• 제목/요약/키워드: adaptive step size

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적응잡음제거기의 정상상태 성능 및 수렴율 향상에 관한 연구 (A study on improvement of steady-state peformance and convergence rate in an adaptive noise canceller)

  • 배종갑;김창기;박장식;손경식
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권4호
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    • pp.42-49
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    • 1997
  • A conventional adaptive noise canceller (ANC) using LMS algorithm suffers from the misadjustment of adaptive filter weights due to the gradient-estimate noise by input speech signal at steady state. In this paper, an ANC is proposed which uses the combination of VSLMS (variable step size LMS) and SA (sign algorithm) to improve steady state performance and convergence rate. SA algorithm is applied in speech region to prevent the weights from perturbing by output speech of ANC and VSLMS algorithm is applied to improve convergence rate and channel tracking ability in silence region and adaptive transient region. In compute rsimulation, the performance of the proposed VSLMS-SA combination algorithm is much better than LMS algorithm and the algorithm, recently proposed by greenberg, with adaptation step-size parameter determine dby sum method in convergence rate, channel tracking and steady state performance.

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적응 빔포밍 기법을 적용한 보청기 시스템의 성능 향상에 관한 연구 (Improvement for Hearing Aids System Using Adaptive Beam-forming Algorithm)

  • 이채욱;오신범
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권5C호
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    • pp.673-682
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    • 2004
  • 적응 빔포밍(beam-forming)기법은 디지털보청기 시스템에서 노이즈를 제거하기 위한 적절한 방식이다. 적응 빔포밍 기법은 디지털 신호처리프로세서의 발전과 더불어 최근에 주목을 받고 있는 방식으로 신호처리 과정에서 일반적으로 LMS(Least Mean Square)알고리즘을 사용하여 웨이트 벡터를 업데이트 시킨다. 본 논문에서는 신호의 환경에 따라 적응상수가 변화하는 가변스텝사이즈 알고리즘을 적용한 고속 웨이블렛 기반 적응알고리즘를 제안한다. 제안한 알고리즘을 적응 빔포머 방식인 디지털보청기 시스템에 적용하여 기존 시간영역 알고리즘과 그 특성을 비교하여 그 결과 제안한 알고리즘이 디지털보청기 시스템에 적합함을 입증한다. 그리고 제안한 알고리즘은 계산량에서도 시스템의 환경변화에도 안정하게 수렴한다는 장점이 있는 것을 보인다.

High fidelity transient solver in STREAM based on multigroup coarse-mesh finite difference method

  • Anisur Rahman;Hyun Chul Lee;Deokjung Lee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권9호
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    • pp.3301-3312
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    • 2023
  • This study incorporates a high-fidelity transient analysis solver based on multigroup CMFD in the MOC code STREAM. Transport modeling with heterogeneous geometries of the reactor core increases computational cost in terms of memory and time, whereas the multigroup CMFD reduces the computational cost. The reactor condition does not change at every time step, which is a vital point for the utilization of CMFD. CMFD correction factors are updated from the transport solution whenever the reactor core condition changes, and the simulation continues until the end. The transport solution is adjusted once CMFD achieves the solution. The flux-weighted method is used for rod decusping to update the partially inserted control rod cell material, which maintains the solution's stability. A smaller time-step size is needed to obtain an accurate solution, which increases the computational cost. The adaptive step-size control algorithm is robust for controlling the time step size. This algorithm is based on local errors and has the potential capability to accept or reject the solution. Several numerical problems are selected to analyze the performance and numerical accuracy of parallel computing, rod decusping, and adaptive time step control. Lastly, a typical pressurized LWR was chosen to study the rod-ejection accident.

A Variable Step-Size NLMS Algorithm with Low Complexity

  • Chung, Ik-Joo
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제28권3E호
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    • pp.93-98
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    • 2009
  • In this paper, we propose a new VSS-NLMS algorithm through a simple modification of the conventional NLMS algorithm, which leads to a low complexity algorithm with enhanced performance. The step size of the proposed algorithm becomes smaller as the error signal is getting orthogonal to the input vector. We also show that the proposed algorithm is an approximated normalized version of the KZ-algorithm and requires less computation than the KZ-algorithm. We carried out a performance comparison of the proposed algorithm with the conventional NLMS and other VSS algorithms using an adaptive channel equalization model. It is shown that the proposed algorithm presents good convergence characteristics under both stationary and non-stationary environments despites its low complexity.

Harmonic Elimination and Reactive Power Compensation with a Novel Control Algorithm based Active Power Filter

  • Garanayak, Priyabrat;Panda, Gayadhar
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권6호
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    • pp.1619-1627
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    • 2015
  • This paper presents a power system harmonic elimination using the mixed adaptive linear neural network and variable step-size leaky least mean square (ADALINE-VSSLLMS) control algorithm based active power filter (APF). The weight vector of ADALINE along with the variable step-size parameter and leakage coefficient of the VSSLLMS algorithm are automatically adjusted to eliminate harmonics from the distorted load current. For all iteration, the VSSLLMS algorithm selects a new rate of convergence for searching and runs the computations. The adopted shunt-hybrid APF (SHAPF) consists of an APF and a series of 7th tuned passive filter connected to each phase. The performance of the proposed ADALINE-VSSLLMS control algorithm employed for SHAPF is analyzed through a simulation in a MATLAB/Simulink environment. Experimental results of a real-time prototype validate the efficacy of the proposed control algorithm.

다중 사용자 신호 검출을 위한 여러 개의 적응 상수를 사용한 적응 최소 평균 자승 알고리즘에 관한 연구 (The Adaptive Least Mean Square Algorithm Using Several Step Size for Multiuser Detection)

  • 최병구;박용완
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권12A호
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    • pp.1781-1786
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    • 2000
  • 본 논문에서는, 적응 간섭 제거기(AIC : adaptive interference canceller)에 사용되는 적응 알고리즘 중 계산량이 적고, 하드웨어적 복잡성이 낮은 최소 평균 자승(LMS)알고리즘의 적응화 상수(constant step size)를 여러 개 사용하여 빠른 수렴 속도와 낮은 평균 자승 에러를 가지는 방법을 제안한다. 최소 평균 자승 알고리즘에서 적응화 상수는 수렴속도와 평균 자승 에러를 제거하는데, 적응화 상수가 증가할수록 수렴속도가 빨라지는 반면, 평균 자승 에러는 증가하게 된다. 이 논문에서는 수렴속도를 증가하는 동시에 평균 자승 에러를 줄이기 위해, 최소 평균 자승 알고리즘에서 세 개의 적응화 상수를 가지는 새로운 검출기를 제안한다. 이 구조에서, 매 반복횟수에 따른 각 그룹 출력 값들을 가지고, 선택(selection)부분에서 평균 자승 에러들을 비교하며, 가장 작은 평균 자승 에러를 나타내는 그룹의 에러 값과 필터 계수 값들이 선택되어져 여러 적응화 상수 최소 평균 자승 알고리즘(several step size LMS algorithm)부분에서 각 그룹의 필터 계수를 갱신하는데 필요한 정보로 이용된다.

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적응신호처리의 계산량감소에 적합한 고속웨이블렛 알고리즘에 관한연구 (High Speed Wavelet Algorithm for Computation Reduction of Adaptive Signal Processing)

  • 오신범;이채욱
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.17-21
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    • 2002
  • 적응신호처리 분야에서 LMS알고리즘은 수식이 간단하고, 적은 계산량으로 인해 널리 사용되고 있지만, 시간영역의 적응알고리즘은 입력신호의 고유치 분포폭이 넓게 분포할 때는 수렴속도가 느려지는 단점이 있다. 또한 알고리즘의 성능을 좌우하는 고정된 적응상수를 적절하게 선택해야만 알고리즘이 수렴할 수 있다. 이런 문제점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 시간영역의 적응알고리즘을 변환영역인 웨이블렛 변환에서 적응알고리즘을 적용한다. 그리고 안정되고 빠른 수렴을 위해 고정된 적응상수를 오차신호의 순시치 절대값에 비례하여 각 반복구간마다 변화시키는 가변스텝사이즈를 갖는 웨이블렛 기반 고속적응알고리즘을 제안, 적응잡음제거기에 적용하여 기존의 알고리즘과 비교하여 그 성능이 우수함을 입증하였다.

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음향 반향 제어를 위한 가변수렴인자를 갖는 잡음에 강건한 적응 NLMS 알고리즘 (A Noise-Robust Adaptive NLMS Algorithm with Variable Convergence Factor for Acoustic Echo Cancellation)

  • 박장식;손경식
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.99-108
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    • 1999
  • 본 논문에서는 계산량이 크게 증가하지 않으면서 음향 반향 제거기의 성능을 향상시키는 잡음에 강건한 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 NLMS 알고리즘을 기반으로 적응 상수를 기준 입력신호와 마이크 입력신호의 전력합으로 정규화한다. 마이크 입력으로 근단화자의음성신호와 잡음이 입력되면 그 전력만큼 적응 상수가 작아지기 때문에 이들 주변 잡음신호에 의한 계수 오조정을 줄일 수있다. 따라서 제안하는 알고리즘은 동시통화와 주변 잡음이 있는 상황에서 반향 제거 기능을 잘 수행한다. 제안하는 알고리즘의 수렴 속도는 반향 신호가 10~20 dBSPL 정도 감쇠되기 때문에 NLMS 알고리즘에 비해서 크게 느려지지 않는다. 본 논문에서는 제안하는 알고리즘의 성능을 분석하고 기존의 알고리즘과 비교한다.

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신호 대 잡음비를 이용한 Adjusted Step Size NLMS알고리즘에 관한 연구 (Research about Adjusted Step Size NLMS Algorithm Using SNR)

  • 이재균;박재훈;이채욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권4C호
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    • pp.305-311
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    • 2008
  • 본 논문에서는 실시간 자동차 환경에서 VSSNLMS(variable step size normalized least mean square)를 이용하여 적응 잡음 제거 알고리즘을 제안한다. 기본적인 ANC(adaptive noise canceller)알고리즘인 LMS알고리즘은 알고리즘의 간단성 때문에 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 LMS알고리즘은 수렴율과 실시간 환경에서의 정확성 사이에서 문제를 가지고 있다. 이러한 문제를 풀기 위해, 비정장성 환경에서 잡음제거를 위해 VSSLMS알고리즘이 사용된다. 본 논문에서 실시간 데이터 입력 시스템을 사용하여 컴퓨터 시뮬레이션 함으로써, VSSLMS알고리즘이 LMS알고리즘에 비해 수렴율과 정확성 이 모두에 더 효율적이라는 것을 입증한다.

가변블록을 이용한 가변 스텝사이즈 LMS 알고리듬의 스텝사이즈 갱신 (Step-size Updating in Variable Step-size LMS Algorithms using Variable Blocks)

  • 최훈;김대성;배현덕
    • 전기전자학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.111-118
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    • 2002
  • 본 논문은 가변 스텝사이즈 LMS (Least Mean Square) 알고리듬의 스텝사이즈 결정시 추가되는 계산량을 줄이기 위해 가변 블록을 사용하는 방법을 제안한다. 이 방법에서는 블록 길이를 스텝사이즈의 변화에 반비례하도록 하여 기존의 가변 스텝사이즈 알고리듬의 수렴속도와 정상상태 오차에 대해 성능의 저하 없이 계산량을 줄이고자 한다. 그리고 평균이 영인 백색 가우시안 입력신호 환경하에서 LMS 기반 적응 알고리듬의 초기 스텝사이즈를 최적으로 구하는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 우수성을 입증하기 위한 컴퓨터 모의 실험을 통해 기존의 가변 스텝사이즈 알고리듬과 수렴속도, 계산량 면에서 성능을 평가한다.

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