• 제목/요약/키워드: analytical algorithm

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The skew-t censored regression model: parameter estimation via an EM-type algorithm

  • Lachos, Victor H.;Bazan, Jorge L.;Castro, Luis M.;Park, Jiwon
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제29권3호
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    • pp.333-351
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    • 2022
  • The skew-t distribution is an attractive family of asymmetrical heavy-tailed densities that includes the normal, skew-normal and Student's-t distributions as special cases. In this work, we propose an EM-type algorithm for computing the maximum likelihood estimates for skew-t linear regression models with censored response. In contrast with previous proposals, this algorithm uses analytical expressions at the E-step, as opposed to Monte Carlo simulations. These expressions rely on formulas for the mean and variance of a truncated skew-t distribution, and can be computed using the R library MomTrunc. The standard errors, the prediction of unobserved values of the response and the log-likelihood function are obtained as a by-product. The proposed methodology is illustrated through the analyses of simulated and a real data application on Letter-Name Fluency test in Peruvian students.

IEEE 802.15.4의 성능 향상을 위한 은닉 노드 인식 그룹핑 알고리즘 (A Hidden-Node-Aware Grouping Algorithm for Improving Throughput of IEEE 802.15.4)

  • 엄진영;안종석;이강우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권8A호
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    • pp.702-711
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    • 2011
  • 본 논문은 IEEE 802.15.4 네트워크에서의 에너지 효율을 향상시키기 위해 위한 은닉 노드들 간의 신호 충돌 문제를 해결하기 위한 은닉 노드 인식 그룹핑(HAG: Hidden-Node-Aware Grouping) 알고리즘을 제안한다. HAG 알고리즘은 노드들 간 수식 신호의 에너지를 이용하여 은닉 관계에 있는 노드들을 파악하고, 그들을 서로 다른 그룹에 배정하는 방식으로 그룹핑을 완성하고 그룹별로 신호 전송 주기를 할당한다. HAG 알고리즘의 정확한 성능 측정 및 예측을 위해 다양한 네트워크 상황을 고려하여 처리량에 대한 분석적 성능 모델을 제시한다. HAG 알고리즘을 사용하지 않은 네트워크 환경에서는 은닉 관계가 있는 노드들의 수가 증가함에 따라 처리량이 급속히 저하되지만, HAG 알고리즘을 적용하면 이와 같은 성능 저하를 예방할 수 있음을 분석적 성능 모델과 더불어 시뮬레이션 결과를 통하여 확인하였다.

Geomechanical and hydrogeological validation of hydro-mechanical two-way sequential coupling in TOUGH2-FLAC3D linking algorithm with insights into the Mandel, Noordbergum, and Rhade effects

  • Lee, Sungho;Park, Jai-Yong;Kihm, Jung-Hwi;Kim, Jun-Mo
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제28권5호
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    • pp.437-454
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    • 2022
  • The hydro-mechanical (HM) two-way sequential coupling in the TOUGH2-FLAC3D linking algorithm is validated completely and successfully in both M to H and H to M directions, which are initiated by mechanical surface loading for geomechanical validation and hydrological groundwater pumping for hydrogeological validation, respectively. For such complete and successful validation, a TOUGH2-FLAC3D linked numerical model is developed first by adopting the TOUGH2-FLAC3D linking algorithm, which uses the two-way (fixed-stress split) sequential coupling scheme and the implicit backward time stepping method. Two geomechanical and two hydrogeological validation problems are then simulated using the linked numerical model together with basic validation strategies and prerequisites. The second geomechanical and second hydrogeological validation problems are also associated with the Mandel effect and the Noordbergum and Rhade effects, respectively, which are three phenomenally well-known but numerically challenging HM effects. Finally, sequentially coupled numerical solutions are compared with either analytical solutions (verification) or fully coupled numerical solutions (benchmarking). In all the four validation problems, they show almost perfect to extremely or very good agreement. In addition, the second geomechanical validation problem clearly displays the Mandel effect and suggests a proper or minimum geometrical ratio of the height to the width for the rectangular domain to maximize agreement between the numerical and analytical solutions. In the meantime, the second hydrogeological validation problem clearly displays the Noordbergum and Rhade effects and implies that the HM two-way sequential coupling scheme used in the linked numerical model is as rigorous as the HM two-way full coupling scheme used in a fully coupled numerical model.

선전류에 의해 발생되는 자장의 해석을 위한 유한요소법과 해석해의 결합 기법 (Analysis of Magnetic Fields Induced by Line Currents using Coupling of FEM and Analytical Solution)

  • 김영선;조대훈;이기식
    • 전기학회논문지P
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    • 제55권3호
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    • pp.141-145
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    • 2006
  • The line current problem(2-dimensional space : point source) is not easy to analyze the magnetic field using the standard finite element method(FEM), such as overhead trolley line or transmission line. To supplement such a defect this paper is proposed the coupling scheme of analytical solution and FEM. In analysis of the magnetic field using the standard FEM. If the current region is a relatively small compared to the whole region. Therefore the current region must be finely divided using a large number of elements. And the large number of elements increase the number of unknown variables and the use of computer memories. In this paper, an analytical solution is suggested to supplement this weak points. When source is line current and the part of interest is far from line current, the analytical solution can be coupling with FEM at the boundary. Analytical solution can be described by the multiplication of two functions. One is power function of radius, the other is a trigonometric function of angle in the cylindrical coordinate system. There are integral constants of two types which can be established by fourier series expansion. Also fourier series is represented as the factor to apply the continuity of the magnetic vector potential and magnetic field intensity with tangential component at the boundary. To verify the proposed algorithm, we chose simplified model existing magnetic material in FE region. The results are compared with standard FE solution. And it is good agreed by increasing harmonic order.

An Efficient Model Parameter Compensation Method foe Robust Speech Recognition

  • 정용주
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제45호
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    • pp.107-115
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    • 2003
  • An efficient method that compensates the HMM parameters for the noisy speech recognition is proposed. Instead of assuming some analytical approximations as in the PMC, the proposed method directly re-estimates the HMM parameters by the segmental k-means algorithm. The proposed method has shown improved results compared with the conventional PMC method at reduced computational cost.

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유방암 접선조사에서 PBC 알고리즘과 AAA에 따른 Field-in-Field Intensity Modulated Radiation Therapy와 Conventional Radiation Therapy 전산화 치료계획에 대한 고찰 (Study on Computerized Treatment Plan of Field-in-Field Intensity Modulated Radiation Therapy and Conventional Radiation Therapy according to PBC Algorithm and AAA on Breast Cancer Tangential Beam)

  • 염미숙;배성수;김대섭;백금문
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.11-14
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    • 2012
  • 목 적: Anisotropic Analytical Algorithm (AAA)는 Pencil Beam Convolution (PBC) 알고리즘에 비하여 2차선과 조직 불 균질에 대한 영향에 보다 더 정확한 선량계산을 제공한다. 본 연구는 유방암 접선조사 치료계획에서 PBC 알고리즘과 AAA의 선량계산 알고리즘에 따른 선량분포의 차이를 분석하고자 한다. 대상 및 방법: 선형가속기(CL-6EX, VARIAN, USA)의 6 MV 에너지를 이용한 유방암 환자 10명을 대상으로 Eclipse treatment planning system (Version 8.9, VARIAN, USA)을 사용하여 전산화 치료계획을 수립하였다. Conventional Radiation Therapy plan(Conventional plan)과 Field-in-Field Intensity Modulated Radiation Therapy plan (FiF plan)을 PBC 알고리즘을 이용하여 치료계획을 수립한 후 Monitor Unit (MU)를 고정시키고 AAA로 변경하여 선량계산하고, Dose Volume Histogram (DVH)을 이용하여 치료계획을 비교 분석하였다. 결 과: 첫 번째, Conventional plan의 PBC 알고리즘과 AAA에 따른 차이를 평가한 결과 치료용적에 대한 평균 Conformity Index (CI) 값의 차이는 PBC 알고리즘에서 0.295 높게 평가 되었다. 동측 폐에 대한 선량을 평가한 결과 $V_{47Gy}$$V_{45Gy}$는 PBC알고리즘에서 각각 5.83%, 4.04% 높게 평가되었고, Mean dose, $V_{20Gy}$, $V_{5Gy}$, $V_{3Gy}$는 AAA에서 각각 0.6%, 0.29%, 6.35%, 10.23%높게 평가되었다. 두 번째, FiF plan의 경우 치료용적에 대한 평균 CI 값의 차이는 PBC 알고리즘에서 0.165 높게 평가 되었고, 동측 폐에 대한 선량은 $V_{47Gy}$, $V_{45Gy}$, Mean dose는 PBC 알고리즘에서 각각 6.17%, 3.80%, 0.15% 높게 평가되었고, $V_{20Gy}$, $V_{5Gy}$, $V_{3Gy}$는 AAA에서 각각 0.14%, 4.07%, 4.35% 높게 평가되었다. 결 론: 유방암 접선조사에서 AAA로 계산했을 때, PBC 알고리즘에 비해 치료용적에 대한 Conformity가 Conventional plan, FiF plan 각각 0.295, 0.165 낮게 평가 되며, 동측 폐의 고 선량 영역의 선량은 적게 나타나며, 저 선량 영역의 선량은 많게 나타므로 폐에 대한 선량을 평가하는 데 선량계산 알고리즘에 따른 특징을 고려해야 할 것으로 사료된다.

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SNMP와 이동에이전트의 해석적 모델 및 성능 평가 (Analytical Models and Performance Evaluations of SNMP and Mobile Agent)

  • 이정우;윤완오;신광식;최상방
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권8B호
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    • pp.716-729
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    • 2003
  • 최근 인터넷, 인트라넷 등과 같은 네트워크의 급속한 발전에 따라 많은 네트워크 구성요소를 체계적으로 관리할 필요성이 커지고 있다. 네트워크 규모의 급속한 성장은 기존의 SNMP(Simple Network Management Protocol), CMIP(Common Management Information Protocol) 등을 기반으로 한 클라이언트-서버(client-server) 관리 패러다임으로는 한계를 가진다. 따라서 네트워크를 효율적으로 관리하기 위해서 최근 분산형(distributed) 패러다임인 이동에이전트(Mobile Agent)를 네트워크 관리에 이용하려는 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 중앙 집중형의 SNMP, 분산형의 이동에이전트, 그리고 이들 두 접근 방법의 단점을 극복하기 위한 이동에이전트의 한 형태인 혼합모드의 해석적 모델을 제안하고 그 성능을 비교 분석한다. 제안한 해석적 모델을 네트워크 응답 시간에 중점을 두어 성능 평가한 결과 LAN에서는 대체적으로 SNMP가 유리한 반면 WAN에서는 네트워크 환경에 따라 이동에이전트 또는 혼합모드가 더 좋은 응답 시간을 보임을 알 수 있다. 또한 해석적 방법의 결과를 바탕으로 네트워크 환경, 지연(delay), 태스크(task), 관리 노드 수를 고려한 적응형 네트워크 관리 알고리즘을 제안한 후 실험하였다. 그 결과 적응형 네트워크 관리 알고리즘을 사용하였을 때, 이동에이전트 또는 혼합모드 네트워크 관리 패러다임을 사용하는 것과 비교할 때 약 10%의 성능향상이 있음을 알 수 있다.

A Multi-Priority Service Differentiated and Adaptive Backoff Mechanism over IEEE 802.11 DCF for Wireless Mobile Networks

  • Zheng, Bo;Zhang, Hengyang;Zhuo, Kun;Wu, Huaxin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권7호
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    • pp.3446-3464
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    • 2017
  • Backoff mechanism serves as one of the key technologies in the MAC-layer of wireless mobile networks. The traditional Binary Exponential Backoff (BEB) mechanism in IEEE 802.11 Distributed Coordination Function (DCF) and other existing backoff mechanisms poses several performance issues. For instance, the Contention Window (CW) oscillations occur frequently; a low delay QoS guarantee cannot be provided for real-time transmission, and services with different priorities are not differentiated. For these problems, we present a novel Multi-Priority service differentiated and Adaptive Backoff (MPAB) algorithm over IEEE 802.11 DCF for wireless mobile networks in this paper. In this algorithm, the backoff stage is chosen adaptively according to the channel status and traffic priority, and the forwarding and receding transition probability between the adjacent backoff stages for different priority traffic can be controlled and adjusted for demands at any time. We further employ the 2-dimensional Markov chain model to analyze the algorithm, and derive the analytical expressions of the saturation throughput and average medium access delay. Both the accuracy of the expressions and the algorithm performance are verified through simulations. The results show that the performance of the MPAB algorithm can offer a higher throughput and lower delay than the BEB algorithm.

유전자 알고리즘을 이용한 레이저 시스템 최적화 (Laser system Optimization by Genetic Algorithm)

  • 이진호
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권4호
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    • pp.721-726
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    • 2020
  • 다윈의 적자생존 이론을 토대로 자연에서 일어나는 적응현상을 연구하기 위해 처음 소개된 유전자 알고리즘은 일반적으로 변수가 많아 기존의 수치 해석적인 방법으로 해를 찾기 힘든 수학적인 최적화된 해를 찾는데 사용되어왔다. 본 논문에서는 물리적인 최적화된 실험값을 얻기 위해 유전자 알고리즘이 적용 될 수 있음을 보였다. 먼저 몇 개의 가우시안 함수를 이용하여 주어진 함수 값을 찾는 유전자 알고리즘을 구현 하였고 동일한 알고리즘을 레이저 시스템에 연결하여 최대 40fs 펄스 폭과 1mJ의 최대 출력을 갖는 레이저 펄스를 얻을 수 있었다. 본 연구는 유전자 알고리즘을 레이저 시스템에 적용하여 우리가 원하는 레이저 펄스를 얻는데 사용 될 수 있음을 보였다.

무선 이동망을 위한 적응적 분산 동적 위치 관리 알고리즘의 설계 및 평가 (Design and Evaluation of an Adaptive Distributed Dynamic Location Management Algorithm for Wireless Mobile Networks)

  • 천성광;배인한
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제9C권6호
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    • pp.911-918
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    • 2002
  • 미래의 PCS(Personal Communication Service) 네트워크 설계에서 하나의 중요한 문제는 위치 정보의 효율적인 관리이다. 이 논문에서, 우리는 n 위치 정보 데이터베이스들 중에 k개에 이동 단말의 위치를 저장하는 적응적 분산 동적 위치 관리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 무선 이동망 내의 위치 정보 데이터베이스들의 공간 지역성과 원격 이동 단말들로부터 로컬 이동 단말의 위치 질의 선호도에 따라 사본인자, k를 적응적으로 선택한다. 제안하는 알고리즘의 성능을 분석적 모델과 시뮬레이션을 통하여 평가한다. 성능 평가 결과, 호 이동율에 관계없이 제안한 알고리즘의 성능이 Krishnamurthi의 알고리즘에 비해 성능이 우수함을 알 수 있었다.