• 제목/요약/키워드: Minimum Entropy

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블라인드 등화를 위한 최소 에러 엔트로피 성능기준들에 관한 연구 (A Study on the Minimum Error Entropy - related Criteria for Blind Equalization)

  • 김남용;권기현
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.87-95
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    • 2009
  • 정보이론적 학습 기법에 해당하는 에러 엔트로피 최소화 (MEE) 성능기준과 상호 상관 엔트로피 최대화 (MCC) 성능기준은 그 동안 깊이 있게 많은 연구가 이루어져 왔다. 에러 엔트로피 최소화 성능기준은 정보 포텐셜을 최대화하는 것으로 귀결되고 상호 상관 엔트로피 최대화 성능기준은 시스템의 출력과 원신호의 상호 상관도를 최대화하는 것으로 정의된다. 이 두 성능기준을적정 가중치를 두고 합성한 것이 기준점을 내포한 에러 엔트로피 최소화 기법 (MEEF) 인데 이 또한 많은 연구가 이루어지고 있다. 이 논문에서는 블라인드 채널 등화를 위해 CMA에 쓰이는 상수 모듈러스 에러 (CME)를 도입하여 이 정보이론적 학습기법에 적용하고자 그 가능성과 문제점을 찾고자 연구하였다. 또한 MEEF 성능기준에도 이 CME 적용가능성을 연구하였다. 연구결과로부터 CME를 적용한 MEE (MEE-CME)는 상수 모듈러스 정보를 잃게 되는 결과를 낳았다. 이 결과 MEE-CME나 MEE를 사용하는 MEEF-CME 모두에게서 수렴하지 못하거나 CME를 사용하는 다른 방식과 비교할 때 수렴이 늦게 되는 문제점을 발견하게 되었다.

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베링해 해빙 상태와 척치해 해빙 변화 간의 연관성 분석: 정보 엔트로피 접근 (Coupling Detection in Sea Ice of Bering Sea and Chukchi Sea: Information Entropy Approach)

  • 오민기;김현철
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_2호
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    • pp.1229-1238
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    • 2018
  • 본 연구에서는 위성영상 기반의 북극의 해빙 농도 시계열 데이터를 이용하여 베링해의 해빙 상태가 척치해 해빙 농도 변화의 전조로서 작용할 수 있는지를 실험하였다. 해빙 농도 자료는 1982년부터 2017년의 36년간의 월평균 시계열 데이터로 이뤄져 있으며, 베링해의 해빙 농도와 척치해 해빙 농도 사이의 관계성을 전송 엔트로피 측정을 통해 분석하였다. 전송 엔트로피는 두 개의 확률변수 또는 신호 간의 비선형적 연관성을 파악하게 해주는 동시에 변수 사이의 시간 간격 조절을 통해 인과관계를 추정할 수 있는 측정이다. 해빙 농도를 대상으로 한 측정 결과, 베링해의 과거 3, 5, 6개월 전의 해빙 농도값이 척치해 해빙의 변화에 관련되어 있음을 알 수 있었다. 특히, 베링해의 해빙 농도값이 극소를 나타냈을 때, 5개월 후의 척치해의 해빙 농도는 감소될 확률이 약 70%로 나타났다. 이는 태평양에서 베링해협을 통해 북극해로 유입되는 해류가 베링해의 해빙 농도를 감소시킨 후 해협을 통해 척치해로 이동하여 해빙을 녹이는 과정에 비롯한 것으로 사료된다. 향후 위성데이터에 정보 이론으로 접근하는 이 연구를 더 발전시켜 어떤 시점과 시간적 스케일로 특이 패턴이 발생하는지 조사하고 그 기간에 관련된 해양-대기의 패턴 또는 사건들을 분석하여, 떨어진 두 지역의 해빙 농도 상태에 내재된 연관성에 대한 심층적 이해가 가능할 것이다.

남부지방의 일기예보구역 설정에 관한 연구 (Defining Homogeneous Weather Forecasting Regions in Southern Parts of Korea)

  • 김일곤;박현욱
    • 대한지리학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.469-488
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    • 1996
  • 한국은 아시아대륙의 북동쪽에 위치한 반도로서 삼면이 바다로 둘러싸인 독특한 주위지형을 이루고 있고, 산맥 등의 산악효과와, 반도의 속성인 바다-육지의 열용량 차이 및 종관규모의 대기운동의 영향 등을 받는다. 따라서, 반도의 대기흐름 양상은 지역차가 현저하므로 정확한 일기예보 및 일기예보 구역설정이 매우 어렵다. 그러나 각 지역의 일기대표성은 매월의 일기엔트로피와 情報此(information ratio) 개념을 기초로 하면 수리적, 지리적 요인 및 계절변화 등을 포함한 보다 恒常的인 모습으로 밝힐 수 있다. 이것은 각 지역이 갖는 일기엔트로피란 어느 기간중 매일 완전한 일기예측이 그 지역에 부여될 때의 일일 평균정보량이고 일기의 불확정성의 測度로서 일기일수의 치우친 비율을 나타내므로 결국 일기엔트로피 값의 대소는 일기출현의 특성을 잘 나태낸다. 그러므로 날씨 및 기후는 일기출현율과 그 월변화의 특성을 잘 반영하고 있다고 할 수 있다. 따라서 본 논문은 남부지방의 날씨 및 기후특성을 명확히 반영하고 잇는 탁월일기의 출현 다소와 월변화에 대해 정보이론을 이용하여 일기엔트로피와 情報此를 수량적으로 추출하고 그 공간스케일의 시간적 변동을 살펴 대표지점으로서 부산, 대구, 광주, 군산 지역의 일기대표성을 밝히고 그에 따라 남부지방의 일기예보구역을 설정한 것이다.

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삼상 Swirling 유동층에서 열전달 특성 (Characteristics of Heat Transfer in Three-Phase Swirling Fluidized Beds)

  • 손성모;신익상;강용;조용준;양희철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권1호
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    • pp.56-62
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    • 2008
  • 직경이 0.102 m이고 높이가 2.5 m인 삼상 swirling(나선) 흐름 유동층에서 열전달 특성을 고찰하였다. 기체유속($U_G$), 액체유속($U_L$), 유동 입자의 크기($d_p$), 그리고 연속상인 액체의 나선 유도 흐름 액체량의 비($R_S$)가 유동층 내부 열원과 유동층간의 총괄 열전달 계수에 미치는 영향을 검토하였다. 유동층 내부 열원과 유동층간의 열전달 특성은 열원 표면과 유동층간의 온도차 요동 자료의 위상공간 투영과 Kolmogorov 엔트로피 해석으로 고찰할 수 있었으며, 나선 유도 흐름 액체량의 비($R_S$)가 0.1에서 0.4까지 증가할수록 온도차 요동 자료의 위상 공간 투영은 점점 안정되고 규칙성이 증대되는 상태를 나타내고, Kolmogorov 엔트로피 값은 감소하는 경향을 나타내었다. 열원 표면과 유동층간의 온도차 요동 자료의 Kolmogorov 엔트로피 값은 나선 유도 흐름 액체량이 증가함에 따라 최소값을 나타내었다. 열원과 유동층간의 총괄 열전달 계수는 기체 유속 및 유도입자의 크기가 증가함에 따라서 증가하였으나, 액체유속, 층공극률, 나선 유도 흐름 액체량의 비가 증가함에 따라서 최대값을 나타내었다. 내부 열원과 유동층간의 총괄 열전달 계수가 최대값을 나타낼 때의 액체의 유속 조건에서 온도차 요동자료의 Kolmogorov 엔트로피의 값도 최대값을 나타내었다. 삼상 나선흐름 유동층에서 열전달 계수와 Kolmogorov 엔트로피를 실험 변수 및 무차원군의 상관식으로 나타낼 수 있었다.

Assessing the Carrying Capacity of Wild Boars in the Bukhansan National Park using MaxEnt and HexSim Models

  • Tae Geun Kim
    • Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
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    • 제4권3호
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    • pp.115-126
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    • 2023
  • Understanding the carrying capacity of a habitat is crucial for effectively managing populations of wild boars (Sus scrofa), which are designated as harmful wild animal species in national parks. Carrying capacity refers to the maximum population size supported by a park's environmental conditions. This study aimed to estimate the appropriate wild boar population size by integrating population characteristics and habitat suitability for wild boars in the Bukhansan National Park using the HexSim program. Population characteristics included age, survival, reproduction, and movement. Habitat suitability, which reflects prospecting and resource acquisition, was determined using the Maximum Entropy model. This study found that the optimal population size for wild boar ranged from 217 to 254 individuals. The population size varied depending on the amount of resources available within the home range, indicating fewer individuals in a larger home range. The estimated wild boar population size was 217 individuals for the minimum amount of resources (50% minimum convex polygon [MCP] home range), 225 individuals for the average amount of resources (95% MCP home range), and 254 individuals for the maximum amount of resources (100% MCP home range). The results of one-way analysis of variance revealed a significant difference in wild boar population size based on the amount of resources within the home range. These findings provide a basis for the development and implementation of effective management strategies for wild boar populations.

RECURRENT PATTERNS IN DST TIME SERIES

  • Kim, Hee-Jeong;Lee, Dae-Young;Choe, Won-Gyu
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제20권2호
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    • pp.101-108
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    • 2003
  • This study reports one approach for the classification of magnetic storms into recurrent patterns. A storm event is defined as a local minimum of Dst index. The analysis of Dst index for the period of year 1957 through year 2000 has demonstrated that a large portion of the storm events can be classified into a set of recurrent patterns. In our approach, the classification is performed by seeking a categorization that minimizes thermodynamic free energy which is defined as the sum of classification errors and entropy. The error is calculated as the squared sum of the value differences between events. The classification depends on the noise parameter T that represents the strength of the intrinsic error in the observation and classification process. The classification results would be applicable in space weather forecasting.

A Biosignal-Based Human Interface Controlling a Power-Wheelchair for People with Motor Disabilities

  • Kim, Ki-Hong;Kim, Hong-Kee;Kim, Jong-Sung;Son, Wook-Ho;Lee, Soo-Young
    • ETRI Journal
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    • 제28권1호
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    • pp.111-114
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    • 2006
  • An alternative human interface enabling people with severe motor disabilities to control an assistive system is presented. Since this interface relies on the biosignals originating from the contraction of muscles on the face during particular movements, even individuals with a paralyzed limb can use it with ease. For real-world application, a dedicated hardware module employing a general-purpose digital signal processor was implemented and its validity tested on an electrically powered wheelchair. Furthermore, an additional attempt to reduce error rates to a minimum for stable operation was also made based on the entropy information inherent in the signals during the classification phase. In the experiments, most of the five participating subjects could control the target system at their own will, and thus it is found that the proposed interface can be considered a potential alternative for the interaction of the severely disabled with electronic systems.

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열전달 에 의한 비가역성 을 고려한 열기관 성능 해석 (Analysis of a Heat Engine with the Irreversibility by the Heat Transfer)

  • 김성진;정평석;노승탁
    • 대한기계학회논문집
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    • 제8권6호
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    • pp.564-568
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    • 1984
  • 본 연구에서는 실제 동력 발생장치에 사용되는 사이클은 장치의 크기를 고려 한 파라미터의 선정이 필요하며, 여기서는 열전달에 의한 비가역성을 고려할 때의 열 기관 사이클을 출력에 중점을 두어 해석하고자 한다. 그리고 비가역성에 의한 엔트 로피 생성량과 출력과의 관계도 살펴볼 것이다.

다층신경망의 학습능력 향상을 위한 학습과정 및 구조설계 (A multi-layed neural network learning procedure and generating architecture method for improving neural network learning capability)

  • 이대식;이종태
    • 경영과학
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    • 제18권2호
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    • pp.25-38
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    • 2001
  • The well-known back-propagation algorithm for multi-layered neural network has successfully been applied to pattern c1assification problems with remarkable flexibility. Recently. the multi-layered neural network is used as a powerful data mining tool. Nevertheless, in many cases with complex boundary of classification, the successful learning is not guaranteed and the problems of long learning time and local minimum attraction restrict the field application. In this paper, an Improved learning procedure of multi-layered neural network is proposed. The procedure is based on the generalized delta rule but it is particular in the point that the architecture of network is not fixed but enlarged during learning. That is, the number of hidden nodes or hidden layers are increased to help finding the classification boundary and such procedure is controlled by entropy evaluation. The learning speed and the pattern classification performance are analyzed and compared with the back-propagation algorithm.

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특별한 형태의 자료에 대한 확장된 Fuzzy 집락분석방법에 관한 연구 (A Study of an Extended Fuzzy Cluster Analysis on Special Shape Data)

  • 임대혁
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.36-41
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    • 2002
  • We consider the Fuzzy clustering which is devised for partitioning a set of objects into a certain number of groups by assigning the membership probabilities to each object. The researches carried out in this field before show that the Fuzzy clustering concept is involved so much that for a certain set of data, the main purpose of the clustering cannot be attained as desired. Thus we propose a new objective function, named as Fuzzy-Entroppy Function in order to satisfy the main motivation of the clustering which is classifying the data clearly. Also we suggest Mean Field Annealing Algorithm as an optimization algorithm rather than the ISODATA used traditionally in this field since the objective function is changed. we show the Mean Field Annealing Algorithm works pretty well not only for the new objective function but also for the classical Fuzzy objective function by indicating that the local minimum problem resulted from the ISODATA can be improved.