Researchers have investigated many upper bound techniques applicable to error probabilities on the maximum likelihood (ML) decoding performance of turbo-like codes and low density parity check (LDPC) codes in recent years for a long codeword block size. This is because it is trivial for a short codeword block size. Previous research efforts, such as the simple bound technique [20] recently proposed, developed upper bounds for LDPC codes and turbo-like codes using ensemble codes or the uniformly interleaved assumption. This assumption bounds the performance averaged over all ensemble codes or all interleavers. Another previous research effort [21] obtained the upper bound of turbo-like code with a particular interleaver using a truncated union bound which requires information of the minimum Hamming distance and the number of codewords with the minimum Hamming distance. However, it gives the reliable bound only in the region of the error floor where the minimum Hamming distance is dominant, i.e., in the region of high signal-to-noise ratios. Therefore, currently an upper bound on ML decoding performance for turbo-like code with a particular interleaver and LDPC code with a particular parity check matrix cannot be calculated because of heavy complexity so that only average bounds for ensemble codes can be obtained using a uniform interleaver assumption. In this paper, we propose a new bound technique on ML decoding performance for turbo-like code with a particular interleaver and LDPC code with a particular parity check matrix using ML estimated weight distributions and we also show that the practical iterative decoding performance is approximately suboptimal in ML sense because the simulation performance of iterative decoding is worse than the proposed upper bound and no wonder, even worse than ML decoding performance. In order to show this point, we compare the simulation results with the proposed upper bound and previous bounds. The proposed bound technique is based on the simple bound with an approximate weight distribution including several exact smallest distance terms, not with the ensemble distribution or the uniform interleaver assumption. This technique also shows a tighter upper bound than any other previous bound techniques for turbo-like code with a particular interleaver and LDPC code with a particular parity check matrix.
In this paper, an automatic adaptive mesh refinement procedure is presented for two-dimensional problems on the basis of a new probabilistic error estimator. First-order perturbation theory is employed to determine the lower and upper bounds of the structural displacements and stresses considering uncertainties in geometric sizes, material properties and loading conditions. A new probabilistic error estimator is proposed to reduce the mesh dependency of the responses dispersion. The suggested error estimator neglects the refinement at the critical points with stress concentration. Therefore, the proposed strategy is combined with the classic adaptive mesh refinement to achieve an optimal mesh refined properly in regions with either high gradients or high dispersion of the responses. Several numerical examples are illustrated to demonstrate the efficiency, accuracy and robustness of the proposed computational algorithm and the results are compared with the classic adaptive mesh refinement strategy described in the literature.
Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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v.11
no.6
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pp.30-37
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2008
The ARS(Attitude Reference System) calculates an attitude of a vehicle using inertial angular rate sensors and acceleration sensors. The attitude error of ARS increases due to the integration of angular rate sensor output. To reduce the attitude error an acceleration of sensor is used similar to leveling method of INS(Inertial Navigation System). When an acceleration of vehicle is increased, it is difficult to calculate the attitude error using acceleration sensor output. In this paper the estimation method of acceleration due to the attitude error only is proposed. Two methods of the attitude calculation depending on vehicle dynamics and the integration method of these two methods are proposed. To verify its performance the monte carlo simulation is performed and shows that it bounds attitude error of ARS to reasonable level.
This paper presents function approximation based on nonparametric estimation. As an estimation model of function approximation, a three layered network composed of input, hidden and output layers is considered. The input and output layers have linear activation units while the hidden layer has nonlinear activation units or kernel functions which have the characteristics of bounds and locality. Using this type of network, a many-to-one function is synthesized over the domain of the input space by a number of kernel functions. In this network, we have to estimate the necessary number of kernel functions as well as the parameters associated with kernel functions. For this purpose, a new method of parameter estimation in which linear learning rule is applied between hidden and output layers while nonlinear (piecewise-linear) learning rule is applied between input and hidden layers, is considered. The linear learning rule updates the output weights between hidden and output layers based on the Linear Minimization of Mean Square Error (LMMSE) sense in the space of kernel functions while the nonlinear learning rule updates the parameters of kernel functions based on the gradient of the actual output of network with respect to the parameters (especially, the shape) of kernel functions. This approach of parameter adaptation provides near optimal values of the parameters associated with kernel functions in the sense of minimizing mean square error. As a result, the suggested nonparametric estimation provides an efficient way of function approximation from the view point of the number of kernel functions as well as learning speed.
Proceedings of the Korean Society of Computational and Applied Mathematics Conference
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2003.09a
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pp.15-15
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2003
We provide some recent results of approximation algorithms for solving Markov Games and discuss their applications to problems that arise in Computer Science. We consider a receding horizon approach as an approximate solution to two-person zero-sum Markov games with an infinite horizon discounted cost criterion. We present error bounds from the optimal equilibrium value of the game when both players take “correlated” receding horizon policies that are based on exact or approximate solutions of receding finite horizon subgames. Motivated by the worst-case optimal control of queueing systems by Altman, we then analyze error bounds when the minimizer plays the (approximate) receding horizon control and the maximizer plays the worst case policy. We give two heuristic examples of the approximate receding horizon control. We extend “parallel rollout” and “hindsight optimization” into the Markov game setting within the framework of the approximate receding horizon approach and analyze their performances. From the parallel rollout approach, the minimizing player seeks to combine dynamically multiple heuristic policies in a set to improve the performances of all of the heuristic policies simultaneously under the guess that the maximizing player has chosen a fixed worst-case policy. Given $\varepsilon$>0, we give the value of the receding horizon which guarantees that the parallel rollout policy with the horizon played by the minimizer “dominates” any heuristic policy in the set by $\varepsilon$, From the hindsight optimization approach, the minimizing player makes a decision based on his expected optimal hindsight performance over a finite horizon. We finally discuss practical implementations of the receding horizon approaches via simulation and applications.
The semilocal convergence of a third order iterative method used for solving nonlinear operator equations in Banach spaces is established by using recurrence relations under the assumption that the second Fr´echet derivative of the involved operator satisfies the ${\omega}$-continuity condition given by $||F^{\prime\prime}(x)-F^{\prime\prime}(y)||{\leq}{\omega}(||x-y||)$, $x,y{\in}{\Omega}$, where, ${\omega}(x)$ is a nondecreasing continuous real function for x > 0, such that ${\omega}(0){\geq}0$. This condition is milder than the usual Lipschitz/H$\ddot{o}$lder continuity condition on $F^{\prime\prime}$. A family of recurrence relations based on two constants depending on the involved operator is derived. An existence-uniqueness theorem is established to show that the R-order convergence of the method is (2+$p$), where $p{\in}(0,1]$. A priori error bounds for the method are also derived. Two numerical examples are worked out to demonstrate the efficacy of our approach and comparisons are elucidated with a known result.
The Journal of Asian Finance, Economics and Business
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v.7
no.1
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pp.37-46
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2020
The paper examines the dynamic relationship of domestic credit and stock market liquidity on the economic growth of the Philippines from 1995 to 2018 applying the autoregressive distributed lag (ARDL) bounds testing approach to cointegration, together with Granger causality test based on vector error correction model (VECM). The ARDL model indicated a long-run relationship of domestic credit and stock market liquidity on GDP growth. When the GDP per capita is the dependent variable there is weak cointegration. Also, the Johansen cointegration test confirmed the existence of long-run relationship of domestic credit and stock market liquidity both on GDP growth and GDP per capita. The VECM concludes a long-run causality running from domestic credit and stock market liquidity to GDP growth. At levels, domestic credit has significant short-run causal relationship with GDP growth. As for stock market liquidity at first lag, has significant short-run causal relationship with GDP growth. With regards to VECM for GDP per capita, domestic credit and stock market liquidity indicates no significant dynamic adjustment to a new equilibrium if a disturbance occurs in the whole system. At levels, the results indicated the presence of short-run causality from stock market liquidity and GDP per capita. The CUSUMSQ plot complements the findings of the CUSUM plot that the estimated models for GDP growth and GDP per capita were stable.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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v.10
no.1
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pp.15-21
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2004
This paper deals with asymptotic stabilization problems for linear systems with time-varying input disturbances. In order to eliminate the influence of a disturbance on the system, a disturbance observer is designed and the time-varying disturbance can be rejected using its estimated value. Since the disturbance observer is kind of low-pass filter, it has inevitably estimation errors. To eliminate the inflences on the performance due to these errors, the additional control is designed based on these estimation errors using a well-known min-max control method. It is shown that the asymptotic stability of the closed-loop system is guaranteed. In general, the min-max control method requires the switching of control inputs and the switching magnitude of the control input is determined by the disturbance estimation error bounds. As the error bounds can be made arbitrarily small by choosing the high gain for the disturbance observer, the control method suggested in this paper can reduce the chattering phenomena as small as possible. Therefore, it has superior performance to the existing ones.
The Journal of Asian Finance, Economics and Business
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v.7
no.8
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pp.533-542
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2020
This study estimates the nature of the relationship of entrepreneurship and business confidence on youth unemployment in the Philippines over the 2001-2017 period. The paper employed a range of cointegrating regression models, namely, autoregressive distributed lag (ARDL) bounds testing approach, Johansen-Juselius (JJ) and Engle-Granger (EG) cointegration models, dynamic OLS, fully modified OLS, and canonical cointegrating regression (CCR) estimation techniques. The Granger causality based on error correction model (ECM) was also performed to determine the causal link of entrepreneurship and business confidence on youth unemployment. The ARDL bounds testing approach, Johansen-Juselius (JJ) and Engle-Granger (EG) cointegration models confirmed the existence of long-run equilibrium relationship of entrepreneurship and business confidence on youth unemployment. The long-run coefficients from JJ and dynamic OLS show significant long-run and positive relationship of entrepreneurship and business confidence on youth unemployment. While results of the long-run coefficients from fully modified OLS and canonical cointegrating regression (CCR) found that only entrepreneurship has significant and positive relationship with youth unemployment in the long-run. The Granger causality based on error correction model (ECM) estimates show evidence of long-run causal relationship of entrepreneurship and business confidence on youth unemployment. In the short-run, increases in entrepreneurship and business confidence causes youth unemployment to decrease.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.15
no.5
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pp.527-532
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2005
In this paper, we proposed an adaptive fuzzy sliding control for unknown nonlinear systems using estimation of bounds for approximation errors. Unknown nonlinearity of a system is approximated by the fuzzy logic system with a set of IF-THEN rules whose consequence parameters are adjusted on-line according to adaptive algorithms for the purpose of controlling the output of the nonlinear system to track a desired output. Also, using assumption that the approximation errors satisfy certain bounding conditions, we proposed the estimation algorithms of approximation errors by Lyapunov synthesis methods. The overall control system guarantees that the tracking error asymptotically converges to zero and that all signals involved in controller are uniformly bounded. The good performance of the proposed adaptive fuzzy sliding mode controller is verified through computer simulations on an inverted pendulum system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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