• 제목/요약/키워드: Orthogonal projection matrix

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An Efficient Computing Method of the Orthogonal Projection Matrix for the Balanced Factorial Design

  • Kim, Byung-Chun;Park, Jong-Tae
    • Journal of the Korean Statistical Society
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    • 제22권2호
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    • pp.249-258
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    • 1993
  • It is well known that design matrix X for any factorial design can be represented by a product $X = TX_o$ where T is replication matrix and $X_o$ is the corresponding balanced design matrix. Since $X_o$ consists of regular arrangement of 0's and 1's, we can easily find the spectral decomposition of $X_o',X_o$. Also using this we propose an efficient algorithm for computing the orthogonal projection matrix for a balanced factorial design.

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구속된 다물체 시스템에 대한 운동 방정식의 미분 방정식화 및 동역학 해석 (A Formulation of the Differential Equation on the Equations of Motion and Dynamic Analysis for the Constrained Multibody Systems)

  • 이동찬;이상호;한창수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.154-161
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    • 1997
  • This paper presents the method to eliminate the constraint reaction in the Lagrange multiplier form equation of motion by using a generalized coordinate driveder from the velocity constraint equation. This method introduces a matrix method by considering the m dimensional space spanned by the rows of the constraint jacobian matrix. The orthogonal vectors defining the constraint manifold are projected to null vectors by the tangential vectors defined on the constraint manifold. Therefore the orthogonal projection matrix is defined by the tangential vectors. For correcting the generalized position coordinate, the optimization problem is formulated. And this correction process is analyzed by the quasi Newton method. Finally this method is verified through 3 dimensional vehicle model.

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Nonnegative variance component estimation for mixed-effects models

  • Choi, Jaesung
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제27권5호
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    • pp.523-533
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    • 2020
  • This paper suggests three available methods for finding nonnegative estimates of variance components of the random effects in mixed models. The three proposed methods based on the concepts of projections are called projection method I, II, and III. Each method derives sums of squares uniquely based on its own method of projections. All the sums of squares in quadratic forms are calculated as the squared lengths of projections of an observation vector; therefore, there is discussion on the decomposition of the observation vector into the sum of orthogonal projections for establishing a projection model. The projection model in matrix form is constructed by ascertaining the orthogonal projections defined on vector subspaces. Nonnegative estimates are then obtained by the projection model where all the coefficient matrices of the effects in the model are orthogonal to each other. Each method provides its own system of linear equations in a different way for the estimation of variance components; however, the estimates are given as the same regardless of the methods, whichever is used. Hartley's synthesis is used as a method for finding the coefficients of variance components.

Orthogonal Waveform Space Projection Method for Adaptive Jammer Suppression

  • Lee, Kang-In;Yoon, Hojun;Kim, Jongmann;Chung, Young-Seek
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권2호
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    • pp.868-874
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    • 2018
  • In this paper, we propose a new jammer suppression algorithm that uses orthogonal waveform space projection (OWSP) processing for a multiple input multiple output (MIMO) radar system exposed to a jamming signal. Generally, a conventional suppression algorithm based on adaptive beamforming (ABF) needs a covariance matrix composed of the jammer and noise only. By exploiting the orthogonality of the transmitting waveforms of MIMO, we can construct a transmitting waveform space (TWS). Then, using the OWSP processing, we can build a space orthogonal to the TWS that contains no SOI. By excluding the SOI from the received signal, even in the case that contains the SOI and jamming signal, the proposed algorithm makes it possible to evaluate the covariance matrix for ABF. We applied the proposed OWSP processing to suppressing the jamming signal in bistatic MIMO radar. We verified the performance of the proposed algorithm by comparing the SINR loss to that of the ideal covariance matrix composed of the jammer and noise only. We also derived the computational complexity of the proposed algorithm and compared the estimation of the DOD and DOA using the SOI with those using the generalized likelihood ratio test (GLRT) algorithm.

Research on Camouflaged Encryption Scheme Based on Hadamard Matrix and Ghost Imaging Algorithm

  • Leihong, Zhang;Yang, Wang;Hualong, Ye;Runchu, Xu;Dawei, Zhang
    • Current Optics and Photonics
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    • 제5권6호
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    • pp.686-698
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    • 2021
  • A camouflaged encryption scheme based on Hadamard matrix and ghost imaging is proposed. In the process of the encryption, an orthogonal matrix is used as the projection pattern of ghost imaging to improve the definition of the reconstructed images. The ciphertext of the secret image is constrained to the camouflaged image. The key of the camouflaged image is obtained by the method of sparse decomposition by principal component orthogonal basis and the constrained ciphertext. The information of the secret image is hidden into the information of the camouflaged image which can improve the security of the system. In the decryption process, the authorized user needs to extract the key of the secret image according to the obtained random sequences. The real encrypted information can be obtained. Otherwise, the obtained image is the camouflaged image. In order to verify the feasibility, security and robustness of the encryption system, binary images and gray-scale images are selected for simulation and experiment. The results show that the proposed encryption system simplifies the calculation process, and also improves the definition of the reconstructed images and the security of the encryption system.

가중최소제곱법에 의한 제1종 사영제곱합 (Type I projection sum of squares by weighted least squares)

  • 최재성
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제25권2호
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    • pp.423-429
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    • 2014
  • 본 논문은 이원고정효과모형의 분산분석에서 오차의 독립성과 등분산성이 만족되지 않는 경우를 가정하고 있다. 자료분석을 위한 모수추정방법으로 가중최소제곱법을 가정하고 있으며 모수를 추정하기 위한 방법으로 모형의 순차적 적합방식을 이용하고 있다. 또한, 모형의 행렬표현식으로부터 벡터공간에서의 사영을 이용하여 자료를 분석하는 방법을 제시하고 있다. 모형의 순차적 적합에 해당하는 제1종 제곱합을 구하기 위하여 모형행렬에 의한 부분공간으로의 사영을 다루고 있다. 이 경우에 사영에 의한 제곱합을 사영제곱합으로 취급한다.

Unsupervised feature selection using orthogonal decomposition and low-rank approximation

  • Lim, Hyunki
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.77-84
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    • 2022
  • 본 논문에서는 새로운 비지도 특징 선별 기법을 제안한다. 기존 비지도 방식의 특징 선별 기법들은 특징을 선별하기 위해 가상의 레이블 데이터를 정하고 주어진 데이터를 이 레이블 데이터에 사영하는 회귀 분석 방식으로 특징을 선별하였다. 하지만 가상의 레이블은 데이터로부터 생성되기 때문에 사영된 공간이 비슷하게 형성될 수 있다. 따라서 기존의 방법들에서는 제한된 공간에서만 특징이 선택될 수 있었다. 이를 해소하기 위해 본 논문에서는 직교 사영과 저랭크 근사를 이용하여 특징을 선별한다. 이 문제를 해소하기 위해 가상의 레이블을 직교 사영하고 이 공간에 데이터를 사영할 수 있도록 한다. 이를 통해 더 주요한 특징 선별을 기대할 수 있다. 그리고 사영을 위한 변환 행렬에 저랭크 제한을 두어 더 효과적으로 저차원 공간의 특징을 선별할 수 있도록 한다. 이 목표를 달성하기 위해 본 논문에서는 비용 함수를 설계하고 효율적인 최적화 방법을 제안한다. 여섯 개의 데이터에 대한 실험 결과는 제안된 방법이 대부분의 경우 기존의 비지도 특징 선별 기법보다 좋은 성능을 보여주었다.

6차 단일종단 이중모드 타원응답 필터 합성에 관한 연구 (A Study on the Synthesis of 6-Pole Dual-Mode Singly Terminated Elliptic Function Filter)

  • 염인복;이주섭;엄만석;이성팔
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.506-512
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    • 2003
  • 위성 중계기의 무게와 부피를 최소화 하기 위하여 출력 멀티플렉서는 매니폴드(manifold) 형태로 많이 설계한다. 매니폴드 형태의 출력 멀티플렉서의 정확한 성능을 구현하기 위해서는 이에 사용하는 각각의 채널 필터는 단일 종단으로 설계하여야 한다. 본 논문에서는 필터의 전달 함수로부터 orthogonal projection 및 행렬의 평면회전(plane rotation)을 이용하여 6차 단일종단 이중모드 필터의 회로망 파라미터인 입출력 저항 및 결합 행렬을 구할 수 있는 합성 방법에 대하여 설명하였다. 특히 평면 회전 과정에서의 회전 행렬의 피벗 및 회전각을 제시하여 구현 가능한 결합 계수를 용이하게 얻을 수 있도록 하였다. 두 개의 서로 다른 구조를 갖는 필터에 대하여 동일한 전달 함수로부터 각각의 회로망 파라미터를 추출하였다. 본 논문에서 서술한 단일종단 필터의 회로망 파라미터 추출법은 다른 차수의 필터에도 적용이 가능하다.

간섭 널 공간 투사에 의한 신호차단 방식의 적응 빔 형성 (Signal-Blocking-Based Robust Adaptive Beamforming by Interference Null Space Projection)

  • 최양호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권4A호
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    • pp.399-406
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    • 2011
  • 적응 빔 형성기 (adaptive beamformer)는 원하는 신호의 도래각 정보를 이용하여 간섭신호를 제거하면서 원하는 신호 방향으로 어레이 이득을 최대로 한다. 그러나 도래각 정보가 정확치 않다면, 원하는 신호도 감쇠되어 심각한 성능저하가 발생한다. 이러한 문제에 대처하기위해, 신호차단에 기초하여 적응 빔을 형성하는 Duvall 구조를 이용하여, 효과적으로 원하는 신호의 도래각 추정을 통해 에러에 강인한 적응 빔 형성방법을 제시하였다. 제시된 방법에서는 간섭신호공간을 추정하여 이에 직교하도록 간단한 계산을 통해 가중벡터를 구하며, 특히 센서의 수가 많을수록 기존 방식에 비해 계산량의 절감이 크다.

Orthogonalization principle for hybrid control of robot arms under geometric constraint

  • Arimoto, Suguru
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.1-6
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    • 1992
  • A principle of "orthogonalization" is proposed as an extended notion of hybrid (force and position) control for robot manipulators under geometric endpoint constraints. The principle realizes the hybrid control in a strict sense by letting position and velocity feedback signals be orthogonal in joint space to the contact force vector whose components are exerted at corresponding joints. This orthogonalization is executed via a projection matrix computed in real-time from a gradient of the equation of the surface in joint coordinates and hence both projected position and velocity feedback signals become perpendicular to the force vector that is normal to the surface at the contact point in joint space. To show the important role of the principle in control of robot manipulators, three basic problems are analyzed, the first is a hybrid trajectory tracking problem by means of a "modified hybrid computed torque method", the second is a model-based adaptive control problem for robot manipulators under geometric endpoint constraints, and the third is an iterative learning control problem. It is shown that the passivity of residual error dynamics of robots follows from the orthogonalization principle and it plays a crucial role in convergence properties of both positional and force error signals.force error signals.

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