• 제목/요약/키워드: conditional independence

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Temperature effect analysis of a long-span cable-stayed bridge based on extreme strain estimation

  • Yang, Xia;Zhang, Jing;Ren, Wei-Xin
    • Smart Structures and Systems
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    • 제20권1호
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    • pp.11-22
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    • 2017
  • The long-term effect of ambient temperature on bridge strain is an important and challenging problem. To investigate this issue, one year data of strain and ambient temperature of a long-span cable-stayed bridge is studied in this paper. The measured strain-time history is decomposed into two parts to obtain the strains due to vehicle load and temperature alone. A linear regression model between the temperature and the strain due to temperature is established. It is shown that for every $1^{\circ}C$ increase in temperature, the stress is increased by 0.148 MPa. Furthmore, the extreme value distributions of the strains due to vehicle load, temperature and the combination effect of them during the remaining service period are estimated by the average conditional exceedance rate approach. This approach avoids the problem of declustering of data to ensure independence. The estimated results demonstrate that the 95% quantile of the extreme strain distribution due to temperature is up to $1.488{\times}10^{-4}$ which is 2.38 times larger than that due to vehicle load. The study also indicates that the estimated extreme strain can reflect the long-term effect of temperature on bridge strain state, which has reference significance for the reliability estimation and safety assessment.

Generalized methods of moments in marginal models for longitudinal data with time-dependent covariates

  • Cho, Gyo-Young;Dashnyam, Oyunchimeg
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제24권4호
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    • pp.877-883
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    • 2013
  • The quadratic inference functions (QIF) method proposed by Qu et al. (2000) and the generalized method of moments (GMM) for marginal regression analysis of longitudinal data with time-dependent covariates proposed by Lai and Small (2007) both are the methods based on generalized method of moment (GMM) introduced by Hansen (1982) and both use generalized estimating equations (GEE). Lai and Small (2007) divided time-dependent covariates into three types such as: Type I, Type II and Type III. In this paper, we compared these methods in the case of Type II and Type III in which full covariates conditional mean assumption (FCCM) is violated and interested in whether they can improve the results of GEE with independence working correlation. We show that in the marginal regression model with Type II time-dependent covariates, GMM Type II of Lai and Small (2007) provides more ecient result than QIF and for the Type III time-dependent covariates, QIF with independence working correlation and GMM Type III methods provide the same results. Our simulation study showed the same results.

유사가능도 기반의 네트워크 추정 모형에 대한 GPU 병렬화 BCDR 알고리즘 (BCDR algorithm for network estimation based on pseudo-likelihood with parallelization using GPU)

  • 김병수;유동현
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제27권2호
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    • pp.381-394
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    • 2016
  • 그래피컬 모형은 변수들 사이의 조건부 종속성을 노드와 연결선을 통하여 그래프로 나타낸다. 변수들 사이의 복잡한 연관성을 표현하기 위하여 그래피컬 모형은 물리학, 경제학, 생물학을 포함하여 다양한 분야에 적용되고 있다. 조건부 종속성은 공분산 행렬의 역행렬의 비대각 성분이 0인 것과 대응하는 두 변수의 조건부 독립이 동치임에 기반하여 공분산 행렬의 역행렬로부터 추정될 수 있다. 본 논문은 공분산 행렬의 역행렬을 희박하게 추정하는 유사가능도 기반의 CONCORD (convex correlation selection method) 방법에 대하여 기존의 BCD (block coordinate descent) 알고리즘을 랜덤 치환을 활용한 갱신 규칙과 그래픽 처리 장치 (graphics processing unit)의 병렬 연산을 활용하여 고차원 자료에 대하여 보다 효율적인 BCDR (block coordinate descent with random permutation) 알고리즘을 제안하였다. 두 종류의 네트워크 구조를 고려한 모의실험에서 제안하는 알고리즘의 효율성을 수렴까지의 계산 시간을 비교하여 확인하였다.

Discriminative Training of Stochastic Segment Model Based on HMM Segmentation for Continuous Speech Recognition

  • Chung, Yong-Joo;Un, Chong-Kwan
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제15권4E호
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    • pp.21-27
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    • 1996
  • In this paper, we propose a discriminative training algorithm for the stochastic segment model (SSM) in continuous speech recognition. As the SSM is usually trained by maximum likelihood estimation (MLE), a discriminative training algorithm is required to improve the recognition performance. Since the SSM does not assume the conditional independence of observation sequence as is done in hidden Markov models (HMMs), the search space for decoding an unknown input utterance is increased considerably. To reduce the computational complexity and starch space amount in an iterative training algorithm for discriminative SSMs, a hybrid architecture of SSMs and HMMs is programming using HMMs. Given the segment boundaries, the parameters of the SSM are discriminatively trained by the minimum error classification criterion based on a generalized probabilistic descent (GPD) method. With the discriminative training of the SSM, the word error rate is reduced by 17% compared with the MLE-trained SSM in speaker-independent continuous speech recognition.

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네이브 베이즈를 이용한 멀티 에이전트의 효율적인 관리 방법 (An Effective Management Method of Multi-Agent Using Naive Bayes)

  • 황정식;류경현;정환묵
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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    • pp.275-278
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    • 2006
  • 멀티 에이전트(Multi-Agent)들이 상호 연동하여 공통의 목적을 수행하기 위해서는 에이전트를 관리하는 매니지먼트 에이전트(Management Agent)가 요구되고, 주어진 환경에서 획득한 제한된 지식을 효율적으로 이용하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 네이브 베이즈 이론을 적용하여 각 에이전트의 속성값(Attribute Value)에 따라 매니지먼트 에이전트가 각 에이전트를 효율적으로 관리할 수 있는 NBMA(Naive Bayes Management Agent)를 제안하고 이를 이용한 미팅 참가 결정 에이전트를 제안한다. NBMA는 고유한 속성을 지닌 여러 개의 하위 에이전트와 그들을 관리하는 매니지먼트 에이전트로 구성되어 있으며 매니지먼트 에이전트는 하위 에이전트들의 고유한 속성에 대한 메타지식을 이용하여 관리 하도록 한다. 하위 에이전트간에는 상호 조건부 독립(mutually conditional independence) 가정하에 복수의 속성값을 취하며 이러한 속성값에 따라 매니지먼트 에이전트가 조정과 의사결정을 하도록 한다.

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독립시행의 정리를 이용하는 수퍼스칼라 프로세서의 다중 분기 예측 성능 모델 (The Analytic Performance Model of the Superscalar Processor Using Multiple Branch Prediction)

  • 이종복
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.1009-1012
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    • 1999
  • An analytical performance model that can predict the performance of a superscalar processor employing multiple branch prediction is introduced. The model is based on the conditional independence probability and the basic block size of instructions, with the degree of multiple branch prediction, the fetch rate, and the window size of a superscalar architecture. Trace driven simulation is performed for the subset of SPEC integer benchmarks, and the measured IPCs are compared with the results derived from the model. As the result, our analytic model could predict the performance of the superscalar processor using multiple branch prediction within 6.6 percent on the average.

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Initial Value Selection in Applying an EM Algorithm for Recursive Models of Categorical Variables

  • Jeong, Mi-Sook;Kim, Sung-Ho;Jeong, Kwang-Mo
    • Journal of the Korean Statistical Society
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    • 제27권1호
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    • pp.25-55
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    • 1998
  • Maximum likelihood estimates (MLEs) for recursive models of categorical variables are discussed under an EM framework. Since MLEs by EM often depend on the choice of the initial values for MLEs, we explore reasonable rules for selecting the initial values for EM. Simulation results strongly support the proposed rules.

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Classification of High Dimensionality Data through Feature Selection Using Markov Blanket

  • Lee, Junghye;Jun, Chi-Hyuck
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제14권2호
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    • pp.210-219
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    • 2015
  • A classification task requires an exponentially growing amount of computation time and number of observations as the variable dimensionality increases. Thus, reducing the dimensionality of the data is essential when the number of observations is limited. Often, dimensionality reduction or feature selection leads to better classification performance than using the whole number of features. In this paper, we study the possibility of utilizing the Markov blanket discovery algorithm as a new feature selection method. The Markov blanket of a target variable is the minimal variable set for explaining the target variable on the basis of conditional independence of all the variables to be connected in a Bayesian network. We apply several Markov blanket discovery algorithms to some high-dimensional categorical and continuous data sets, and compare their classification performance with other feature selection methods using well-known classifiers.

대규모 데이터 분석을 위한 계층적 베이지안망 학습 (Hierarchical Bayesian Network Learning for Large-scale Data Analysis)

  • 황규백;김병희;장병탁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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    • pp.724-726
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    • 2005
  • 베이지안망(Bayesian network)은 다수의 변수들 사이의 확률적 관계(조건부독립성: conditional independence)를 그래프 구조로 표현하는 모델이다. 이러한 베이지안망은 비감독학습(unsupervised teaming)을 통한 데이터마이닝에 적합하다. 이를 위해 데이터로부터 베이지안망의 구조와 파라미터를 학습하게 된다. 주어진 데이터의 likelihood를 최대로 하는 베이지안망 구조를 찾는 문제는 NP-hard임이 알려져 있으므로, greedy search를 통한 근사해(approximate solution)를 구하는 방법이 주로 이용된다. 하지만 이러한 근사적 학습방법들도 데이터를 구성하는 변수들이 수천 - 수만에 이르는 경우, 방대한 계산량으로 인해 그 적용이 실질적으로 불가능하게 된다. 본 논문에서는 그러한 대규모 데이터에서 학습될 수 있는 계층적 베이지안망(hierarchical Bayesian network) 모델 및 그 학습방법을 제안하고, 그 가능성을 실험을 통해 보인다.

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패스워드 기반 프로토콜을 이용한 새로운 위성 한정 수신 시스템 (A new satellite CAS using password-based protocol)

  • 김영수;손기욱;양형규;원동호
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권12호
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    • pp.3597-3605
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    • 1999
  • 가입자가 스마트카드를 사용하지 않고, 자신의 ID와 패스워드만으로 유료 방송을 시청할 수 있는 새로운 위성 한정 수신시스템(Conditional Access System)을 제안한다. 본 시스템을 위해 가입자와 가입자관리시스템간의 세션키 분배 및 상호 인증을 행할 뿐 아니라, 암호화키(authorization key)를 다운로딩하는 두 개의 패스워드 기반 프로토콜을 제안한다. 제안하는 시스템은 몇 가지 장점을 갖는다. 우선, 기존의 시스템과 비교하여 가입자관리시스템의 암호화키-암호화 모듈을 제거하였고, 수신측의 암호화된 난수 발생 초기치-복호화 과정도 간략화하여 계산량을 줄였다. 둘째, 비싼 스마트카드 리더기(Card Adaptive Device)가 필요 없으므로 비용 절감의 효과가 있다. 셋째, 디스크램블러와 스마트카드가 일체형이었던 기존의 방식과는 달리 디스크램블러를 포함한 어떠한 TV 셋탑 박스를 통해서도 이용이 가능한 디스크램블러 독립성을 제공한다.

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