REPORTProgramming Project 2Programming Project 21. 목적지수확률변수(Exponential random variable)로 발생시킨 일정량 이상의 샘플을 가지고 실제 발생된 구간값과 그 구간에서의 기댓값을 이용하여 Chi-Square Value를 계산하고 이를 이용하여 발생시킨 샘플이 우리가 예상한 값과 적합한지를 알아내고, 이렇게 계산된 결과값이 이론적으로 알고있는 분포도와 얼마나 차이가 있는지를 확인하는데 그 목적이 있다.2. 기초지식- 지수확률변수(exponential random variable)연속형 확률변수 X의 확률밀도함수가과 같이 주어질 때, X는 모수 를 갖는 지수분포 Exp()를 따른다고 한다.지수분포 Exp()를 따르는 확률변수 X의 누적분포함수는 다음과 같다.F(x) = 1 - e-x , x ? 0지수분포의 가장 중요한 성질은 무기억성(memoryless property)이다. - 관측도수와 기대도수실험의 결과로부터 얻어지는 도수를 관측도수(observed frequencies)라 하고 기호 “O 로 나타낸다. 기호 “로 나타내는 기대도수는 귀무가설이 참일 때 얻어질 것으로 기대되는 도수이다. 어떤 범주에 대한 기대도수는 다음과 같다.여기서은 총 시행회수,는 귀무가설이 참일 때 하나의 원소가 그 범주에 속할 확률이다.- 적합도검정에 대한 자유도적합도검정에서 자유도는 다음과 같다.자유도,여기서는 실험에서 가능한 범주들의 수이다.- 적합도검정의 검정통계량적합도검정의 검정통계량은이며 그 값은 다음과 같이 계산된다.,범주에 대한 관측도수,범주에 대한 기대도수.카이제곱 적합도검정은 항상 우측 단측검정이다.* 적합도검정(goodness-of-fit test)에서는, 실험에서 얻어진 관측도수가 어떤 형(pattern) 혹은 이론적 분포를 따르는가 하는 귀무가설을 검정한다.* 적합도검정이라 하는 이유는 검정하고자 하는 가설이 관측도수가 주어진 이론적 분포에 얼마나 잘 적합 되어 지느냐 이기 때문이다.3. 소스코드#include #include #include #define A16807.0#define M2147483647.0#define LAMBDA 1.0// 지수분포를 발생시키기 위한 파라메터 값#define INTERVAL0.2// 발생되는 값의 구간을 정의하기 위한 값static double r_seed = 1.0;double rnd()// 난수 발생함수{r_seed = fmod(A * r_seed, M);return(r_seed * 4.656612875e-10);}double expo(double a)// 지수분포 발생함수{return(-log(rnd()) / a);}void main(){FILE *fp;// 파일출력을 위한 파일포인터 선언double ge_expo[1000];int observe[20];double expect[20], chi_val[20], emp_val[20], cdf_model[20], max;int i, j, count, sum_count=0, num;double temp, temp2, sum_expect, sum_emp_val, sum_chi_val;printf("How many generate samples? ");scanf("%d", &num);for (i=0; i max) max = ge_expo[i];// 발생되는 최대값을 max에 저장한다.// 마지막 20번째 구간 (3.8 ~ )의 기대값을 구하기 위해 max값이 필요하다.}for (j=0; j
REPORTProgramming Project 1Programming Project 11. 목적packet voice transmission system에 주어진 상황에서 최적의 mux값과 buffer값을 주어진조건 (손실률 1%이하) 안에서 찾아내고 이항분포와 균등분포를 이용한 각각의 방법으로 발생하는 차이가 어떤 것인지 직접 시뮬레이션을 통해 인지하는 것을 목적으로 함.2. 기초지식- 이항분포(binomial distribution)어떤 시행에서 사건 가 일어나는 확률을 라 하고이 시행을 독립적으로 회 반복하는 경우 가 일어나는횟수를 로 놓으면 는 확률변수이며 가 되는확률 는 =1-로 하여 다음식으로 주어진다.(=0, 1, …, )이 확률분포를 이항분포라고 하며로 나타낸다.- 균등분포(uniform distribution)변수 X의 표본공간이 임의의 실수구간 [a,b]일 때(즉, SX = {x | a ≤ x ≤ b }), 그리고X가 Sx 내의 어떤 소구간에 속할 확률이 그 소구간의 길이에 비례할 때, 변수 X는실수구간 [a,b] 에서 균등분포를 갖는다고 한다.변수 X가 표본공간이 SX = {x | a ≤ x ≤ b} 인 균등분포 변수일 때), 변수 X의밀도함수 fx(x)는(난수표 또는 난수발생기를 이용하여 발생된난수는 균등분포로부터 발생되는 숫자로 각 숫자가발생할 확률은 동일하다.)3. 소스코드#include #include #define A 16807.0 // multiplier#define M2147483647.0 // modulusstatic double r_seed=1.0; // seed numberint bino(int, double);int unifd(int , int);double rnd();double a;void main(){int c=0;int pkts_gen, pkts_dis; // 발생된 패킷 수 저장변수, 실패한 패킷수 저장변수double p; // 동시에 패킷이 발생될 확률 (0.0 ~ 1.0)double sum_gen, sum_dis, p_dis_prob; // 패킷 수 합할 저장변수, 실패한 패킷 수 저장변수, 차단율int t, mux, buffer, b_space, temp; // 시도회수, mux크기, buffer크기while(1) // binomial과 uniform 선택{printf("1. binomial 2. uniformn");printf("choice ? ");scanf("%d", &c);if (c==1 || c==2){printf("n");break;}elseprintf("1또는 2를 선택하여 주십시오.nn");}p = 0.1; // p값 0.1로 초기화do{for(mux=1; mux
컴퓨터 음악과 미디 멀티미디어3차 과제 (컴퓨터 음악의 활용)목 차1. 목 적2. 수업 개념가) 컴퓨터 전자 음악나) 전자 음악다) 디지털 사운드의 기초라) 사운드 관련 하드웨어의 구조마) 재생 프로그램 분석바) 디지털 사운드의 종류사) 미디의 역사아) 미디 메시지의 5가지 종류자) 미디단자 -인/아웃/스루(In/Out/Thru)차) 음원 이란?카) MOD, MP3, MPEG-2 AAC, RA, VOF, AC3, WRK타) MPEG 이란?파) MCI 란?3. 컴퓨터 음악의 활용(학교 교육)가) 컴퓨터 음악의 학습 장점나) 컴퓨터 음악 학습시 유의해야 할 점4. 컴퓨터 음악의 활용(교회 음악)가) 교회예배 반주음악의 다양화나) 찬송, 찬양곡의 디지털화다) 영상예배와 멀티 교육자료의 활용라) 성가대 교육 자료와 음악 발전마) 개인적인 음악 창작작업 가능바) 각종 집회의 음악기획사) 교역자들의 찬양 연구아) 교회학교 찬양 교육자) 교회음향 시스템의 컴퓨터화5. 나의 생각6. 실습 스크린 샷< 1차 과제>< 2차 과제 >7. 끝맺음1. 목 적미디 음악을 하면서 컴퓨터의 활용이 어느 방면으로 되며 컴퓨터 음악의 개념과 컴퓨터를 통한 음악의 변화와 그 방법에 대해서 알아본다.2. 수업개념가) 컴퓨터 전자음악1) 컴퓨터에 의해 제어되는 모든 음악(비 음악적인것 포함), 전자 미디어를 사용한 음악 및 음악행위 일체2) DTMS- Desk Top Music System의 약자로서 책상 위에서 일련의 음악제작과정을 다룰 수 있음을 의미한다. 좁은 의미의 컴퓨터 음악으로서 전자음악을 통칭하는 용어로도 사용된다.3) 컴퓨터 음악 설명도나) 전자음악- 20세기 초부터 전자적 진동을 음원(音源)으로 한 악기의 개발이 진척되어 전자공학의 발달과 더불어 여러 가지 전자악기가 제작되었다. 전자음악의 제작은 여러 종류의 전자음향 발진장치의 개발, 특히 음을 녹음하는 녹음테이프의 완성에 의하여 가능해졌다.- 전자음악의 실험은 독일의 쾰른 방송국의 특설 스테이지에서 1950∼1951년경부터 시작다. 이를 웨이브테이블(wavetable)이라고 하는데 웨이브테이블에 저장된 음원 샘플은 자유롭게 꺼내 사용할 수 있다. 흔히 사운드 폰트라는 말을 사용하는데 이것이 바로 웨이브테이블에 담긴 음원 샘플 데이터를 의미한다.저가형 사운드 카드에는 대개 적은 용량의 롬(rom)만 장착되어 있고 고가형 사운드 카드는 롬에서 제공되는 데이터 외에 미디 음원에 없는 소리를 저장하여 사용할 수 있도록 폰트램이 장착되어 있다. 이 폰트램을 이용하면 미디 음원에 있는 기본적인 음원보다 음질이 좋은 음원을 로드하여 사용할 수 있다. 웨이브테이블의 용량이 클수록, 사운드 폰트가 많을수록, 폰트램의 크기가 클수록 원음과 가까운 소리를 낼 수 있다.2) 사운드카드의 구성일반적으로 PC의 오디오 하드웨어는“오디오 컨트롤러”라고 부르는 특정 하드웨어와 이에 연결된 adc(analog digital converter)와 dac(digital analog converter)로 구성되어 있다. 물론 이들은 논리적으로 분리된 구성요소이지만 보통“codec"라고 불리는 단일 칩 상에 존재한다. 오디오 컨트롤러는 오디오 데이터를 직접 dma채널을 사용하여 재생을 할 경우에는 컴퓨터의 ram으로부터 dac로 전송하게 되고, 녹음시에는 adc로부터 ram으로 전송하는 역할을 한다. dma채널은 이와 같은 형식의 전송에 더할나위 없이 효과적인 채널인데 cpu를 경우하지 않고 직접 데이터를 전송하는 채널을 말한다. 오디오 컨트롤러는 또한 재생이나 녹음을 하는 동안 샘플의 정밀한 타이밍을 맞추는 역할도 담당하고 있다.오디오 컨트롤러와 adc, dac변환기의 구성요소들은 보통 pc의 마더보드에 임베디드(Embeded)되어 있거나 pc의 확장보드에 존재하게 된다. 이 확장 보드가 소위 말하는“사운드카드”이다. pc의 대부분의 오디오 하드웨어는 8-bit 혹은 16-bit의 해상도를 가지는 변환기이고 샘플링율은 44,100Hz까지 지원한다.3) 사운드카드를 통한 사운드 입출력 매커니즘사운드 카드는 컴퓨터에서 소ity Class: 트랙이 연주될 때 윈앰프의 우선권을 조정한다.(1) DisplayOptions 항목의 부메뉴인 Display 옵션에서는 윈앰프를 어떻게 보이게 할지를 조절한다.? Always show Clutterbar: Vis창의 왼쪽에 위에서 아래로 한줄로 늘어선 클러터바를 보여주느냐 마느냐를 선택? Display tooltips in Winamp's main window: 마우스를 윈엠프의 버튼 등에 갖다댈 때 나타나는 작은 설명(툴팁)들의 사용여부를 설정? Scroll song title in the Windows taskbar: 윈도 태스크바(작업표시줄)에 위치한 윈엠프 버튼에 연주되는 노래 제목을 스크롤 시킬지를 설정? Use Winamp-styled (skinned) cursors: 마우스 포인터가 윈앰프 창 위에 있을 때, 마우스 포인터를 윈엠프(스킨 포함) 고유의 포인터로 하여 나타낼 것인지를 설정? Dim titlebars when inactive: 윈엠프 윈도가 비활성일 때 타이틀바가 흐려지게 한다.? Snap Windows at # Pixels: 윈앰프를 움직일 때 픽셀 단위로 얼마씩 움직이게 할지를 설정? Use bitmap font for main title display : 노래제목을 나타낼 때 비트맵 폰트를 사용하도록 한다.? Show Numbers in Playlist: 플레이리스트의 곡명 앞에 일련번호를 나타나게 한다.? Playlist Font Size: 플레이리스트에 나타나는 폰트의 크기를 정한다.? Show Winamp In: 윈엠프가 동작할 때 윈엠프 아이콘이 나타날 곳을 정할 수 있다. 작업 표시줄 에만(Taskbar Only), 시스템 트레이에만(System Tray Only), 작업 표시줄과 시스템 트레이 양쪽에(Taskbar and System Tray), 그리고 나타나지 않게(None) 중에서 선택할 수 있다.? System tray icons: 아래의 슬라이드바를 움직여서 시스템 트레이에 나타날 윈엠프 아이량의 시간적 변화입니다. 일반적으로 ADSR이라 하여 4가지의 포지션으로 구성되는데, 아래 그림을 보면 A(Attack rate)는 처음 건반을 눌렀을 때 최고 음까지 올라가는 속도이며, D(Decay rate)는 최고음에서부터 감소하는 부분을 나타낸다. 그리고 S(Sustain)은 같은 소리의 음을 얼마나 울려줄 것인가를 나타내는 레벨이며, R(Release rate)는 서스테인 레벨에서 음을 끈후 소리가 들리지 않게 되는 시간을 정하는 파라메터이다.이라한 것들로 이루어진 신서사이저는 반도체 기술과 디지털 기술의 발달로 인해 디지털화되어가고 있으며 전압제어부분을 디지털제어방식으로 전환된 것이 아래 그림에 나타낸 디지털 제어방식의 신서사이저이며 출력에 D/A (디지털을 아날로그로)변환기를 가지고 있다.■ FM 음원FM 방식의 음의 합성방식은 간단한 계산을 통하여 음색을 구하는 구조로 이루어저 있는데, 발진기를 스스로 혹은 다른 발진기를 이용하여 변조를 다이나믹하게 가하여 시간적으로 배음을 변화시키는 것이다. 기본 파형은 보통 칩의 내부에 파형 ROM에 저장 하고 있으며, 오퍼레이타에 의해 발생된다. 변조하는 쪽의 오퍼레이타는 모듈레이터(Modulator)라 하고 변조되는 쪽의 오퍼레이타는 캐리어(Carrier)라고 하고, 이 두 오퍼레이터의 주파수 비와 레벨에 의해서 복잡한 파형을 만들어 낼 수 있게 된다.F = A*sin(wc t + I*sin wm t)위 식은 FM 변조에 관한식을 나타내고 있는데 A가 케리어의 레벨이고 wc 가 케리어주파수, 그리고 I 및 wm 는 각각 모듈레이터의 레벨 및 주파수이다. 이 식을 베셀함수로 표현하면 배음구성을 이룰수 있다. 음색을 결정하는 배음의 구성관계는 모듈레이터와 캐리어의 주파수 비와 관계되어 있으며, 각 배음의 상대 레벨은 모듈레이터의 레벨에 의해 결정된다. 예를 들어 주파수비가 1:1인 경우 에는 정수차 배음을 발생하여 브라스음(금관악기)이나 스트링(현악기)계열의 음이 만들어지고, 주파수 비가 2:1일 경우에는 기 통해 분석한다. 두뇌는 입력된 소리를 해석하며 부적절한 정보를 여과해 낸다. MPEG 오디오는 이러한 작업을 미리 수행해 버린다. 이것을 '인지코딩(Perceptual Coding)"이라고 부른다. 좀더 기술적으로 설명하면 강한 신호가 발생했을 때 뒤에 있는 약한 신호는 인식하기 힘들다. MPEG 오디오의 코덱은 이런 약한 신호를 제거한다. 이것은 매우 현명한 방법으로 MPEG 오디오를 이용하면 우리의 두뇌에 들어 있는 필터가 필요 없는 정보를 제거할 필요가 없으며 하드디스크 공간이나 인터넷 트래픽을 훨씬 덜 발생시킨다. 만일 사용자가 매우 강한 압축률로 인커딩한다면 MPEG 오디오는 덜 중요한 정보까지 모두 제거해 버려 음질이 약간 떨어지지만, 낮은 압축률(192 kbs이하)을 이용하면 사용자는 압축하지 않은 원음과 차이를 거의 느끼지 못한다.2) MPEG 사용 이유새로운 기술을 산업에 적용시키는 이유는 무척 간단하다. 같은 수준의 성능에서 가격 경쟁력이 생기기 때문이다. 다음 리스트는 현재 MPEG 오디오 기술이 적용된 곳이다.1. 인터넷에서 이용되는 스트리밍 오디오 (매크로미디어 SWA, 오디오액티브)2. 디지털 오디오 브로드캐스팅 (Digital Audio Broadcasting - DAB, ADR)3. 필립스 DDCMPEG 오디오는 디지털 미디어 저장장치를 매우 싼값에 소비자에게 제공해준다. 간단한 예로 CD-ROM 드라이브를 이용해 오디오 데이터를 하드디스크 드라이브로 추출한 뒤 MPEG 오디오 방식으로 압축하면 최소 공간을 이용해 주크박스를 제작할 수 있다.3) MPEG 오디오 레이어현재 MPEG 오디오 레이어에 대한 많은 혼란이 있다. 모든 레이어는 기본적으로 '인지 코딩(Perceptual Coding)' 이라는 동일한 코딩 방식을 사용한다. 하지만 코덱의 복잡성은 레이어가 증가함에 따라 증가한다. 즉 레이어 2는 레이어 1에 해당하는 비트레이트로 우수한 음질을 만들기 위해 많은 노력을 한다. 따라서 레이어 3의 코덱이 가장 복잡하다.레이어 .