Spherical harmonic smoothing for localizing coherent sound sources

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 전기및전자공학부, 2018.2,[vi, 82 p. :]구형 마이크로폰 어레이로 측정된 신호를 이용하여 기존 기법에 비해 높은 해상도를 가진 부분공간기반의 음원 방향 추정 기법이 많이 연구되어 왔다. 부분공간기반의 음원 방향 추정 기법은 측정된 마이크로폰 신호로부터 신호 부분 공간과 잡음 부분 공간을 분리하고, 분리된 부분 공간을 이용해서 음원의 입사 방향을 추정한다. 하지만, 방 안과 같은 멀티패스 환경에서 음원들이 통계적으로 비 독립인 경우에는 측정된 신호로부터 부분 공간을 정확하게 파악하지 못해 음원 방향 추정에 문제가 생긴다. 이 문제에 대한 해결 방안으로 다양한 스무딩 기법들이 제안되어 왔다. 예를 들어, 공간 스무딩 기법, 시간 스무딩 기법, 주파수 스무딩 기법들이 있다. 스무딩 기법은 하나의 측정 데이터를 다수의 부분 어레이 데이터로 분리시켜 선형적으로 독립된 데이터를 얻어낸다. 하지만, 부분 어레이로 분리시키기 위해서는 어레이 모양이나 파형 등의 특정한 제한조건이 요구된다. 본 연구에서는 구면 조화 함수의 점화식을 이용한 스무딩 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 특정 어레이 모양이나 파형 등에 대한 제한조건이 없고, 측정된 데이터의 구면조화함수 계수들로 부분 어레이를 구성하여 선형적으로 독립된 데이터를 만들어낸다. 본 기법은 구면 조화 함수 도메인에서 처리되기 때문에 구면 조화 함수 계수를 이용한 부분 공간 기반의 음원 방향 추정 기법인 EB-MUSIC과 EB-ESPRIT등과 함께 적용될 수 있다.한국과학기술원 :전기및전자공학부

Nonsingular EB-ESPRIT for direction of arrival estimation with spherical microphone array

구형 마이크로폰 어레이를 이용한 음원방향 추정 기법 중 높은 해상도를 가지는 EB-ESPRIT 기법이 잘 알려져 있다. EB-ESPRIT 은 고유빔(eigenbeam)을 이용하여 음원방향을 추정하는 EB-MVDR 과 EB-MUSIC 등의 기법들과는 달리 소모적인 격자 검색 과정(grid-search)이 필요하지 않아 계산량이 적은 장점을 가진다. 하지만, 마이크로폰 어레이의 중심을 지나는 수평면(horizontal plane) 상에 음원이 위치하게 될 경우 EB-ESPRIT 기법에서 사용되는 방향 파라미터가 탄젠트 함수이기 때문에 특이성(singularity) 문제가 생긴다. 본 연구에서 제안하는 비특이성 EB-ESPRIT 기법은 기존 EB-ESPRIT기법에서 사용했던 탄젠트 함수 기반의 구면 조화 함수 점화식 대신 특이성이 없는 사인 함수 기반의 구면 조화 함수 점화식 두 개를 사용한다. 이에 따라, 제안하는 기법은 특이성 문제를 회피하면서 더욱이 기존 EB-ESPRIT 기법보다 더 많은 음원의 방향을 추정할 수 있다

핵연료 파손예측을 위한 경험적 자료와 결정론적 모델의 접합방법에 관한 연구

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 핵공학과, 1987.2, [ [iv], 56 p. ]Some difficulties are encountered when the behavior (i.e., fuel failure probability) of complex systems which have unreliable deterministic models is predicted. For more realistic prediction of the behavior of complex systems with limited observational data, the present study was undertaken to devise an approach of combining predictions from a deterministic model and actual observational data. Predictions by this method of combining were believed to be of higher reliability than separate predictions made by either model taken independently. A systematic method of hierarchical pattern discovery based on the method developed in the SPEAR was used for systematic search of weighting factors and pattern boundaries for the present method. This method of hierarchical pattern discovery was found to be effective in two or three dimensional feature space models. A sample calculation was performed for prediction of CANDU fuel failures which had occurred due to power ramp during refuelling process. The PROFIT model which is a failure model for estimating the probability of failure in transient increase in power based on a standard statistical method and a mechanistic analysis was adopted as a deterministic model, and the ramp-related fuel failure data of the Pickering 8-bundle shifting process was used as an empirical data set. A region of feature space in which failure probabilities from the PROFIT model nearly agree with those from observational data was demonstrated to exist by the sample calculation.한국과학기술원 : 핵공학과