• 제목/요약/키워드: cumulative distribution function (CDF)

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CHARACTERIZATIONS BASED ON THE INDEPENDENCE OF THE EXPONENTIAL AND PARETO DISTRIBUTIONS BY RECORD VALUES

  • LEE MIN-YOUNG;CHANG SE-KYUNG
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제18권1_2호
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    • pp.497-503
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    • 2005
  • This paper presents characterizations on the independence of the exponential and Pareto distributions by record values. Let ${X_{n},\;n {\ge1}$ be a sequence of independent and identically distributed(i.i.d) random variables with a continuous cumulative distribution function(cdf) F(x) and probability density function(pdf) f(x). $Let{\;}Y_{n} = max{X_1, X_2, \ldots, X_n}$ for n \ge 1. We say $X_{j}$ is an upper record value of ${X_{n},{\;}n\ge 1}, if Y_{j} > Y_{j-1}, j > 1$. The indices at which the upper record values occur are given by the record times {u(n)}, n \ge 1, where u(n) = $min{j|j > u(n-1), X_{j} > X_{u(n-1)}, n \ge 2}$ and u(l) = 1. Then F(x) = $1 - e^{-\frac{x}{a}}$, x > 0, ${\sigma} > 0$ if and only if $\frac {X_u(_n)}{X_u(_{n+1})} and X_u(_{n+1}), n \ge 1$, are independent. Also F(x) = $1 - x^{-\theta}, x > 1, {\theta} > 0$ if and only if $\frac {X_u(_{n+1})}{X_u(_n)}{\;}and{\;} X_{u(n)},{\;} n {\ge} 1$, are independent.

커널 밀도 윈도우를 이용한 레이더 펄스 클러스터링 (Radar Pulse Clustering using Kernel Density Window)

  • 이동원;한진우;이원돈
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.973-974
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    • 2008
  • As radar signal environments become denser and more complex, the capability of high-speed and accurate signal analysis is required for ES(Electronic warfare Support) system to identify individual radar signals at real-time. In this paper, we propose the new novel clustering algorithm of radar pulses to alleviate the load of signal analysis process and support reliable analysis. The proposed algorithm uses KDE(Kernel Density Estimation) and its CDF(Cumulative Distribution Function) to compose clusters considering the distribution characteristics of pulses. Simulation results show the good performance of the proposed clustering algorithm in clustering and classifying the emitters.

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졸음 판단을 위한 눈과 입의 개폐 빈도수 측정 및 분석 (Measure and Analysis of Open-Close Frequency of Mouth and Eyes for Sleepiness Decision)

  • 성재경;최인호;박상민;김용국
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.89-97
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    • 2014
  • 본 논문에서는 운전자의 졸음 판단에 필요한 눈 깜빡임과 하품에 대해 실시간 빈도수 측정 프로그램을 제안한다. 사용자의 눈과 입의 개폐 빈도수 측정을 위해서 CCD 카메라 영상을 기반으로 OpenCV를 이용하여 얼굴을 검출한 후, 검출된 얼굴을 기반으로 눈동자 영역 추출 기술인 CDF(Cumulative Distribution Function)를 사용하여 눈의 위치를 찾아서 활성 윤곽(Active Contour) 기술을 이용하여 눈과 입의 영역을 추출한다. 추출된 눈과 입의 영역을 본 프로그램을 이용하여 각 각의 개폐 빈도수를 측정하며 결과 값을 분석하여 사용자의 졸음 판단을 위한 기반 기술로 활용한다.

케이블 피로 수명 해석 통계 모델 비교 (Comparison of Statistical Models for Analysis of Fatigue Life of Cable)

  • 서정인;유성원
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.129-137
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    • 2003
  • 케이블 구조물에 사용되는 케이블은 길이가 길다는 특징을 갖고 있으므로 케이블의 피로 데이터 처리를 위해서는 일반적으로 구조물을 구성하는 강재 요소에 적용되는 통계모델과는 다른 모델을 적용하는 것이 합리적이라 할 수 있다. 즉 케이블과 같이 길이가 긴 요소에서 피로수명에 크게 영향을 미치는 시편의 길이를 포함할 수 있는 모델, 즉 대수정규분포모델과 기존의 극치분포모델을 길이효과를 고려할 수 있도록 유도하여 기존의 케이블 피로 실험 데이터에 적용해 봄으로써, 케이블이 사용되고 있는 실제 구조물에서 케이블의 피로거동을 예측 또는 평가하는 데에 적합한 모델을 제시한다.

비정상성 분위사상법을 이용한 GCM 장기예측 편차보정 (Bias Correction for GCM Long-term Prediction using Nonstationary Quantile Mapping)

  • 문수진;김정중;강부식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권8호
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    • pp.833-842
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    • 2013
  • 분위사상법(QM, Quantile Mapping)은GCM(Global Climate Model) 자료의 계통적 오차를 보정하여 보다 신뢰성 높은 자료로 재생성하기 위해 활용되고 있다. 이 기법은 사상(mapping)시키려는 대상(object) 자료의 통계분포모수가 정상적(stationarity)이라는 가정 하에 대상 자료의 누적확률분포(CDF, Cumulative Distribution Function)를 목표(target) CDF에 통계적으로 투영시키는 것이 일반적이다. 따라서 GCM에서 제공되는 미래 기후시나리오의 강우시계열과 같이 비정상성(non-stationarity)을 갖는 장기 시계열자료에 대한 적용에는 문제점을 보이고 있다. 본 연구에서는 비정상성을 갖는 장기시계열자료의 오차보정을 위해 통계분포모수에 경향성을 부여하는 비정상성 분위사상법(NSQM, Nonstationary Quantile Mapping)을 적용하였다. NSQM 적용을 위한 확률분포로 수문분야에서 광범위하게 쓰이고 있는Gamma 분포를 선정하였으며, 대상 시나리오는 CCCma (Canadian Centre for Climate modeling and analysis)에서 제공하고 있는 CGCM3.1/T63모형의 20C3M(reference scenario)과 SRES A2 시나리오(projection scenario)를 활용하였다. 한강유역 내 관측기간이 충분한 10개의 지상관측소로부터 강우량을 수집하였다. 또한 6월과 10월사이에 연 강수량의 65% 이상이 집중되는 한반도의 계절성을 반영하기 위해 홍수기(6~10월)와 비홍수기(11~5월)를 구분하였고, 기준기간(Baseline)은 1973~2000년, 전망기간(Projection)은 2011~2100년으로 구분하였다. 다양한 목표분포의 설정을 통하여 NSQM의 적용성을 평가하고자 하였으며, 전망기간은 FF시나리오(Foreseeable Future Scenario, 2011~2040년), MF시나리오(Mid-term Future Scenario, 2041~2070년), LF시나리오(Long-term Future Scenario, 2071~2100년)의 3개의 구간으로 설정하여 기준기간과 전망기간의 연평균 강우량에 대한 경향성분석을 실시하였다. 그 결과NSQM이 FF시나리오에서 330.1mm(25.2%), MF시나리오에서 564.5mm(43.1%), LF시나리오에서 634.3mm(48.5%)로 증가하는 전망결과를 나타내고 있었다. 정상성기법을 적용한 결과, 전망기간 중 전체적으로는 동일한 평균값을 갖는 목표통계모수를 사용한다고 하여도, 전망전반부에서 과다하고, 후반부에서 오히려 과소한 전망을 보여주고 있었다. 이러한 결과는 비정상성기법을 사용함으로써 상당부분 개선될 수 있음을 확인하였다.

정확한 신뢰성 해석을 위한 아카이케 정보척도 기반 일반화파레토 분포의 임계점 추정 (Threshold Estimation of Generalized Pareto Distribution Based on Akaike Information Criterion for Accurate Reliability Analysis)

  • 강승훈;임우철;조수길;박상현;이민욱;최종수;홍섭;이태희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권2호
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    • pp.163-168
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    • 2015
  • 공학분야의 신뢰성 해석은 점점 더 높은 신뢰도 영역에 대한 확률밀도함수의 예측을 요구한다. 따라서 높은 신뢰도를 정확하게 해석하기 위해 분포의 꼬리부분을 정확하게 표현해야 한다. 최근 들어 꼬리부분에 대한 표본만을 이용해 꼬리 모형을 생성하여 신뢰도를 추정할 수 있는 방법인 일반화파레토 분포에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 기존의 연구에서는 부정확한 임계점 추정으로 꼬리부분에서 신뢰도의 정확도가 떨어진다. 따라서 본 논문에서는 아카이케 정보척도를 이용하여 임계점을 정확하고 강건하게 추정하고 이를 통해 꼬리 모형의 정확도를 향상시키는 아카이케 정보척도 기반 일반 화파레토 분포 기법을 제안한다. 또한 제안하는 기법을 이용한 신뢰성 해석을 수행하여 정확도가 향상된 신뢰성 해석 결과를 도출하였다.

명암비 향상을 위한 서브-히스토그램 면적비 기반의 적응형 히스토그램 재분배 알고리즘 (An Adaptive Histogram Redistribution Algorithm Based on Area Ratio of Sub-Histogram for Contrast Enhancement)

  • 박동민;최명렬
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제16B권4호
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    • pp.263-270
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    • 2009
  • 히스토그램 평활화는 주어진 입력 영상의 누적분포함수 CDF (Cumulative Distribution Function)를 이용하여 영상의 동적영역 (Dynamic Range)을 확장하고 히스토그램의 분포를 균등하게 함으로써 명암비를 개선한다. 그러나 히스토그램 평활화는 영상의 밝기를 과도하게 변하게 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 과도한 명암비 향상을 억제하기위해 서브-히스토그램의 면적비 기반의 히스토그램 재분배를 이용한 적응형명암비 향상 알고리즘. 제안한 알고리즘은 영상의 동적영역을 입력영상의 휘도 평균값을 기반으로 분할하고, 분할된 영역의 면적비에 따라 밝기 분포를 재분배함으로써 과도한 밝기 변화를 효과적으로 억제 할 수 있다. 실험결과를 통하여 시각적으로 색의 왜곡이 없는 자연스러운 영상을 확인하였고, 평균값의 비교를 통해 과도한 밝기 변화를 억제한 것을 확인 할 수 있었다. 또한 히스토그램의 분포에 상관없이 대부분의 영상에서 우수한 결과를 나타내는 것을 실험결과에서 알 수 있었다.

Performance Analysis of Distributed Antenna Systems with Antenna Selection over MIMO Rayleigh Fading Channel

  • Yu, Xiangbin;Tan, Wenting;Wang, Ying;Liu, Xiaoshuai;Rui, Yun;Chen, Ming
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권9호
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    • pp.3016-3033
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    • 2014
  • The downlink performance of distributed antenna systems (DAS) with antennas selection is investigated in Rayleigh fading multicell environment, and the corresponding system capacity and bit error rate (BER) analysis are presented. Based on the moment generating function, the probability density function (PDF) and cumulative distribution function (CDF) of the effective signal to interference plus noise ratio (SINR) of the system are first derived, respectively. Then, with the available CDF and PDF, the accurate closed-form expressions of average channel capacity and average BER are further derived for exact performance evaluation. To simplify the expression, a simple closed-form approximate expression of average channel capacity is obtained by means of Taylor series expansion, with the performance results close to the accurate expression. Besides, the system outage capacity is analyzed, and an accurate closed-form expression of outage capacity probability is derived. These theoretical expressions can provide good performance evaluation for DAS downlink. It can be shown by simulation that the theoretical analysis and simulation are consistent, and DAS with antenna selection outperforms that with conventional blanket transmission. Moreover, the system performance can be effectively improved as the number of receive antennas increases.

이동 통신을 위한 시간선택성 다중경로 페이딩 채널 모델의 특성 평가 (Characteristics Analysis of the Time Selective Multipath Fading Channel Model for Mobile Communication)

  • 박수진;고석준;이경하;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권5A호
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    • pp.836-845
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    • 2001
  • 본 논문에서는 시간 선택성 다중경로 이동 무선 채널을 다양한 방법으로 모델링 하고 그에 따른 여러 가지 특성평가를 제시하였다. 모델링 방법에는 Jakes 방식과 시간 영역에서 독립적인 두 개의 가우시안 잡음 발생기와 정형필터(shaping filter)를 사용하는 방식 및 주파수 영역에서 필터링 하는 방식이 있다. 이 세 가지 모델링 방법의 성능을 진폭의 자기상관함수, 상호상관함수, 누적분포함수(Cumulative Distribution Function), 레벨 교차율(Level Crossing Rate), 평균 페이딩 지속 시간(Average Duration of Fades), 위상차의 확률 밀도, 위상차의 자기상관함수 등의 측면에서 시뮬레이션하고 그 결과치와 이론치 간의 특성 비교를 제시하였다. 특히, 확산 대역 시스템을 고려했을 때 이상적인 채널 추정을 가정한 레이크 수신기에서의 BER 성능을 다중경로 개수에 따라 보임으로써 여러 가지 채널 모델링 중에서 주파수 영역에서 필터링 하는 방식이 이동 무선 채널을 모델링 하는데 있어 가장 적합하다는 것을 보였다. 마지막으로 비대칭 도플러(Doppler) 스펙트럼을 모델링 하는 것도 주파수 영역에서 필터링 하는 방식이 편리하다.

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인접 매크로블록간 움직임유사도 기반 개선된 블록매칭 알고리즘 (An Improved Block-matching Algorithm Based on Motion Similarity of Adjacent Macro-blocks)

  • 유태경;정용재;문광석;김종남
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.663-667
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    • 2009
  • 본 논문에서는 인접블록간의 움직임 유사도를 이용하여 불필요한 후보블록을 보다 빠르게 제거하는 PDE기반의 고속 블록매칭 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 기존의 방법보다 불필요한 계수를 효율적으로 제거하기 위하여 인접 블록간의 영상의 유사성에 기초하여 인접한 네개의 매크로블록 가운데 최대 복잡도를 가지는 서브블록의 누적된 비율(cumulative distribution function-CDF)을 사용하고 서브블록별 복잡도가 집중되지 않도록 하기위하여 normalized 기반 매칭스캔 방법을 사용하여 효율적으로 계산량을 줄였다. 제안한 알고리즘은 화질의 저하 없이 기존의 PDE 알고리즘에 비해 60% 이상의 계산량을 줄였으며, MPEG-2 및 MPEG-4 AVC를 이용하는 비디오 압축 응용분야에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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