• 제목/요약/키워드: random iterative algorithm

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유전적 기법에 의한 지구물리자료의 역산 (Inversion of Geophysical Data Using Genetic Algorithms)

  • 김희준
    • 자원환경지질
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    • 제28권4호
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    • pp.425-431
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    • 1995
  • Genetic algorithms are so named because they are analogous to biological processes. The model parameters are coded in binary form. The algorithm then starts with a randomly chosen population of models called chromosomes. The second step is to evaluate the fitness values of these models, measured by a correlation between data and synthetic for a particular model. Then, the three genetic processes of selection, crossover, and mutation are performed upon the model in sequence. Genetic algorithms share the favorable characteristics of random Monte Carlo over local optimization methods in that they do not require linearizing assumptions nor the calculation of partial derivatives, are independent of the misfit criterion, and avoid numerical instabilities associated with matrix inversion. An additional advantage over converntional methods such as iterative least squares is that the sampling is global, rather than local, thereby reducing the tendency to become entrapped in local minima and avoiding the dependency on an assumed starting model.

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MIN-SUM 복호화 알고리즘을 이용한 LDPC 오류정정부호의 성능분석 (Convergence of Min-Sum Decoding of LDPC codes under a Gaussian Approximation)

  • Heo, Jun
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권10C호
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    • pp.936-941
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    • 2003
  • 최근에 소개된 density evolution 기법은 sum-product 알고리즘에서 LDPC 부호가 갖는 성능의 한계를 분석하였다[1]. 또한. Iterative decoding 알고리즘에서 전달되는 정보가 Gaussian 확률분포를 갖는 점을 이용하여 기존의 density evolution 기법을 단순화 시킨 연구결과가 소개되었다[2]. 한편. LDPC 부호의 한계 성능을 sum-product가 아닌 min-sum 알고리즘에서 분석한 결과가 최근에 발표되었다[3]. 본 논문에서는 이러한 일련의 연구 결과를 바탕으로 min-sum 알고리즘을 이용하면서 Gaussian 확률 분포 특성을 이용한 density evolution 기법을 소개한다. 제안된 density evolution 기법은 기존의 방법보다 적은 계산으로 정확한 threshold를 구할 수 있으며. 그 결과가 numerical simulation 결과와 잘 일치함을 나타내었다.

Iterative Calculation을 이용한 UWB 위치측정에서의 오차감소 기법 (Location Error Reduction method using Iterative Calculation in UWB system)

  • 장성진;황재호;최낙현;김재명
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권12호
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    • pp.105-113
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    • 2008
  • 유비쿼터스 사회에서는 사용자의 요구를 충족시키기 위하여 사용자가 갖고 있는 기기에 대한 정밀한 위치측정을 필요로 한다. 위치 측정은 송수신기간에 신호의 전송을 기반으로 한 거리측정을 통해 이뤄지기 때문에 위치측정의 오차는 거리측정의 오차로부터 발생한다. 신호가 전송되는 기기 간에 장애물이 존재하게 되면 LoS(Line of Sight)신호 성분이 줄어들게 되어 NLoS(Non-Line of Sight) 채널이 발생하게 되고 정확한 시점에서 신호를 검출할 수 없게 되어 거리오차가 발생하게 된다. 일반적인 위치측정 알고리즘은 참조기기(Reference Device)의 거리측정 성능에 관계없이 참조기기와 목표기기(Target Device)간의 거리측정 값을 위치 계산에 그대로 사용하기 때문에 거리측정 값으로부터 발생되는 오차가 위치 계산에 더해지게 된다. 따라서 본 논문에서는 각 참조기기가 속해 있는 채널특성을 판별하고 NLoS채널로부터 계산된 거리와 LoS채널로부터 계산된 거리를 다른 비율로 적용하여 위치측정의 오차를 줄이는 Iterative Calculation 기법을 제안한다. 참조기기는 수신된 신호의 Kurtosis, Mean, Excess Delay, RMS Delay spread를 통해 NLoS와 LoS 채널을 구분한다. 이를 통해 구분된 채널마다 각기 다른 비율로 랜덤 거리를 계산된 거리에 더하여 위치를 계산하는 것을 반복적으로 수행한 뒤 평균값을 계산하여 확률적으로 존재할 가능성이 높은 목표기기의 위치를 찾아감으로써 NLoS채널로부터 계산된 거리오차가 위치측정에 미치는 영향을 줄이는 방법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 기존의 방식과 비교했을 때 성능향상을 확인하였다.

A Gaussian process-based response surface method for structural reliability analysis

  • Su, Guoshao;Jiang, Jianqing;Yu, Bo;Xiao, Yilong
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제56권4호
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    • pp.549-567
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    • 2015
  • A first-order moment method (FORM) reliability analysis is commonly used for structural stability analysis. It requires the values and partial derivatives of the performance to function with respect to the random variables for the design. These calculations can be cumbersome when the performance functions are implicit. A Gaussian process (GP)-based response surface is adopted in this study to approximate the limit state function. By using a trained GP model, a large number of values and partial derivatives of the performance functions can be obtained for conventional reliability analysis with a FORM, thereby reducing the number of stability analysis calculations. This dynamic renewed knowledge source can provide great assistance in improving the predictive capacity of GP during the iterative process, particularly from the view of machine learning. An iterative algorithm is therefore proposed to improve the precision of GP approximation around the design point by constantly adding new design points to the initial training set. Examples are provided to illustrate the GP-based response surface for both structural and non-structural reliability analyses. The results show that the proposed approach is applicable to structural reliability analyses that involve implicit performance functions and structural response evaluations that entail time-consuming finite element analyses.

반복적 부스팅 학습을 이용한 문서 여과 (Text Filtering using Iterative Boosting Algorithms)

  • 한상윤;장병탁
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제29권4호
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    • pp.270-277
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    • 2002
  • 문서 여과 문제 (text filtering)는 어떤 문서가 특정한 주제에 속하는지의 여부를 판별하는 문제이다. 인터넷과 웹이 널리 퍼지고 이메일로 전송되는 문서의 양이 폭발적으로 증가함에 따라 문서 여과의 중요성도 따라서 증가하고 있는 추세이다. 이 논문에서는 새로운 학습 방법인 에이다부스트 학습 방법을 문서 여과 문제에 적용하여 기존의 방법들보다 우수한 분류 결과를 나타내는 문서 여과 시스템을 생성하고자 한다. 에이다 부스트는 간단한 가설의 집합을 생성하고 묶는 기법인데, 이 때 각각의 가설들은 문서가 특정 단어를 포함하고 있는지 검사하여 이에 따라 문서의 적합성을 판별한다. 먼저 최종 여과 시스템을 구성하는 각 가설의 출력이 1 또는 -1이 되는 이진 가설을 사용하는 기존의 에이다부스트 알고리즘에서 출발하여 좀 더 최근에 제안된 확신 정도 (실수값)를 출력하는 가설을 이용하는 에이다부스트 알고리즘을 적용함으로써 오류 감소 속도와 최종 오류율을 개선하고자 하였다. 또 각 데이타에 대한 초기 가중치를 연속 포아송 분포에 따라 임의로 부여하여 여러 번의 부스팅을 수행한 후 그 결과를 결합하는 방법을 사용함으로써 적은 학습 데이타로 인해 발생하는 과도학습의 문제를 완화하고자 하였다. 실험 데이터로는 TREC-8 필터링 트랙 데이타셋을 사용하였다. 이 데이타셋은 1992년도부터 1994년도 사이의 파이낸셜 타임스 기사로 이루어져 있다. 실험 결과, 실수값을 출력하는 가설을 사용했을 때 이진값을 갖는 가설을 사용했을 때 보다 좋은 결과를 보였고 임의 가중치를 사용하여 여러번 부스팅을 하는 방법이 더욱 향상된 성능을 나타내었다. 다른 TREC 참가자들과의 비교결과도 제시한다.

Joint Transmitter and Receiver Optimization for Improper-Complex Second-Order Stationary Data Sequence

  • Yeo, Jeongho;Cho, Joon Ho;Lehnert, James S.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권1호
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    • pp.1-11
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    • 2015
  • In this paper, the transmission of an improper-complex second-order stationary data sequence is considered over a strictly band-limited frequency-selective channel. It is assumed that the transmitter employs linear modulation and that the channel output is corrupted by additive proper-complex cyclostationary noise. Under the average transmit power constraint, the problem of minimizing the mean-squared error at the output of a widely linear receiver is formulated in the time domain to find the optimal transmit and receive waveforms. The optimization problem is converted into a frequency-domain problem by using the vectorized Fourier transform technique and put into the form of a double minimization. First, the widely linear receiver is optimized that requires, unlike the linear receiver design with only one waveform, the design of two receive waveforms. Then, the optimal transmit waveform for the linear modulator is derived by introducing the notion of the impropriety frequency function of a discrete-time random process and by performing a line search combined with an iterative algorithm. The optimal solution shows that both the periodic spectral correlation due to the cyclostationarity and the symmetric spectral correlation about the origin due to the impropriety are well exploited.

컴퓨터 생성 홀로그래픽 디퓨저의 설계 (Design of the Computer Generated Holographic Diffuser)

  • 최경식;윤진선;김남
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권5호
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    • pp.357-366
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    • 2001
  • 본 논문에서는 높은 회절 효율과 균일도를 갖는 컴퓨터 생성 홀로그래픽 디퓨저를 수정된 반복 푸리에 변환 알고리즘으로 설계하였다. 컴퓨터 생성 홀로그래픽 디퓨저를 설계하기 위한 새로운 방법으로 위상형 홀로 그램들을 대칭, 결합시킴으로서 계산시간을 감소시켰고 재생되는 신호 영역을 확장하였다. 설계한 16 위상형 홀로그래픽 디퓨저는 85.20%의 높은 회절 효율과 2.43%의 균일도, 18.97[㏈]의 평균 신호대 잡음비를 나타내었다. 또한, 컴퓨터 생성 홀로그래픽 디퓨저와 128 단계를 갖는 유사 랜덤 위상 디퓨저를 회절 효율과 균일도 측면에서 비교하였고, 홀로그래픽 디퓨저와 차세대 디스플레이용 소자로서 유용하게 이용될 수 있음을 제시하였다.

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감소된 복호지연을 갖는 Turbo Code (A turbo code with reduced decoding delay)

  • 김준범;문태현;임승주;주판유;홍대식;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.1427-1436
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    • 1997
  • Turbo codes, decoded through an iterative decoding algorithm, habe recently been shown to yidel remarkable coding gains close to theoretical limits in the Gaussian channel environment. This thesis presents the performance of Turbo code through the computer simulation. The performance of modified Turbo code is compared to that of the conventional Turbo codes. The modified Turbo code reduces the time delay in decoding with minimal effect to the performance for voice transmission sytems. To achieve the same performance, random interleaver the size of which is no less than the square root of the original one should be used. Also, the modified Turbo code is applied to MC-CDMA system, and its performance is analyzed under the Rayleigh Fading channel environment. In Rayleigh fading channel environment, due to the amplitude distortion caused by fading, the interleaver of the size twice no less than that in the Gaussian channel enironment was required. In overall, the modified Turbo code maintained the performance of the conventional Turbo code while the time delay in transmission and decoding was reduced at the rate of multiples of two times the squared root of the interleaver size.

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Boundary-adaptive Despeckling : Simulation Study

  • Lee, Sang-Hoon
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.295-309
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    • 2009
  • In this study, an iterative maximum a posteriori (MAP) approach using a Bayesian model of Markovrandom field (MRF) was proposed for despeckling images that contains speckle. Image process is assumed to combine the random fields associated with the observed intensity process and the image texture process respectively. The objective measure for determining the optimal restoration of this "double compound stochastic" image process is based on Bayes' theorem, and the MAP estimation employs the Point-Jacobian iteration to obtain the optimal solution. In the proposed algorithm, MRF is used to quantify the spatial interaction probabilistically, that is, to provide a type of prior information on the image texture and the neighbor window of any size is defined for contextual information on a local region. However, the window of a certain size would result in using wrong information for the estimation from adjacent regions with different characteristics at the pixels close to or on boundary. To overcome this problem, the new method is designed to use less information from more distant neighbors as the pixel is closer to boundary. It can reduce the possibility to involve the pixel values of adjacent region with different characteristics. The proximity to boundary is estimated using a non-uniformity measurement based on standard deviation of local region. The new scheme has been extensively evaluated using simulation data, and the experimental results show a considerable improvement in despeckling the images that contain speckle.

간섭계와 직렬 위상 키를 이용한 안정한 광 보안 시스템의 구현 (An Implementation of Stable Optical Security System using Interferometer and Cascaded Phase Keys)

  • 김철수
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.101-107
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    • 2007
  • 본 논문에서는 간섭계와 직렬 위상 키를 이용한 안정한 광 보안 시스템을 제안하였다. 먼저 암호화를 위해 원영상을 재생할 수 있는 이진 위상 컴퓨터형성홀로그램을 반복 알고리듬을 이용하여 설계하며, 이를 암호화할 영상으로 간주하여 랜덤하게 발생시킨 위상 키 영상과의 XOR 연산을 통해 암호화한다. 홀로그램의 복호화 과정은 암호화된 영상과 암호화시에 사용된 무작위 위상 키 영상을 직렬 정합시킨 후, 기준파와의 간섭에 의해 수행된다. 그리고 복호화된 홀로그램 영상은 위상 변조한 후, 역푸리에 변환하여 최종적으로 구한다. 이 과정동안 간섭세기는 주위 진동에 상당히 민감하다. 그래서 광굴절매질의 자기 위상공액성질을 이용하여 안정된 간섭패턴을 얻는다. 제안된 암호화 시스템에서는 암호화시에 사용된 무작위 키 영상 정보가 없으면 원영상이 전혀 복원 되지 않고, 키 영상을 달리함에 따라 복원되는 홀로그램의 패턴을 달리할 수 있으므로 차별화된 인증 시스템에 활용할 수 있다.

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