본 논문에서는 객관적으로 정량화된 복합 신호음의 조화도를 새로운 심리 음향 파라미터로 제안하였다. 사람이 복합신호음을 인지하는 과정에서 발생하는 masking 효과, 등청감 곡선, criticalband 등의 심리음향학적인 모델들을 적용시킨 후, 그 소리가 어느정도의 조화도를 갖는지를 정량화시키는 모델을 제안하였고, 이를 검증하기 위하여 복합음으로 구성된 자동차 Horn 신호로 실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안한 알고리즘에 의하여 정량화된 객관적인 조화도와 청취 평가를 통한 주관적인 조화도가 0.95의 cross correlation을 보였다. 현재 객관적인 심리음향학적인 파라미터로는 Zwicker 파라미터 외에는 거의 전무한 상태여서 제안하는 알고리즘을 통하여 소리의 심리음향학적인 효과를 보다 객관적으로 파악하는 데에 도움이 될 것으로 보인다.
본 논문에서는 QAM (Quadrature Amplitude Modulation)을 시용하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiflexing)시스템에서 비이상적인 채널에 고속으로 데이터를 전송 시 발생하는 신호의 왜곡으로부터 보다 빠르고 효율적으로 등화를 하기 위한 등화기법을 제안하였다. 일반적으로 기존 OFDM 시스템 등화기법으로 주파수 영역에 단일 탭 선형 등화기를 사용하는 방법이 많이 사용 되었다. 이 경우 실제시스템에서 채널 환경이 시간에 따라 빠르게 변하게 될 경우 채널에 의한 왜곡을 완벽하게 보상해 줄 수없다. 그러므로 본 논문에서는 주파수 영역에 단일 탭 션형 등화기를 적용하는 대신 비선형 등화기를 적용하였으며 비선행 등화기의 단점인 낮은 SNR(Signal-to-Noise Ratio)에서의 급속한 성능 저하를 보완해주기 위하여 시간영역에 선형 등화기를 병행 사용하였다. 주파수 영역의 경우 비선형 등화기를 적용함에 있어 in-phase성분과 quadrature성분으로 구성되어 있는 QAM신호가 complex 채널 통과 시 fading에 의해 왜곡된 신호도 noise에 의해 왜곡된 신호처럼 in-phase성분과 quadrature 성분의 amplitude만이 변하므로 기존의 등화기 구조에서 cross성분을 제거하였고 이로 인하여 발생할 수 있는 약간의 오차를 보상해 주기위해 시간영역 등화가와 수렴 속도가 빠르고 오차가 적은 알고리즘을 사용하여 복잡도가 줄어든 등화기 구조를 제안하였다. 시간영역의 경우 채널왜곡에 강한 Goldcode를 trauung-sequence로 보호구간에 삽입하여 매 frame 마다 등화를 행하여 주파수영역 등화기의 성능을 보완해줌으로써 기존의 등화기법과 비교하여 보다 빠르고 효율적인 등화를 수행할 수 있는 등화기법을 제안 하였다.
The active sites of the nickel and iron-containing enzyme, carbon monoxide dehydrogenase (CODH) from clostridium thermoaceticum were investigated using Electron Paramagnetic Resonance (EPR) technique. CODH exhibits several spectral features called NiFeC, $g_{ave}=1.82$, $g_{ave}=1.86$. FCII signals which are originated from different clusters in this enzyme. CODH is know to catalyze two different kinds of reactions - acetyl-CoA synthesis and CO oxidation. The acetyl-CoA synthesis activity can be followed by monitoring CO/acetyl-CoA exchange. The addition of 1,10-phenanthroline (phen) to CODH selectively destroyed the CO/acetyl-CoA exchange activity and eliminated the NiFeC signal completely. CO oxidation activity and other EPR signals were unaffected. Such behavior demonstrates that CODH has two distinct active sites and that the NiFe complex is only responsible for the CO/acctyl-CoA exchange activity. Phen caused the removal of only 30% of Ni in the NiFe complex ($0.3Ni/{\alpha}{\beta}$) as shown by the quantitative metal analysis. The phen-treated CODH could be reactivated fully by incubation In $Ni^{2+}$ solution. Radioactive $^{63}Ni^{2+}$ was used to quantitate the amount of the $Ni^{2+}$ incorporated into phen-treated enzyme and showed that the amount was the same as the removed by the phen treatment. i.e. $0.3Ni/{\alpha}{\beta}$. This indicates that only 30% of NiFe complexes are labile and responsible for the CO/acctyl-CoA exchange activity, the other 70% are non-labile and have no exchange activity. This is the first clear evidence that the NiFe complex is heterogencous and labile and non-labile Ni sites arc interacting differently with substrates and chelating agents like phen.
Forages are the most important feed resource for ruminants worldwide, whether fed as pastures, forage crops or conserved hay, silage or haylage. There is large variability in the quality of forages so measurement and prediction of feeding value and nutritive value are essential for high levels of production. Within a commercial animal production system, methods of prediction must be inexpensive and rapid. At least 50% of the variation in feeding value of forages is due to variation in voluntary feed intake. Identification of the factors that constrain voluntary feed intake allows these differences to be managed and exploited in forage selection. Constraints to intake have been predicted using combinations of metabolic and physical factors within the animal while simple measurements such as the energy required to shear the plant material are related to constraints to intake with some plant material. Animals respond to both pre- and post-ingestive feedback signals from forages. Pre-ingestive signals may play a role in intake with signals including taste, odour and texture together with learned aversions to nutrients or toxins (post-ingestive feedback signals). The challenge to forage evaluation is identification of the factors which are most important contributors to these feedback signals. Empirical models incorporating chemical composition are also widely used. The models tend to be useful within the ranges of the datasets used in their development but none can claim to have universal application. Mechanistic models are becoming increasingly complex and sophisticated and incorporate both feed characteristics and use of biochemical pathways within the animal. Improvement in utilisation through the deliberate selection of pasture plants for high feeding value appears to have potential and has been poorly exploited. Use of Near Infrared Reflectance Spectroscopy is a simple method that offers significant potential for the preliminary screening of plants with genetic differences in feeding value. Near Infrared Reflectance Spectroscopy will only be as reliable as the calibration sets from which the equations are generated.
의료 분야의 감성 및 심리 치료를 확장하여 이와 관련된 기술을 일반 생활에 접목하고, 또한 생체신호를 이용하여 보다 쾌적한 삶의 환경을 구축하려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 뇌전도(EEG : electroencephalogram)와 심전도(ECG : electrocardiogram)의 심박변이도(HRV : Heart Rate Variability)의 패턴을 분석하여 평온, 집중, 긴장, 우울의 네 가지 감성을 분류하고 추론하기 위한 감성추론시스템을 설계하고 구현하였다. 많은 감성 인식 연구가 얼굴이나 음성의 인식에 의하여 이루어지고 있으며, 생체신호를 이용한 추론 연구의 경우에도, 뇌전도나 심전도 등의 단일 생체신호의 분석에 의하여 이루어지고 있다. 본 논문에서는 단일 생체신호가 아닌 뇌전도와 심전도신호를 조합하여 복합적으로 분석함으로서 단일 생체신호의 분석 연구보다 추론의 정확도를 높였으며, 감성 추론을 위한 엔진으로지도 학습과 비지도학습의 RBFN(Radial Basis Function Network) 신경망을 적용하여 오류역전파 알고리즘의 지역 최소점과 수렴속도가 느린 단점을 보완하였다.
다양한 신호가 혼합된 수중 신호로부터 각각의 신호를 분리하는 기술은 오랫동안 연구되어왔지만, 낮은 품질의 수중 신호의 특성 상 쉽게 해결되지 않는 문제이다. 현재 주로 사용되는 방법은 Short-time Fourier transform을 사용하여 수신된 음향신호의 스펙트로그램을 얻은 뒤, 주파수의 특성을 분석하여 신호를 분리하는 기술이다. 하지만 매개변수의 최적화가 까다롭고, 스펙트로그램으로 변환하는 과정에서 위상 정보들이 손실되는 한계점이 지적되었다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 긴 시계열 신호 처리에서 좋은 성능을 보인 Dual-path Recurrent Neural Network을 기반으로, 다중 채널 센서로부터 생성된 입력신호인 3차원 텐서를 처리할 수 있도록 변형된 Tripple-path Recurrent Neural Network을 제안한다. 제안하는 기술은 먼저 다중 채널 입력 신호를 짧은 조각으로 분할하고 조각 내 신호 간, 구성된 조각간, 그리고 채널 신호 간의 각각의 관계를 고려한 3차원 텐서를 생성하여 로컬 및 글로벌 특성을 학습한다. 제안된 기법은, 기존 방법에 비해 개선된 Root Mean Square Error 값과 Scale Invariant Signal to Noise Ratio을 가짐을 확인하였다.
Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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제2권1호
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pp.69-75
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2000
The aim of the work described in this paper is to develop a complex underground acoustic system which detects and localizes the origin of an underground hammering sound using an array of hydrophones located about 100m underground. Three different methods for the sound localization will be presented, a time-delay method, a power-attenuation method and a hybrid method. In the time-delay method, the cross correlation of the signals received from the array of sensors is used to calculate the time delays between those signals. In the power-attenuation method, the powers of the received signals provide a measure of the distances of the source from the sensors. In the hybrid method, both informations of time-delays and power-ratios are coupled together to produce better performance of position estimation. A new acoustic imaging technique has been developed for improving the hybrid method. This new acoustic imaging method shows the multi-dimensional distribution of the normalized cost function, so as to indicate the trend of the minimizing direction toward the source location. For each method the sound localization is carried out in three dimensions underground. The distance between the true and estimated origins of the source is 28m for a search area of radius 250m.
현대 전자전에서 레이더 신호 환경은 매우 복잡하고 고밀도화 되어 가고 있다. 이러한 신호로부터 원래의 방사체로 각각 분리하여 분석하고 식별하기 위한 전자전지원을 위해서는 신뢰성있는 신호분석 기법이 요구된다. 본 논문에서는 전자전지원의 신호분석 단계에서 신뢰성을 보장하며 신호처리 비용을 줄일 수 있는 새로운 레이더 신호 그룹화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 기법은 주파수 변조 특성에 대한 통계적 분포 특성을 활용하여 수신 신호로부터 커널 밀도 추정 방식을 이용하여 신호 그룹화한다. 제안된 기법에 대해 실험 결과를 통해 우수한 성능을 보유함을 확인하였다.
For multi-mode radar signals in complex electromagnetic environment, different modes of one emitter tend to be deinterleaved into several emitters, called as "extension", when processing received signals by use of existing sorting methods. The "extension" problem inevitably deteriorates the sorting performance of multi-mode radar signals. In this paper, a novel method based on spatial data mining is presented to address above challenge. Based on theories of data field, we describe the distribution information of feature parameters using potential field, and makes partition clustering of parameter samples according to revealed distribution features. Additionally, an evaluation criterion based on cloud model membership is established to measure the relevance between different cluster-classes, which provides important spatial knowledge for the solution of the "extension" problem. It is shown through numerical simulations that the proposed method is effective on solving the "extension" problem in multi-mode radar signal sorting, and can achieve higher correct sorting rate.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권11호
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pp.5527-5545
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2019
Through-wall ultra-wide band (UWB) radar has been considered as one of the preferred and non-contact technologies for the targets detection owing to the better time resolution and stronger penetration. The high time resolution is a result of a larger of bandwidth of the employed UWB pulses from the radar system, which is a useful tool to separate multiple targets in complex environment. The article emphasised on human subject localization and detection. Human subject usually can be detected via extracting the weak respiratory signals of human subjects remotely. Meanwhile, the range between the detection object and radar is also acquired from the 2D range-frequency matrix. However, it is a challenging task to extract human respiratory signals owing to the low signal to clutter ratio. To improve the feasibility of human respiratory signals detection, a new method is developed via analysing the standard deviation based kurtosis of the collected pulses, which are modulated by human respiratory movements in slow time. The range between radar and the detection target is estimated using joint time-frequency analysis (JTFA) of the analysed characteristics, which provides a novel preliminary signature for life detection. The breathing rates are obtained using the proposed accumulation method in time and frequency domain, respectively. The proposed method is validated and proved numerically and experimentally.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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