• 제목/요약/키워드: curve approximation

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시변 주파수 선택적 채널에서 OFDM시스템을 위한 Curve-Fitting 채널추정 방법 (A Curve-Fitting Channel Estimation Method for OFDM System in a Time-Varying Frequency-Selective Channel)

  • 오성근;남기호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권3호
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    • pp.49-58
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    • 2006
  • 본 논문에서는 시변 주파수 선택적 페이딩 채널에서 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 시스템을 위한 curve-fitting 채널추정 방법을 제안한다. 제안된 방법은 시간영역 및 주파수영역에서 1차원 curve-fitting을 통하여 smoothing과 interpolation을 순차적으로 수행함으로써 채널추정 정확도를 크게 개선할 수 있다. 먼저, 파일럿 심벌들을 사용하여 LS(least-Square) 추정치를 구하고, 이를 바탕으로 파일럿 밀도가 상대적으로 높은 영역을 선택하여 최소자승오차 기준에 따라 적절한 차수의 다항식으로 1차원 curve-fitting을 수행한다. 다음으로, 이 다항식을 이용하여 주어진 범위 내에 존재하는 LS 추정치들을 smoothing하고, interpolation 또는 prediction을 통하여 데이터 전송을 위하여 필요한 채널추정치들을 구한다. 이어서, 선택된 영역에서 얻어진 채널추정치들을 나머지 영역에서 또 다른 다항식을 사용하여 동일한 과정으로 1차원 curve-fitting을 통하여 smoothing과 interpolation을 수행함으로써 시간영역 및 주파수영역에서의 채널추정을 완료한다. 모의실험을 통하여 다양한 채널환경에서 MSE (mean square error) 및 BER (bit error rate) 성능을 분석한 결과, 제안된 방법이 기존의 채널추정 방법들에 비하여 월등히 우수하며, 최적의 Wiener 필터링 방법보다도 우수함을 보였다.

STT(Skid-to-Turn)미사일의 매개변수화 어파인 모델링 및 제어 (New Parametric Affine Modeling and Control for Skid-to-Turn Missiles)

  • 좌동경;최진영;김진호;송찬호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권8호
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    • pp.727-731
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    • 2000
  • This paper presents a new practical autopilot design approach to acceleration control for tail-controlled STT(Skid-to-Turn) missiles. The approach is novel in that the proposed parametric affine missile model adopts acceleration as th controlled output and considers the couplings between the forces as well as the moments and control fin deflections. The aerodynamic coefficients in the proposed model are expressed in a closed form with fittable parameters over the whole operating range. The parameters are fitted from aerodynamic coefficient look-up tables by the function approximation technique which is based on the combination of local parametric models through curve fitting using the corresponding influence functions. In this paper in order to employ the results of parametric affine modeling in the autopilot controller design we derived a parametric affine missile model and designed a feedback linearizing controller for the obtained model. Stability analysis for the overall closed loop sys-tem is provided considering the uncertainties arising from approximation errors. the validity of the proposed modeling and control approach is demonstrated through simulations for an STT missile.

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Quick and Accurate Computation of Voltage Stability Margin

  • Karbalaei, Farid;Abasi, Shahriar
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제11권1호
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    • pp.1-8
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    • 2016
  • It is well known that the behavior of PV curves is similar to a quadratic function. This is used in some papers to approximate PV curves and calculate the maximum-loading point by minimum number of power flow runs. This paper also based on quadratic approximation of the PV curves is aimed at completing previous works so that the computational efforts are reduced and the accuracy is maintained. To do this, an iterative method based on a quadratic function with two constant coefficients, instead of the three ones, is used. This simplifies the calculation of the quadratic function. In each iteration, to prevent the calculations from diverging, the equations are solved on the assumption that voltage magnitude at a selected load bus is known and the loading factor is unknown instead. The voltage magnitude except in the first iteration is selected equal to the one at the nose point of the latest approximated PV curve. A method is presented to put the mentioned voltage in the first iteration as close as possible to the collapse point voltage. This reduces the number of iterations needed to determine the maximum-loading point. This method is tested on four IEEE test systems.

하드디스크 드라이브 액추에이터 시스템의 수학적 모델 (Mathematical Model of Hard Disk Drive Actuator System)

  • 권순억;박노열;김준오;정태건
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권12호
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    • pp.3080-3087
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    • 2000
  • We obtain the mathematical model of the hard disk drive actuator system the system response data of the finite element analysis or experimental results. The model is base on the Rayleigh-Ritz method to approximate the dynamic response of the actuator system. The basic idea is to use the curve-fit technique to obtain the approximation coefficients. It allows the dynamic analysis of the actuator system without resort to the repetitive finite element modeling work. Even though the dynamic characteristics of the system of the system are affected somewhat by the structural modification and the change of the material properties, we can use the modified size and dynamic properties of the actuator system in the mathematical model to some extent. In this study, we express the mathematical model of the simplified rectangular plate first and then proceed to the actual hard disk drive actuator system.

z변환을 이용한 시간영역에서의 승차감 평가 (Evaluation of Ride Comfort in Time Domain by Using z-Transform)

  • 김영국;김석원;박찬경;김상수;김기환
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.495-500
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    • 2011
  • 철도차량의 승차감은 승객이 느끼는 감정이므로 물리적인 진동의 크기뿐만 아니라 인간의 감응도(느낌)도 고려하여야 하며, 이러한 진동에 대한 인간의 감응도를 나타낸 것이 주파수 보정곡선이다. 주파수 보정곡선은 라플라스 변환형태의 전달함수이기 때문에 이 전달함수를 직접 사용하여 시간 영역에서의 승차감의 평가가 불가능하다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 라플라스 변환형태의 전달함수를 시간 영역에서 사용할 수 있는 전달함수로 변환하는 방법을 제시하고 다양한 예제를 통해 이 방법에 대한 타당성을 입증하였다.

Splines via Computer Programming

  • 김경태
    • 정보과학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.72-74
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    • 1983
  • Traditionally, polynomials have been used to approximte functions with prescribed values at a number of points(called the knots) on a given interal on the real line. The method of splines recently developed is more flexible. It approximates a function in a piece-wise fashion, by means of a different polynomial in each subinterval. The cubic spline gas ets origins in beam theory. It possessed continuous first and second deriatives at the knots and is characterised by a minimum curvature property which es rdlated to the physical feature of minimum potential energy of the supported beam. Translated into mathematical terms, this means that between successive knots the approximation yields a third-order polynomial sith its first derivatives continuous at the knots. The minimum curvature property holds good for each subinterval as well as for the whole region of approximation This means that the integral of the square of the second derivative over the entire interval, and also over each subinterval, es to be minimized. Thus, the task of determining the spline lffers itself as a textbook problem in discrete computer programming, since the integral of ghe square of the second derivative can be obviously recognized as the criterion function whicg gas to be minimized. Starting with the initial value of the function and assuming an initial solpe of the curve, the minimum norm property of the curvature makes sequential decision of the slope at successive knots (points) feasible. It is the aim of this paper to derive the cubic spline by the methods of computer programming and show that the results which is computed the all the alues in each subinterval of the spline approximations.

Conditional Signal-Acquisition Parameter Selection for Automated Satellite Laser Ranging System

  • Kim, Simon;Lim, Hyung-Chul;Kim, Byoungsoo
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제36권2호
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    • pp.97-103
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    • 2019
  • An automated signal-acquisition method for the NASA's space geodesy satellite laser ranging (SGSLR) system is described as a selection of two system parameters with specified probabilities. These parameters are the correlation parameter: the minimum received pulse number for a signal-acquisition and the frame time: the minimum time for the correlation parameter. The probabilities specified are the signal-detection and false-acquisition probabilities to distinguish signals from background noise. The steps of parameter selection are finding the minimum set of values by fitting a curve and performing a graph-domain approximation. However, this selection method is inefficient, not only because of repetition of the entire process if any performance values change, such as the signal and noise count rate, but also because this method is dependent upon system specifications and environmental conditions. Moreover, computation is complicated and graph-domain approximation can introduce inaccuracy. In this study, a new method is proposed to select the parameters via a conditional equation derived from characteristics of the signal-detection and false-acquisition probabilities. The results show that this method yields better efficiency and robustness against changing performance values with simplicity and accuracy and can be easily applied to other satellite laser ranging (SLR) systems.

NALYSIS OF THE ECLIPSING BINARY SDSS J1021+1744: A WDMS SYSTEM WITH UNUSUAL DIPS

  • CHANTHORN, KHUNAGORN;SANGUANSAK, NUANWAN;IRAWATI, PUJI;DHILLON, VIK S.;MARSH, TOM R.
    • 천문학논총
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    • 제30권2호
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    • pp.219-221
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    • 2015
  • We present our recent observations of SDSS J102102.25+174439.9, a new eclipsing white dwarf - main sequence WDMS binary with an orbital period of 0.14 days. This system belongs to the post common-envelope binary group as shown by the spectrum from the Sloan Digital Sky Survey. We obtained our data using the ULTRASPEC instrument installed on the 2.4-m telescope at the Thai National Observatory (TNO). Our multi-band observations reveal an unusual and persistent drop in brightness after the primary eclipse. These dips, which appear to show variations in amplitude, also have a complex shape that changes within days. Dips in WDMS systems have been observed on only one other occasion, in the light curve of QS Vir prior to the eclipse of the white dwarf. The dips in SDSS J1021+1744 are unique because they are present at different wavelengths and they occur approximately at similar phases. Hosting a DA white dwarf and an M4 companion star, this system is known to be the only WDMS to show these kind of dips in its light curve. It is possible that these dips are caused by ejected materials from an active companion star, such as in QS Vir. The light curve in the g' filter exhibits deep and narrow features, implying that the material which passes in front of the white dwarf in SDSS J1021 must be dense and small in size. Furthermore, we try to constrain the stellar and orbital parameters of SDSS J1021+1744 using the Binary Maker 3 software. We use g' and r' data for our light curve analysis to have a better approximation for the red dwarf star.

Bayesian MCMC를 이용한 저수량 점 빈도분석: II. 적용과 비교분석 (At-site Low Flow Frequency Analysis Using Bayesian MCMC: II. Application and Comparative Studies)

  • 김상욱;이길성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권1호
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    • pp.49-63
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    • 2008
  • 본 연구에서는 Bayesian MCMC 방법과 2차 근사식을 이용한 최우추정(Maximum Likelihood Estimation, MLE)방법 방법을 이용하여 낙동강 유역의 본류지점인 낙동, 왜관, 고령교, 진동지점에 대한 점 빈도분석을 수행하고 그 결과로써 불확실성을 포함한 빈도곡선을 작성하였다. 통계적 실험을 통한 두 가지 추정방법의 분석을 위하여 먼저 자료의 길이가 100인 8개의 합성 유량자료 셋을 생성하여 비교 연구를 수행하였으며, 이를 자료길이 36인 실측 유량 자료의 추정결과와 비교하였다. Bayesian MCMC 방법에 의한 평균값과 2차 근사식을 이용한 취우추정방법에 의한 모드에서의 2모수 Weibull 분포의 모수 추정값은 비슷한 결과를 보였으나, 불확실성을 나타내는 하한값과 상한값의 차이는 Bayesian MCMC 방법이 2차 근사식을 이용한 취우추정방법보다 불확실성을 감소시켜 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 실측 유량자료를 이용한 결과, 2차 근사식을 이용한 취우추정방법의 경우 자료의 길이가 감소됨에 따라 불확실성의 범위가 합성유량자료를 사용한 경우에 비해 상대적으로 증가되지만, Bayesian MCMC 방법의 경우에는 자료의 길이에 대한 영향이 거의 없다는 결론을 얻을 수 있었다. 그러므로 저수량 빈도분석을 수행하기 위해 충분한 자료를 확보할 수 없는 국내의 상황을 감안할 때, 위와 같은 결론으로부터 Bayesian MCMC 방법이 불확실성을 표현하는데 있어서 2차 근사식을 이용한 최우추정방법에 비해 합리적일 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다.

Mean Shift 알고리즘 기반의 히스토그램 근사화를 이용한 피부 영역 검출 (Skin Region Detection Using Histogram Approximation Based Mean Shift Algorithm)

  • 변기원;주재흠;남기곤
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권4호
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    • pp.21-29
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    • 2011
  • 사전에 정의된 피부 색상 정보를 이용한 기존 피부 검출 방법들은 배경과 피부 영역을 분할하는 단계에서 사용되는 임계값을 실험을 통하여 주관적 관점에서 결정하였다. 또한 기존 방법들은 배경 환경과 조명 환경에 따라 각각 다른 임계값을 설정하였다. 이러한 기존 방법들은 반복 실험을 통하여 추정된 임계값에 따라 성능이 좌우되는 단점이 제시되었다. 제시된 기존 방법들의 단점을 극복하기 위하여 본 논문은 mean shift 알고리즘 기반의 히스토그램 근사화를 이용한 피부 영역 검출 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 CbCr 컬러공간에서의 표준 피부색상과 유사도를 비교하여 생성된 입력 영상의 피부맵(skin-map)의 히스토그램에서 mean shift 방법을 이용하여 각각 밝기 영역별로 수렴하는 극대점을 능동적으로 찾아서 배경 영역과 피부영역으로 분할한다. 히스토그램은 픽셀의 명도값에 따라 누적되는 불연속 함수의 형태를 가지므로 베이지 곡선(Bezier curve) 기법을 이용하여 연속 가우시안 함수로 근사화된다. 따라서 제안하는 방법은 기존 방법에서처럼 수동적으로 임계값을 설정하는 방법을 사용하지 않고 mean shift 기법을 이용하여 능동적으로 영역 분할점인 극대점을 찾아서 피부 영역을 검출한다. 제안된 방법은 실험을 통하여 강인하고 효율적으로 피부 영역을 검출하였다.