Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 30

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Likelihood parcticle filter and its proposed modifications
EN
In this paper, three methods, namely: Hybrid Kalman Filter, Hybrid Kalman Particle Filter, and Likelihood Particle Filter for state estimation have been presented. These algorithms have been applied to three nonlinear objects and one linear object (one- and multivariable systems) and have been compared with Bootstrap Particle Filter. Moreover, authors proposed three modifications of Likelihood Particle Filter, intended for different types of objects. Operation of three particle Filter algorithms, namely Bootstrap Particle Filter, Hybrid Kalman Particle Filter and Likelihood Particle Filter, have been compared for a different number of particles, and the results have been presented together with Extended Kalman Filter, Unscented Kalman Filter and Hybrid Kalman Filter algorithm. It has been shown that Hybrid Kalman Particle Filter gives better results than Bootstrap Particle Filter for a low number of particles. Furthermore, Likelihood Particle Filter provides better than other examined methods output match (through suitable choice of estimated state variables). For the linear object, Kalman Filter algorithm is the best.
PL
W pracy zostały przedstawione trzy metody estymacji: hybrydowy filtr Kalmana, hybrydowy cząsteczkowy filtr Kalmana oraz wiarygodny filtr cząsteczkowy. Algorytmy zostały zastosowane do trzech obiektów nieliniowych oraz jednego obiektu liniowego (systemy jedno- i wielowymiarowe) oraz zostały porównane z filtrem cząsteczkowym – algorytmem Bootstrap. Ponadto autorzy zaproponowali trzy modyfikacje wiarygodnego filtru cząsteczkowego przeznaczone do konkretnego typu obiektów. Działanie algorytmów filtru cząsteczkowego, Bootstrap, hybrydowego cząsteczkowego filtru Kalmana oraz wiarygodnego filtru cząsteczkowego zostały porównane przy różnej liczbie cząsteczek oraz zestawione z rozszerzonym filtrem Kalmana, bezśladowym filtrem Kalmana oraz hybrydowym filtrem Kalmana. Można zauważyć, że hybrydowy cząsteczkowy filtr Kalmana daje lepsze wyniki od algorytmu Bootstrap dla mniejszej liczby cząsteczek. Poza tym wiarygodny filtr cząsteczkowy zapewnia najlepsze spośród badanych metod dopasowanie wyjść (przez wybór estymowanych zmiennych stanu). Dla obiektu liniowego algorytm filtru Kalmana działa najlepiej.
EN
In this paper, algorithms of the state estimation of dynamical systems, using different types of particle filters, have been presented. Three Particle Filter methods have been used: Bootstrap Filter, Auxiliary Particle Filter and Likelihood Particle Filter. These methods have been applied to two nonlinear objects, with quadratic measurement functions. The results have been additionally compared with the outcome from Kalman filters. Based on the obtained results (5 different quality indices) the estimation methods have been evaluated.
PL
W niniejszej pracy zostały przedstawione algorytmy estymacji stanu układów dynamicznych za pomocą różnych rodzajów filtrów cząsteczkowych. Zaprezentowano trzy metody filtrów cząsteczkowych: algorytm Bootstrap, pomocniczy filtr cząsteczkowy i wiarygodny filtr cząsteczkowy. Metody te zastosowano dla dwóch obiektów nieliniowych o kwadratowych funkcjach pomiarowych. Z filtrami cząsteczkowymi zostały dodatkowo zestawione metody filtru Kalmana. Na podstawie uzyskanych wyników (5 różnych wskaźników jakości) metody estymacji zostały ocenione.
3
Content available remote Acoustic model training, using Kaldi, for automatic whispery speech recognition
EN
The article presents research on the automatic whispery speech recognition. The main task was to find dependences between a number of triphone classes (number of leaves in decision tree) and the total number of Gaussian distributions and therefore, to determine optimal values, for which the quality of speech recognition is best. Moreover, it was found, how these dependences differ between normal and whispery speech, what was not done earlier, and this is the innovative part of this work. Based on the performed experiments and obtained results one can say that the number of triphone classes (number of leaves) for whispered speech should be significantly lower than for normal speech.
4
Content available remote Comparison of Particle Filter and Extended Kalman Particle Filter
EN
In this paper, three state estimation algorithms, namely: Extended Kalman Filter, Particle Filter (Bootstrap Filter) and Extended Kalman Particle Filter, have been presented. Particle Filter and Extended Kalman Particle Filter algorithms have been compared with a different number of particles and the results have been presented together with Extended Kalman Filter. Estimation quality has been checked for three nonlinear objects (one- and multidimensional systems) and evaluated through the aRMSE quality index value. Based on the obtained results it was concluded that Extended Kalman Particle Filter provide better estimation quality for low number of particles in comparison to simple particle filter. However it is not met for highly nonlinear system.
PL
W pracy zostały zaprezentowane trzy algorytmy estymacji - rozszerzony filtr Kalmana, filtr cząsteczkowy (algorytm Bootstrap) i rozszerzony cząsteczkowy filtr Kalmana. Algorytmy filtru cząsteczkowego i rozszerzonego cząsteczkowego filtru Kalmana zostały porównane dla różnej liczby cząsteczek, a wyniki zestawione z wynikami działania rozszerzonego filtru Kalmana. Jakość estymacji została sprawdzona dla trzech nieliniowych obiektów (systemy jedno- i wielowymiarowe) i oceniona za pomocą wskaźnika jakości aRMSE. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że rozszerzony cząsteczkowy filtr Kalmana zapewnia lepszą jakość estymacji dla niewielkiej liczby cząsteczek w porównaniu do zwykłego filtru cząsteczkowego. Jednakże nie jest to spełnione dla silnie nieliniowego obiektu.
PL
W pracy poruszono problem estymacji stanu dla układów dynamicznych oraz przedstawiono wybrane jego rozwiązania. Zaproponowano cztery metody estymacji: rozszerzony filtr Kalmana, bezśladowy filtr Kalmana, filtr cząsteczkowy oraz filtr Kalmana, stosowany dla obiektów liniowych. Metody te zastosowano dla trzech obiektów nieliniowych oraz dla dwóch obiektów liniowych (systemy jedno- i wielowymiarowe). Wszystkie obiekty zostały opisane za pomocą równań stanu. Przedstawiono także trzy różne wskaźniki jakości, reprezentujące błędy względne oraz bezwzględne, a także porównano ich działanie dla różnego typu obiektów. W wyniku przeprowadzonych symulacji stwierdzono, że najlepszą jakość estymacji zapewnia filtr cząsteczkowy, ale jednocześnie ta metoda jest najwolniejsza.
EN
In this paper the problem of state estimation of dynamical systems has been discussed and selected solutions have been presented. Four methods of state estimation have been proposed: Extended Kalman Filter, Unscented Kalman Filter, Particle Filter and Kalman Filter for a linear system. These methods have been applied to three nonlinear objects and to two linear objects (one- and multivariable systems). All plants have been described using state equations. Three quality indices has been used, which present relative and absolute errors. They were compared for different objects. As a result of the simulation, it was found that the best estimation quality is provided by the particle filter, but this method is also the slowest.
EN
The paper aims at presenting the influence of an open-loop time delay on the stability and tracking performance of a second-order open-loop system and continuoustime fractional-order PI controller. The tuning method of this controller is based on Hermite- Biehler and Pontryagin theorems, and the tracking performance is evaluated on the basis of two integral performance indices, namely IAE and ISE. The paper extends the results and methodology presented in previous work of the authors to analysis of the influence of time delay on the closed-loop system taking its destabilizing properties into account, as well as concerning possible application of the presented results and used models.
7
Content available remote Allophones in automatic speech recognition
EN
The common approach to the speech recognition problem is the use of phonemes as basic parts of speech. The authors proposed allophones usage instead. For rarer allophones the conversion into other allophones (4 selection methods) has been proposed. Based on the obtained results one can say that effective use of the additional information from allophonic notation will not be possible without modification of currently used algorithms.
PL
Typowym podejściem do zagadnienia rozpoznawania mowy jest branie pod uwagę fonemów, jako podstawowych części mowy. Zamiast tego autorzy zaproponowali wykorzystanie alofonów. Dla najrzadziej występujących alofonów zaproponowano ich zamianę na inne alofony – zaproponowano 4 metody wyboru głosek do zamiany. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że efektywne wykorzystanie dodatkowych informacji, jakie niosą alofony, nie będzie możliwe bez modyfikacji obecnie dostępnych algorytmów.
8
Content available remote Kaldi Toolkit in polish whispery peech ecognition
EN
In this paper, the automatic speech recognition task has been presented. Used toolkits, libraries and prepared speech corpus have been described. The obtained results suggest, that using different acoustic models for normal speech and whispered speech can reduce word error rate. The optimal training steps has been also selected. Thanks to the additional simulations it has been found that used corpus (over 9 hours of normal speech and the same of the whispery speech) is definitely too small and must be enlarged in the future.
PL
W artykule przedstawiono automatyczne rozpoznawanie mowy. Wykorzystane narzędzia, biblioteki i korpus opisano w artykule. Uzyskane wyniki wskazują, że wykorzystując różne modele akustyczne dla mowy zwykłej i szeptanej uzyskuje się polepszenie skuteczności rozpoznawania mowy. W wyniku wykonanych badań wskazano również optymalną kolejność kroków treningu. Dzięki dodatkowym obliczeniom stwierdzono, że użyty korpus (ponad 9 godzin zwykłej mowy i drugie tyle szeptu) jest zdecydowanie za mały do dobrego wytrenowania systemu rozpoznawania mowy i w przyszłości musi zostać powiększony.
EN
The influence of wrong information about transition and measurement models on estimation quality has been presented in the paper. Two methods of a particle filter, with and without the Population Monte Carlo modification, and also the extended and unscented Kalman filters methods have been compared. A small 5-bus power system has been used in simulations, which have been performed based on one data set, and this data set has been chosen from among 100 different – to draw the most general conclusions. Based on the obtained results it has been found that for the particle filter methods the implementation of the slightly higher standard deviation than the true value, usually increases the estimation quality. For the Kalman filters methods it has been concluded that optimal values of variances are equal to the true values.
EN
The article presents the influence of the reaction wheels on the stability of the bicycle robot. The precise mathematical model is presented. The robot is treated as an inverted pendulum with rigid body physical nature. The mathematical analysis can be useful to develop con- trol techniques, to make many computer simulations, to check how the system will behave in reality.
EN
An approach to power system state estimation using a particle filter has been proposed in the paper. Two problems have been taken into account during research, namely bad measurements data and a network structure modification with rapid changes of the state variables. For each case the modification of the algorithm has been proposed. It has also been observed that anti-zero bias modification has a very positive influence on the obtained results (few orders of magnitude, in comparison to the standard particle filter), and additional calculations are quite symbolic. In the second problem, used modification also improved estimation quality of the state variables. The obtained results have been compared to the extended Kalman filter method.
12
Content available remote Population Monte Carlo and Adaptive Importance Sampling in particle filter
EN
Population Monte Carlo and Adaptive Importance Sampling methods have been presented and compared in the paper. The impact of parameters on the estimation quality of the plant also has been studied.
PL
W artykule przedstawiono i porównano metody Populacja Monte Carlo oraz Adaptacyjna Funkcja Ważności. Sprawdzono również wpływ parametrów tych metod na jakość estymacji stanu obiektu.
13
Content available remote The use of Particle Filter and Neurocontroller for Current Converter Control
EN
This paper presents the use of particle filter and neurocontroller to the power converter current control task. The article shows the neural network learning method, the impact of particle filter to the quality of the reference signal tracking and the accuracy of the state variables estimation by changing particle filter parameters. A method of the noise variance auto-tuning in particle filter was proposed in order to improve the quality of estimation.
PL
W pracy zaprezentowano użycie filtru cząsteczkowego i neurokontrolera do zadania sterowania prądem przekształtnika energoelektronicznego. Pokazano metodę uczenia sieci neuronowej, wpływ wykorzystania filtru cząsteczkowego na jakość nadążania za sygnałem referencyjnym oraz dokładność estymacji stanu przez zmianę parametrów filtru cząsteczkowego. Zaproponowano także sposób autostrojenia wariancji szumów w filtrze cząsteczkowym w celu polepszenia jakości estymacji.
EN
The article presents approach to implementation of random number generator on FPGA unit. The objective was to select a generator with good properties (correlation values and matching of probability density function were taken into account). Design focused on logical elements so that the pseudo-random number generation time depend only on the electrical properties of the system. The results are positive, because the longest time determining the pseudorandom number was 16.7ns for the “slow model” of the FPGA and 7.3ns for “fast model”, while one clock cycle lasts 20ns.
EN
Particle Filter is a tool, which has been used more frequently over the years. Calculations with using Particle Filter methods are very versatile (in comparison to the Kalman Filter), which can be used in high complex and nonlinear problems. Example of such a problem is the power system, where Particle Filter is used to state estimation of network parameters based on measurements. Paper presents theoretical basis regarding Particle Filter and power system state estimation. Results of experiment have shown that Particle Filter usually gives better outcome comparing to the Weighted Least Squares method. In extension Multi Probability Density Function Particle Filter is proposed, which improves obtained results so that they are always better than Weighted Least Squares method.
PL
Filtr cząsteczkowy jest narzędziem, które z roku na rok jest coraz chętniej wykorzystywane. Dużą zaletą obliczeń wykorzystujących metody filtru cząsteczkowego jest ich duża uniwersalność - w przeciwieństwie do filtru Kalmana mogą być stosowane nawet w bardzo skomplikowanych i silnie nieliniowych obiektach. Przykładem takiego układu jest sieć elektroenergetyczna, a problem, który został rozwiązany przy wykorzystaniu metody filtru cząsteczkowego to estymacja stanu sieci na podstawie pomiarów. W artykule przedstawiono podstawy teoretyczne dotyczące filtrów cząsteczkowych oraz estymacji stanu w sieci elektroenergetycznej. Przedstawiono także wyniki symulacji porównujących wyniki estymacji wykorzystujących zarówno standardową metodę, jak i metodę filtru cząsteczkowego. W wyniku przeprowadzonego doświadczenia stwierdzono, że zaproponowana metoda estymacji stanu w układzie jest na ogół lepsza od standardowej metody WLS (ważonych najmniejszych kwadratów). W rozszerzeniu zaproponowano filtr cząsteczkowy złożony z kilku funkcji gęstości prawdopodobieństwa, który polepsza estymację wektora stanu. Dzięki zastosowaniu algorytmu otrzymywane wyniki są zawsze lepsze od metody ważonych najmniejszych kwadratów.
EN
The paper presents a new approach to particle filtering, i.e. Dispersed Particle Filter. This algorithm has been applied to the power system, but it can also be used in other transmission networks. In this approach, the whole network must be divided into smaller parts. As it has been shown, use of Dispersed Particle Filter improves the quality of the state estimation, compared to a simple particle filter. It has been also checked that communication between subsystems improves the obtained results. It has been checked by means of simulation based on model, which has been created on the basis of knowledge about practically functioning power systems.
EN
Article presents current control in power converter using neural network. The task is to track reference signal with possible smallest error. Effort has been done to optimize structure and parameters of the neural network. Optimization uses Genetic Algorithm method, and is based on multiple simulation of prepared model in order to achieve assumed task. Power converter consists of 4 MOSFET keys (1-phase), LC filter and induction load. Bipolar PWM signal generation were examined. Response of the object to neural control with few reference signals has been checked.
PL
W pracy zostało zaproponowanie sterowanie prądem przekształtnika energoelektronicznego za pomocą sieci neuronowej. Zadaniem układu jest nadążanie za sygnałem referencyjnym z jak najmniejszym możliwym błędem. Wykorzystując Algorytm Genetyczny, dokonano optymalizacji parametrów sieci oraz jej struktury. Przekształtnik składa się z 4 tranzystorów typu MOSFET (układ jednofazowy), filtru LC oraz obciążenia prawie czysto indukcyjnego. Rozpatrzono bipolarną metodę generacji sygnału PWM. Na zakończenie sprawdzono, jak wygląda odpowiedź układu na różne kształty sygnału referencyjnego.
18
Content available Parallel uniform random number generator in FPGA
EN
The article presents approach to implementation of random number generator in FPGA unit. The objective was to select a generator with good properties (correlation values and fidelity of probability density function were taken into account). During the design focused on logical elements so that the pseudo-random number generation time depend only on the electrical properties of the system. The results are positive, because the longest time determining the pseudorandom number was 16.7ns for the “slow model” of the FPGA and 7.3ns for “fast model”, while one clock cycle lasts 20ns. Additionally the parallel random number generator has been proposed, composed of 10 simple generator modules. After modules connecting, maximum time for generation of 10 random numbers was equal 41.0ns for the “slow model” and 16.6ns for the “fast model”.
19
Content available remote Resampling in particle filtering : comparison
EN
The article presents over 20 different types and variants of resampling methods. Pseudo-code has been added for a description of each method. Comparison of methods has been performed using simulations (1,000 repetitions for each set of parameters). Based on the simulation results, it has been verified that among the methods for one processor implementation, the best working methods are those of Systematic resampling, one version of Stratified resampling and Deterministic Systematic resampling. The latter method does not require drawing numbers with uniform distribution. Among resampling methods for parallel computing, best quality is characterized by two variants of stratified resampling.
PL
W artykule przedstawiono ponad 20 różnych rodzajów i odmian metod resamplingu. Do opisu każdej metody dodano pseudokod. Porównanie metod wykonano na podstawie przeprowadzonych symulacji (1000 powtórzeń dla każdego zbioru parametrów). Na podstawie przeprowadzonych symulacji stwierdzono, ze wśród metod resamplingu przeznaczonych do implementacji na jednym procesorze, najlepiej działają Systematic resampling, jedna z odmian Stratified Resampling oraz Deterministic Systematic Resampling, przy czym ta ostatnia nie wymaga losowania liczb z rozkładu równomiernego. Wśród resamplingów przeznaczonych do obliczeń równoległych najlepszą jakością charakteryzowały się dwie odmiany Stratified resampling.
PL
W artykule podjęto próbę implementacji połączenia regulatora PID oraz małej sieci neuronowej, zbadano wpływ takiego połączenia na jakość regulacji. Obiektem badanym jest przetwornica typu Buck sterowana prądem. Głównym kryterium badania było dobranie sieci pod kątem ograniczenia zasobów systemu sterowania. Porównano sieci o jednym, dwóch oraz trzech neuronach w warstwie ukrytej dla różnych punktów pracy przetwornicy.
XX
The article attempts to implement PID controller and a small neural network connected together and explore the effect of this combination on the quality of regulation. The test object is a buck converter controlled with current. The main criterion for selection of the study was resource constraints in terms of the control system. Neural network has been compared with one, two and three neurons in the hidden layer for different operating points of the converter.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.