• 제목/요약/키워드: covariance matrix

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Singular Value Decomposition Approach to Observability Analysis of GPS/INS

  • Hong, Sin-Pyo;Chun, Ho-Hwan
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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    • pp.133-138
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    • 2006
  • Singular value decomposition (SDV) approach is applied to the observability analysis of GPS/INS in this paper. A measure of observability for a subspace is introduced. It indicates the minimum size of perturbation in the information matrix that makes the subspace unobservable. It is shown that the measure has direct connections with observability of systems, error covariance, and singular structure of the information matrix. The observability measure given in this paper is applicable to the multi-input/multi-output time-varying systems. An example on the observability analysis of GPS/INS is given. The measure of observability is confirmed to be less sensitive to system model perturbation. It is also shown that the estimation error for the vertical component of gyro bias can be considered unobservable for small initial error covariance for a constant velocity horizontal motion.

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A Note on Eigenstructure of a Spatial Design Matrix In R1

  • Kim Hyoung-Moon;Tarazaga Pablo
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제12권3호
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    • pp.653-657
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    • 2005
  • Eigenstructure of a spatial design matrix of Matheron's variogram estimator in $R^1$ is derived. It is shown that the spatial design matrix in $R^1$ with n/2$\le$h < n has a nice spectral decomposition. The mean, variance, and covariance of this estimator are obtained using the eigenvalues of a spatial design matrix. We also found that the lower bound and the upper bound of the normalized Matheron's variogram estimator.

재밍 환경에서 잡음 부공간을 이용한 고속 모노펄스 방법 (Fast Monopulse Method Using Noise-Jamming Subspace)

  • 임종환;김재학;양훈기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.372-375
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    • 2014
  • 재밍 환경에서의 maximum likelihood(ML) 기반의 모노펄스 기법은 공분산 행렬의 역행렬을 이용하여 재머 신호를 억제시킨다. 재머 억제를 위해서는 재머 성분에 대한 충분한 횟수의 스냅샷(snapshot)이 필요하며, 높은 PRF 환경에서는 이것이 가능하지 않아 실시간 추적에 한계가 있다. 또한, JNR(Jammer to Noise Ratio)이 낮은 경우에는 재머의 스냅샷 수가 충분하더라도 정확한 재머 억제가 이루어지지 않아, 표적 방향 추정의 정확도가 감소한다. 본 논문에서는 재밍 환경에서 스냅샷이 적은 경우에도 ML 기반의 모노펄스 성능이 우수한 방법을 제안한다. 제안된 방법은 공분산 행렬의 잡음 부공간을 이용하는 모노펄스 방법으로, 이의 유도 과정을 보이고, 모의실험을 통해 기존의 방법에 비해 성능이 개선된 것을 보인다.

웨이브렛 분해를 이용한 유색잡음 환경하의 도래각 추정 (Direction of Arrival Estimation in Colored Noise Using Wavelet Decomposition)

  • 김명진
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제37권6호
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    • pp.48-59
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    • 2000
  • 안테나 센서 어레이를 이용하여 수신되는 전파의 도래각을 추정하는 방식으로서 MUSIC(multiple signal classification)과 같은 고유분해(eigendecomposition)를 기반으로 한 방식은 백색잡음 환경하에서는 고분해능의 우수한 성능을 보이지만 유색잡음이 존재하는 환경에서는 성능이 크게 저하된다. 본 논문에서는 주기성을 가진 신호에 잡음이 더해진 선호를 웨이브렛 영역으로 변환하여 신호와 잡음을 분리하는 방법을 사용하여 유색잡음이 있는 환경에서 도래각 추정 문제를 접근하였다. 배경잡음만 있는 경우 센서 어레이 출력을 이산 웨이브렛 분해를 하여 얻은 멀티스케일 성분들의 공분산 행렬은 밴드화된 행렬로 근사화 할 수 있는데 비하여 협대역 신호는 멀티스케일 성분간의 상관성은 급속히 감소하는 현상을 보이지 않고 공분산 행렬에서는 신호성분이 전체 행렬에 분포한다. 어레이 출력의 공분산 행렬을 웨이브렛 영역으로 변환하여 유색잡음에 해당하는 특정 밴드를 삭제하고 MUSIC과 같은 기존의 공간 스펙트럼 추정방식을 적용하여 도래각을 추정 한 다음 그 결과로 부터 신호성분을 합성하여 삭제한 밴드를 채우는 과정을 반복하여 정확한 도래각을 얻는 방안을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 성능을 여러 가지 형태의 상관함수 특성을 가진 유색잡음 환경에서 모의실험을 통하여 기존 방식과 비교 분석하였다.

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OFDM 시스템에서 비중복 프리코딩을 이용한 미상 채널 추정 방법 (Non-redundant Precoding Based Blind Channel Estimation Scheme for OFDM Systems)

  • 서방원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권6A호
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    • pp.450-457
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    • 2012
  • 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 비중복 프리코딩을 이용한 미상 채널 추정 방식을 제안한다. 제안한 방식에서는 수신 신호에 대한 공분산 행렬을 구하고, 그 행렬의 각 원소들을 프리코딩 행렬의 각 원소로 나눔으로써 변형된 공분산 행렬을 구한다. 이 행렬의 최대 고유값에 해당하는 고유벡터를 구함으로써 채널 계수들을 추정하게 된다. 이 때, 고유 벡터를 구하기 위하여 많은 계산량을 필요로 하는 고유치 분해 기법 대신에 간단한 파워 기법을 적용함으로써 계산량을 크게 줄이게 된다. 제안하는 채널 추정 방식의 평균 제곱 오차에 대한 이론적인 값을 유도하고, 모의실험 결과와 비교함으로써 유도한 값이 실험 결과와 일치한다는 것을 확인한다. 또한, 모의실험을 통해서, 제안한 방법이 기존 방법들보다 더 우수한 채널 추정 성능과 비트 오율 성능을 나타낸다는 것을 보인다.

UNCERTAINTY PROPAGATION ANALYSIS FOR YONGGWANG NUCLEAR UNIT 4 BY MCCARD/MASTER CORE ANALYSIS SYSTEM

  • Park, Ho Jin;Lee, Dong Hyuk;Shim, Hyung Jin;Kim, Chang Hyo
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제46권3호
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    • pp.291-298
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    • 2014
  • This paper concerns estimating uncertainties of the core neutronics design parameters of power reactors by direct sampling method (DSM) calculations based on the two-step McCARD/MASTER design system in which McCARD is used to generate the fuel assembly (FA) homogenized few group constants (FGCs) while MASTER is used to conduct the core neutronics design computation. It presents an extended application of the uncertainty propagation analysis method originally designed for uncertainty quantification of the FA FGCs as a way to produce the covariances between the FGCs of any pair of FAs comprising the core, or the covariance matrix of the FA FGCs required for random sampling of the FA FGCs input sets into direct sampling core calculations by MASTER. For illustrative purposes, the uncertainties of core design parameters such as the effective multiplication factor ($k_{eff}$), normalized FA power densities, power peaking factors, etc. for the beginning of life (BOL) core of Yonggwang nuclear unit 4 (YGN4) at the hot zero power and all rods out are estimated by the McCARD/MASTER-based DSM computations. The results are compared with those from the uncertainty propagation analysis method based on the McCARD-predicted sensitivity coefficients of nuclear design parameters and the cross section covariance data.

가중표준편차를 이용한 비대칭 모집단에 대한 다변량 공정능력지수 (Multivariate Process Capability Indices for Skewed Populations with Weighted Standard Deviations)

  • 장영순;배도선
    • 대한산업공학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.114-125
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    • 2003
  • This paper proposes multivariate process capability indices (PCIs) for skewed populations using $T^2$rand modified process region approaches. The proposed methods are based on the multivariate version of a weighted standard deviation method which adjusts the variance-covariance matrix of quality characteristics and approximates the probability density function using several multivariate Journal distributions with the adjusted variance-covariance matrix. Performance of the proposed PCIs is investigated using Monte Carlo simulation, and finite sample properties of the estimators are studied by means of relative bias and mean square error.

고품질.고속 무선 멀티미디어 서비스를 위한 송신 빔 형성기 설계 (Design of Downlink Beamformer for High-quality.High-speed Wireless Multimedia Services)

  • 이용주;양승용;김기만
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.459-464
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    • 2001
  • 주파수 분할 통신 환경에서 어레이 안테나를 사용하는 송신 빔 형성 알고리듬을 제안하였다. 제안한 방법은 상향링크에서 각 사용자의 방향과 스펙트럼을 추정하고 이로부터 하향링크 주파수에 맞춰 간섭신호의 공간 공분산 행렬을 구성한다. 이 공분산 행렬과 원하는 사용자의 방향 벡터를 이용하여 빔 형성 가중치를 계산한다. 성능을 고찰하기 위해 Rayleigh 페이딩 환경에서 시뮬레이션을 수행하였다. 제안된 방법은 기존의 방법에 비해 데이터 궤환을 필요로 하지 않으며, 비트 오차율 측면에서도 향상된 성능을 나타내었다.

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직접수열 코드분할 다중접속 시스템의 부공간 기반 미상 간섭 제거 기법 (A Subspace-based Blind Interference Cancellation for the DS/CDMA System)

  • 윤연우;김형명
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권11B호
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    • pp.1510-1521
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    • 2001
  • 이 논문에서는 신호 부공간을 이용한 미상 간섭 제거 기법을 제안하고 성능을 분석한다. 제안한 미상 적응 검파 방식은 적은 계산량으로 신호 부공간의 성분들을 추적하는 개선된 자연 멱 방법을 바탕으로 구현될 수 있다. 이 논문에서 수행한 이론적 분석에 의하면 이 방식의 성능은 정확한 공분산 행렬을 알고 있을 때 상관 제거 검파기와 성능이 동일하다. 또한, 공분산 행렬을 추정할 때는 점근적 결과를 분석한다. 모의 실험을 수행한 결과 기존의 적응 RLS MOE 검파기보다 우수한 성능임을 확인하였다.

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