp.59-69
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    • 1994
  • A new LMS algorithm titled constrained LMS' is proposed for problems with constrained structure. The conventional LMS algorithm can not be used because it destroys the constrained structures of the weights or parameters. Proposed method uses error-back propagation, which is popular in training neural networks, for error minimization. The illustrative examplesare shown to demonstrate the applicability of the proposed algorithm.

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Robust Adaptive Beamforming Using Bayesian Beam-former : A Review

  • Lee, Hyun-Seok;Yoo, Kyung-Sang;Ryu, Hee-Seob;Kwon, Oh-Kyu
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.95.6-95
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    • 2002
  • 1. Introduction 2. Basic Concepts 2.1 Signal Model 2.2. Least-Mean-Square Adaptation Algorithm 3. Minimum Mean-Square Error 4. Bayesian Beamformer References

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천해환경에서 적응 알고리즘을 이용한 음향 등화기의 성능 비교 (Performance Comparison of Acoustic Equalizers using Adaptive Algorithms in Shallow Water Condition)

  • 췌명;박규칠
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.253-260
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    • 2018
  • 천해 환경에서의 수중 음향 통신 채널은 전형적으로 시변 다중 경로 페이딩 채널 특성을 나타낸다. 이러한 채널 전송을 통해 수신된 신호는 시간 지연 및 진폭의 중첩에 의해 심볼 간 간섭을 유발한다. 이를 보완하기 위해 여러 기술이 사용되었으며, 그 중 하나가 음향 등화기이다. 본 연구에서는 심볼 간 간섭을 보상하기 위해 feed-forward equalizer (FFE), decision direct equalizer (DDE), decision feedback equalizer (DFE) 및 DFE와 결합된 DDE의 4 종류의 등화기와 등화기의 계수를 조정하기 위해 normalized least mean square (NLMS) 알고리즘과 recursive least square (RLS) 알고리즘의 2 종류의 알고리즘을 적용하였다. 그 결과 비선형 등화기에서는 신호 대 잡음비 6 dB 이상에서 상당한 성능 향상을 발견할 수 있었으며, DFE와 DDE의 조합은 어떤 경우에도 최고의 성능을 발휘하였다.