• 제목/요약/키워드: mean-square error

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다중 정현파의 능동소음제어를 위한 Filtered-x 최소 평균제곱 적응 알고리듬 수렴 연구 (Convergence of the Filtered-x Least Mean Square Adaptive Algorithm for Active Noise Control of a Multiple Sinusoids)

  • 이강승
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.239-246
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    • 2003
  • Application of the filtered-x Least Mean Square(LMS) adaptive filter to active noise control requires to estimate the transfer characteristics between the output and the error signal of the adaptive controller. In this paper, we derive the filtered-x adaptive noise control algorithm and analyze its convergence behavior when the acoustic noise consists of multiple sinusoids. The results of the convergence analysis of the filtered-x LMS algorithm indicate that the effects of the parameter estimation inaccuracy on the convergence behavior of the algorithm are characterized by two distinct components Phase estimation error and estimated gain. In particular, the convergence is shown to be strongly affected by the accuracy of the phase response estimate. Simulation results are presented to support the theoretical convergence analysis.

Generalized Ratio-Cum-Product Type Estimator of Finite Population Mean in Double Sampling for Stratification

  • Tailor, Rajesh;Lone, Hilal A.;Pandey, Rajiv
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제22권3호
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    • pp.255-264
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    • 2015
  • This paper addressed the problem of estimation of finite population mean in double sampling for stratification. This paper proposed a generalized ratio-cum-product type estimator of population mean. The bias and mean square error of the proposed estimator has been obtained upto the first degree of approximation. A particular member of the proposed generalized estimator was identified and studied from a comparison point of view. It is observed that the identified particular estimator is more efficient than usual unbiased estimator and Ige and Tripathi (1987) estimators. An empirical study was conducted in support of the theoretical findings.

실시간 소음 제거에 적합한 변형 IGC 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Modified IGC Algorithm for Realtime Noise Reduction)

  • 이채욱
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.95-98
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    • 2013
  • LMS(Least Mean Square)알고리즘은 강인성, 높은 추적성, 구현의 단순성 때문에 아직도 많이 사용되는 알고리즘이다. 하지만, LMS알고리즘은 비균일적인 수렴율과 EMSE(Excess mean square error)사이에 trade-off를 가진다. 이러한 단점을 극복하기 위해, 많은 가변 스텝 사이즈 알고리즘이 연구되고 있다. 빠른 수렴속도를 위하여 복잡한 가변스텝 방식을 사용 하는데 많은 계산량을 필요로 한다. IGC(Instantaneous Gain Control) 알고리즘은 원신호와 잡음신호의 순시이득값을 사용하여 계산량은 줄이고 높은 성능을 유지한다. 하지만 IGC 알고리즘은 이득값 계산시 log함수에 의해 실행시간이 오래 걸리는 단점을 가진다. 제안하는 변형 IGC알고리즘은 실행시간을 지연하는 log 함수를 제거하여, 실시간 소음제거 처리에 맞게 변형하여 성능 개선을 이룰 수 있었다.

MSE 추정에 기반한 적응적인 시간적 공간적 비디오 디노이징 필터 (Video De-noising Using Adaptive Temporal and Spatial Filter Based on Mean Square Error Estimation)

  • 김창수;김종호;최윤식
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.1048-1060
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    • 2012
  • 본 논문에서는 영상에 포함되어 있는 잡음을 효율적으로 제거하기 위해 원본 영상과 잡음이 포함된 영상 사이의 mean square error (MSE) 추정에 기반한 적응적인 시공간 디노이징 필터(Adaptive Temporal and Spatial De-noising Filter : ATSF)를 제안하였다. 제안하는 디노이징 필터는 잡음이 포함되어 있는 영상에 블록 단위로 적용되며, 시간적 필터인 Multi-Hypothesis Motion Compensated Filter (MHMCF)를 사용하고, 공간적 필터로는 bilateral filter를 사용하였다. 각각의 블록에 대해 시간적 필터와 공간적 필터 중에서 최적의 필터를 선택하기 위해서 잡음이 포함되지 않은 원본 영상과 잡음이 포함된 입력 영상 사이의 MSE를 추정하는 기법을 제안하였다. 디노이징 단계에서 원본 영상이 주어지지 않기 때문에 MSE를 추정하기 위해서, 본 논문에서는 MHMCF가 적용된 블록의 MSE를 수학적으로 예측하고, bilateral filter가 적용된 블록의 MSE를 통계적 선형 모델을 통해 예측하였다. 이렇게 예측된 MSE를 비교하여 더 작은 MSE를 갖는 필터를 선택적으로 매 단위 블록마다 적용하게 된다. 제안된 방법은 시간적 필터와 공간적 필터를 적응적으로 적용함으로써 기존의 디노이징 방법에 비해 객관적 화질 뿐만 아니라 주관적인 화질에서 우수한 성능을 보여준다.

병렬 구조를 갖는 MCMA 등화기의 성능 개선 (Performance Improvement of MCMA Equalizer with Parallel Structure)

  • 윤재선;임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.27-33
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    • 2011
  • 디지털 통신 시스템에서 채널에서 발생되는 ISI(Inter-Symbol Interference)를 줄이기 위해 사용되는 적응 등화기의 알고리즘으로 MCMA(Constant Modulus Algorithm)가 있다. MCMA는 비교적 간단한 연산량을 갖지만 어느 정도 적당한 수렴율과 정상 상태의 MSE(mean square error)를 가지므로 본 논문에서는 이를 개선키 위해 병렬 구조를 갖는 등화 방식을 제안하며, MCMA(Modified Constant Modulus Algorithm)과 MDD(Modified Decision Directed Algorithm)으로 구성이 되어있다. 제안 방식에서는 4-QAM 좌표와 16-QAM 좌표의 관계를 이용한, 새로운 비용 함수를 정의 하고, 만약 수신된 신호에 오프셋이 발생할 때, MCMA의 성능이 저하되므로 이를 극복하기 위해서 본 논문에서는 MDD(Modified Decision Direct) 알고리즘과 결합한 병렬형 구조를 적용하므로서 기존의 MCMA보다 빠른 수렴 속도와 낮은 MSE를 갖는 개선된 성능을 얻을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.

Mean estimation of small areas using penalized spline mixed-model under informative sampling

  • Chytrasari, Angela N.R.;Kartiko, Sri Haryatmi;Danardono, Danardono
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제27권3호
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    • pp.349-363
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    • 2020
  • Penalized spline is a suitable nonparametric approach in estimating mean model in small area. However, application of the approach in informative sampling in a published article is uncommon. We propose a semiparametric mixed-model using penalized spline under informative sampling to estimate mean of small area. The response variable is explained in terms of mean model, informative sample effect, area random effect and unit error. We approach the mean model by penalized spline and utilize a penalized spline function of the inclusion probability to account for the informative sample effect. We determine the best and unbiased estimators for coefficient model and derive the restricted maximum likelihood estimators for the variance components. A simulation study shows a decrease in the average absolute bias produced by the proposed model. A decrease in the root mean square error also occurred except in some quadratic cases. The use of linear and quadratic penalized spline to approach the function of the inclusion probability provides no significant difference distribution of root mean square error, except for few smaller samples.

목포항 여객수 및 적정 선복량 추정에 관한 연구 (Forecasting of Passenger Numbers, Freight Volumes and Optimal Tonnage of Passenger Ship in Mokpo Port)

  • 장운재;금종수
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.509-515
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    • 2004
  • 여객수와 화물량에 대한 예측은 터미널의 개발 및 계획, 선사의 적정선복량 화보를 위해 중요하다. 본 연구에서는 역전파 학습 알고리즘을 이용한 뉴럴네트웍을 이용하여 목포항 여객수와 화물량을 예측하였다. 그리고 이동평균법, 지수평활법, 뉴럴네트웍의 예측수행을 평균제곱오차, 절대평균오차로 비교하여 뉴럴네트웍의 예측수행능력이 우수함을 검정하였다. 또한 2005년 목포항 여객수와 화물량을 예측하여 여객선 선복량의 적정성을 분석하였다.

청주지역의 기상요소와 일사량과의 상관관계 분석 (Analysis of Relationship Between Meteorological Parameters and Solar Radiation at Cheongju)

  • 백신철;신형섭;박종화
    • 한국관개배수논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.87-96
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    • 2012
  • Information of local solar radiation is essential for many field, including water resources management, crop yield estimation, crop growth model, solar energy systems and irrigation and drainage design. Unfortunately, solar radiation measurements are not easily available due to the cost and maintenance and calibration requirements of the measuring equipment and station. Therefore, it is important to elaborate methods to estimate the solar radiation based on readily available meteorological data. In this study, two empirical equations are employed to estimate daily solar radiation using Cheongju Regional Meteorological Office data. Two scenarios are considered: (a) sunshine duration data are available for a given location, or (b) only daily cloudiness index records exist. Simple linear regression with daily sunshine duration and cloudiness index as the dependent variable accounted for 91% and 80%, respectively of the variation of solar radiation(H) at 2011. Daily global solar radiation is highly correlated with sunshine duration. In order to indicate the performance of the models, the statistical test methods of the mean bias error(MBE), root mean square error(RMSE) and correlation coefficient(r) are used. Sunshine duration and cloudiness index can be easily and reliably measured and data are widely available.

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농업기상 결측치 보정을 위한 통계적 시공간모형 (A Missing Value Replacement Method for Agricultural Meteorological Data Using Bayesian Spatio-Temporal Model)

  • 박다인;윤상후
    • 한국환경과학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.499-507
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    • 2018
  • Agricultural meteorological information is an important resource that affects farmers' income, food security, and agricultural conditions. Thus, such data are used in various fields that are responsible for planning, enforcing, and evaluating agricultural policies. The meteorological information obtained from automatic weather observation systems operated by rural development agencies contains missing values owing to temporary mechanical or communication deficiencies. It is known that missing values lead to reduction in the reliability and validity of the model. In this study, the hierarchical Bayesian spatio-temporal model suggests replacements for missing values because the meteorological information includes spatio-temporal correlation. The prior distribution is very important in the Bayesian approach. However, we found a problem where the spatial decay parameter was not converged through the trace plot. A suitable spatial decay parameter, estimated on the bias of root-mean-square error (RMSE), which was determined to be the difference between the predicted and observed values. The latitude, longitude, and altitude were considered as covariates. The estimated spatial decay parameters were 0.041 and 0.039, for the spatio-temporal model with latitude and longitude and for latitude, longitude, and altitude, respectively. The posterior distributions were stable after the spatial decay parameter was fixed. root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE), mean absolute percentage error (MAPE), and bias were calculated for model validation. Finally, the missing values were generated using the independent Gaussian process model.