Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Probabilistyczna ocena niezawodności systemu sieci infrastruktury z zastosowaniem estymacji jądrowej i w warunkach luki pomiarowej

Feluch W.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2014

|

Nr 49 (1)

19--34

PL

W artykule przedstawiono probabilistyczną metodę oceny niezawodności w warunkach luki pomiarowej związanej z brakiem danych dotyczących awaryjności w długim okresie funkcjonowania sieci infrastruktury. Wykorzystano dane awaryjności magistral sieci wodociągowej. Zastosowano podejście nieparametryczne w postaci estymacji jądrowej z wykorzystaniem estymatora Parzena.

EN

The article presents the probabilistic method for assessing the reliability of the measurement gap in conditions associated with a lack of data relating to failure in the long term operation of the network infrastructure. Data of the water main supply network failure was used. Nonparametric approach was applied in the form of nuclear estimation using the Parzen estimator.

2

Empirical tests of performance of some M – estimators

Banaś M., Ligas M.

Geodesy and Cartography

|

2014

|

Vol. 63, no. 2

127--146

EN

The paper presents an empirical comparison of performance of three well known M – estimators (i.e. Huber, Tukey and Hampel’s M – estimators) and also some new ones. The new M – estimators were motivated by weighting functions applied in orthogonal polynomials theory, kernel density estimation as well as one derived from Wigner semicircle probability distribution. M – estimators were used to detect outlying observations in contaminated datasets. Calculations were performed using iteratively reweighted least-squares (IRLS). Since the residual variance (used in covariance matrices construction) is not a robust measure of scale the tests employed also robust measures i.e. interquartile range and normalized median absolute deviation. The methods were tested on a simple leveling network in a large number of variants showing bad and good sides of M – estimation. The new M – estimators have been equipped with theoretical tubing constants to obtain 95% efficiency with respect to the standard normal distribution. The need for data – dependent tuning constants rather than those established theoretically is also pointed out.

PL

W artykule przedstawiono empiryczne porównanie trzech dobrze znanych M – estymatorów (Huber’a, Tukey’a oraz Hampel’a) jak również kilku nowych. Nowe estymatory motywowane były funkcjami wagowymi wykorzystywanymi w teorii wielomianów ortogonalnych, estymacji jądrowej oraz jeden motywowany przez funkcję gęstości „półokręgu” Wigner’a. Każdy z estymatorów został użyty do wykrywania obserwacji odstających w skażonych zbiorach danych. Obliczenia wykonano za pomocą „reważonej” metody najmniejszych kwadratów. Ze względu na fakt, iż wariancja resztowa (używana w konstrukcji macierzy kowariancyjnych) nie jest odpornym estymatorem skali, w testach wykorzystano również odporne miary takie jak: rozstęp ćwiartkowy oraz znormalizowane odchylenie medianowe. Testy wykonano na prostej sieci niwelacyjnej w dużej ilości wariantów ukazujących dobre i złe strony M – estymacji. Nowe estymatory zostały wyposażone w teoretyczne stałe odcinania zapewniające 95% efektywność względem standaryzowanego rozkładu normalnego. Kwestia rozwijania metod bazujących na stałych odcinania pochodzących z danych została również pokrótce poruszona.

3

Graphics processing units in acceleration of bandwidth selection for kernel density estimation

Andrzejewski W., Gramacki A., Gramacki J.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2013

|

Vol. 23, no. 4

869--885

EN

The Probability Density Function (PDF) is a key concept in statistics. Constructing the most adequate PDF from the observed data is still an important and interesting scientific problem, especially for large datasets. PDFs are often estimated using nonparametric data-driven methods. One of the most popular nonparametric method is the Kernel Density Estimator (KDE). However, a very serious drawback of using KDEs is the large number of calculations required to compute them, especially to find the optimal bandwidth parameter. In this paper we investigate the possibility of utilizing Graphics Processing Units (GPUs) to accelerate the finding of the bandwidth. The contribution of this paper is threefold: (a) we propose algorithmic optimization to one of bandwidth finding algorithms, (b) we propose efficient GPU versions of three bandwidth finding algorithms and (c) we experimentally compare three of our GPU implementations with the ones which utilize only CPUs. Our experiments show orders of magnitude improvements over CPU implementations of classical algorithms.

4

Komputerowe wspomaganie analizy obrazów sonograficznych szumów podwodnych

Jerzman B., Kiciński W.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2012

|

Vol. 61, nr 2

115-125

PL

Praca dotyczy sposobu poprawy jakości zobrazowania sygnałów pomiarowych obserwowanych w środowisku podwodnym. Istotą zaproponowanego sposobu przetwarzania sygnałów hydroakustycznych jest transformacja sygnałów pomiarowych za pomocą falki Malvara, zobrazowanie współczynników falkowych w postaci sonogramu oraz odszumianie obrazu sonograficznego z wykorzystaniem estymatorów jądrowych funkcji gęstości prawdopodobieństwa. Opracowany w środowisku MATLAB program, po wczytaniu sygnałów pomiarowych zapisanych w kodzie ascii, tworzy obraz sonograficzny stanu środowiska podwodnego, a następnie realizuje procedurę odszumiania, mającą na celu poprawę jego jakości. Działanie programu zweryfikowano na rzeczywistych krótkookresowych, szerokopasmowych sygnałach pomiarowych zarejestrowanych w środowisku podwodnym.

EN

The article deals with the problem of improving the quality of imaging the measurement signals observed in the underwater environment. The essence of the proposed method of hydroacoustic signal processing is: the transform using the Malvar wavelet, imaging of the wavelet coefficients as a sonogram and denoising the image using the kernel density estimate. The application written in MATLAB environment reads the signals from files saved in ascii format, builds the sonogram of the state of the underwater environment and proceeds with the image denoising. The research was conducted on the real transient and broadband measurement signals recorded under the water.

5

A complete gradient clustering algorithm formed with kernel estimators

Kulczycki P., Charytanowicz M.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2010

|

Vol. 20, no 1

123-134

EN

The aim of this paper is to provide a gradient clustering algorithm in its complete form, suitable for direct use without requiring a deeper statistical knowledge. The values of all parameters are effectively calculated using optimizing procedures. Moreover, an illustrative analysis of the meaning of particular parameters is shown, followed by the effects resulting from possible modifications with respect to their primarily assigned optimal values. The proposed algorithm does not demand strict assumptions regarding the desired number of clusters, which allows the obtained number to be better suited to a real data structure. Moreover, a feature specific to it is the possibility to influence the proportion between the number of clusters in areas where data elements are dense as opposed to their sparse regions. Finally, the algorithm-by the detection of one-element clusters-allows identifying atypical elements, which enables their elimination or possible designation to bigger clusters, thus increasing the homogeneity of the data set.

6

Estymacja nieparametryczna wybranych parametrów bloku gazowo-parowego

Gramacki J., Gramacki A.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2009

|

R. 55, nr 7

454-456

PL

W pracy pokazano przykład użycia nieparametrycznej estymacji danych. Z pomocą tej techniki dokonano oszacowania emisji tlenków azotu (NOx) na podstawie danych eksploatacyjnych zbieranych podczas normalnej pracy Elektrociepłowni w Zielonej Górze. Na wstępnie dokonano krótkiego przeglądu najbardziej popularnych technik estymacji parametrycznej i porównano je z technikami nieparametrycznymi. Następnie na prostym przykładzie pokazano istotę działania estymacji nieparametrycznej. Pracę kończy rozdział, w którym krótko omówiono uzyskane wyniki symulacyjne.

EN

In the paper there are shown some practical examples of using nonparametric estimation. Using this technique there were estimated the nitrogen oxides (NOx) emissions based on the data taken from a real industry plant (gas and steam combined heat and power (CHP) plant in Zielona Góra, Poland). This work can be treated as a continuation of the paper [2]. In the first section there is given a short overview of estimation methods, including the linear and nonlinear regression, and comparison of them with nonparametric ones. In the second section there is briefly presented the nonparametric estimation technique and there is given a simple illustrative example. The third paragraph is dedicated to presenting the experimental results. Basing on the data from the CHP plant, the NOx emission was estimated and the satisfactory results (in comparison, for example, with the results obtained from the linear regression estimator) were obtained. All calculations were carried out using np package for R-project environment which implements a variety of nonparametric (and also semiparametric) kernel-based estimators.

7

Estymacja jądrowa w predykcji szeregów czasowych

Michalak M., Stąpor K.

Studia Informatica

|

2008

|

Vol. 29, nr 3A

71-90

PL

Artykuł opisuje problem predykcji w szeregach czasowych. Autorzy opisują modyfikację algorytmu jądrowego, którą porównują z metodą dekompozycji. W wyniku zastosowania zmodyfikowanego algorytmu zmniejszono błąd predykcji o jedną trzecią w porównaniu z najlepszym wynikiem uzyskanym metodą dekompozycji. Do eksperymentów użyto zarówno danych syntetycznych, jak i rzeczywistych.

EN

This paper raises a problem of time series prediction. Authors describe a modification of kernel prediction and compare it with the time series decomposition. The final prediction error was decreased by one third in comparison with the best result of time series decomposition. Experiments were conducted on the real and synthetic data.

8

Estymacja parametryczna i nieparametryczna z asymetryczna, funkcja, jądra gamma dla porównawczej oceny górnych kwantyli Q[max,p%] w wybranych przekrojach wodowskazowych dorzecza Wisły i Odry

Jarosińska E.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2006

|

R. 103, z. 10-Ś

121-131

PL

Na bazie danych rocznych przepływów maksymalnych niektórych rzek Polski dokonano porównania górnych kwantyli p% obliczonych tradycyjną metodą parametryczną (rozkład Pearsona III typu) i nieparametryczną metodą jądrową. (z asymetrycznym jądrem gamma K[GAM1]. W połowie przypadków metoda nieparametryczna wykazuje wielomodalny charakter rozkładu. Obliczone nieparametryczne kwantyle p[1%] i p[0,5%] w większości przypadków są wyższe od swoich parametrycznych odpowiedników.

EN

Based on yearly maximum discharge series on some rivers in Poland, a comparison of parametric upper quantiles (Pearson III type) and nonparametric (with the gamma kernel) method of probability distribution estimation was made. In half cases, the nonparametric approach showed multimodality of yearly flow distribution. It was also found that the calculated nonparametric upper 1% and 0,5% quantiles were in most causes higher that their parametric counterparts.

9

Estymacja parametryczna i nieparametryczna rozkładów prawdopodobieństwa przepływów maksymalnych rocznych wybranych rzek Polski. Jądro symetryczne

Jarosińska E., Węglarczyk S.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2004

|

R. 101, z. 15-Ś

97-106

PL

Korzystając z rzeczywistych danych rocznych przepływów maksymalnych niektórych rzek Polski, dokonano porównania nieparametrycznej (z jądrem Gaussa) i parametrycznej metody estymacji funkcji rozkładu prawdopodobieństwa (rozkład Pearsona, typ III). W większości przypadków metoda nieparametryczna daje dwumodalny obraz rozkładu. Obliczone "nieparametryczne" kwantyle rzędu 1% i 0,5% są na ogół wyższe od swoich "parametrycznych" odpowiedników.

EN

Using yearly maximum discharge series on main rivers in Poland, a comparison was made of nonparametric (with the gaussian kernel) and parametric (Pearson III type) method of probability distribution estimation. In most cases, the nonparametric approach showed bimodality of yearly flow distribution. It was also found that the calculated nonparametric upper 1% and 0,5% ąuantiles were in general higher that their parametric counterparts.

10

Metoda estymacji jądrowej w szacowaniu selektywności zapytań

Augustyn D.

Studia Informatica

|

2002

|

Vol. 23, nr 4

191-207

PL

W artykule dokonany został przegląd wybranych metod estymacji nieparametrycznej, wykorzystanych do szacowania współczynnika selektywności zapytań. Artykuł koncentruje się głównie na metodzie estymacji jądrowej, użytej do przybliżania nieznanej funkcji gęstości, opisującej rozkład wartości atrybutu tablicy bazy danych. Estymowana funkcja gęstości pozwala na oszacowanie selektywności zapytań wykorzystywanej przez optymalizator zapytań. Pokazana jest koncepcja wykorzystania metody estymacji jądrowej dla wyznaczania selektywności łącznie dla zbioru atrybutów, bez zakładania niezależności tychże, na podstawie wielowymiarowego estymatora jądrowego.

EN

The article presents a survey of methods of nonparametric estimation used' for estimation of query selectivity. The article mainly focuses on kernel estimation used for approximation of unknown density function of distribution of values from database table attribute. An approximation of density function lets calculate a query selectivity, used by database query optimizer. The paper presents multidimensional kernel estimator used for calculation of common query selectivity for set of attribute without the assumption of attributes independence.