• Title/Summary/Keyword: 수치적 반복법

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Effect of Gradient Vector Calculation Method On Adaptive Beamforming using LMS Algorithm (기울기 벡터 계산법이 LMS 알고리즘을 이용한 적응 빔포밍에 미치는 영향)

  • Kwang-Chol Chae;Ki-Ryang Cho
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.18 no.3
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    • pp.535-544
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    • 2023
  • In this paper, we study the effect of gradient vector calculation method(analytical method, central finite difference method) on adaptive beamforming to control weight distribution during iterated calculation when LMS algorithm (repeating method) is used to realize desired beam pattern. To this end, a quasi-ideal beam having an arbitrarily set beam width, a rotating beam, and a multi-beam were reviewed as examples. Numerical experiments applied the step parameters of the appropriate values to the adaptive beamforming system through trial and error equally to the two calculations, and compared the convergence characteristics of objective functions that evaluate adaptability and error using two methods for calculating gradient vectors.

Numerical Analysis in Electromagnetic Problem Using Wavelet-Galerkin Method (Wavelet-Galerkin 방법을 이용한 전자기장 문제의 수치 해석)

  • Cho, Jung-Kyun;Lim, Sung-Ki;Jung, Hyun-Kyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1997.07a
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    • pp.174-176
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    • 1997
  • 편미분 방정식의 형태로 나타나는 많은 전자기장 문제들을 유한요소법이나 유한차분법 등의 수치해석적 방법으로 해결하려는 경우 시스템 행렬을 구성하게 된다. 이때 해석영역의 요소수가 많을수록 행렬의 조건수(condition number)는 다항식(polynomial) 증가를 갖게 되며, 이는 풀어야 할 선형시스템에서 반복 연산 과정의 속도를 떨어뜨리는 결과를 야기한다. 이러한 결과를 wavelet을 기저 함수로 쓰게 되면, 더 높은 분해능(resolution)의 해를 유한 요소법이나 유한 차분법에서와 같은 요소 분할 과정이 없이 Mallat 변환이라는 간단한 과정을 통해 구할 수 있으며, 본 논문에서는 Daubechies의 wavelet 함수를 기저 함수로 사용하여 전자기장 문제에 적용함으로서 수치해석에 있어서 wavelet 함수의 적용이 많은 장점을 갖고 있음을 보인다.

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On the Analysis of Electrostatic Problems Using a Steepest Descent Method (Steepest Descent Method를 이용한 정전계 문제의 해석)

  • 안지용;정구철;김정기
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.11 no.6
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    • pp.396-401
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    • 1986
  • The method of steepest descent is applied to the analysis of electrostatic problems. The differences between iterative method and direct method, e.g. the method of moments, are not lined. It is shown that this method converges monotonically to the exact solution and is suitable for solving a problem of large system. Numerical results are presented for electrostatic case which show a good agreement with momet solution.

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A Development of Numerical Method for Bifurcational Bucklingof the Spatial Structures (공간구조물의 분기좌굴해석이론의 개발)

  • Lee, Kyung-Soo;Han, Sang-Eul;Lee, Jae-Young;Kim, Man-Jung
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.496-499
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    • 2009
  • 본 논문은 기하학적 비선형성을 가진 보존적 단일 하중 매개변수의 탄성 상태 공간구조의 분기이론에 관한 수치 해석적 기본 방법 및 경로 추적, pin-pointing, 경로 전환을 기술하고 있다. 비선형 탄성 불안정 상태는 극한점과 분기점으로 분류될 수 있으며, 평형경로상의 평형점의 계산 및 평형경로상의 특이점을 찾기 위한 pin-pointing 반복계산을 수행하는 일반적인 비선형 수치해석법으로 극한점을 계산할 수 있다. 그러나 분기좌굴 해석을 위해서는 좌굴 후 분기경로의 추적을 위한 분기경로 전환 알고리즘이 추가적으로 필요하다. 본문에서는 에너지이론에 기초한 일반 탄성안정이론을 소개하고, 평형경로 추적, 분기 좌굴점을 찾기 위한 직접법과 분기경로 전환에 관한 이론을 전개한다. 분기좌굴 해석예제로 트러스로 이루어진 스타돔, 핀지지의 평면아치, 평면프레임, 3차원 공간프레임의 분기좌굴 해석을 수행하여 본문에서 제시한 수치해석법의 정확성 및 실용성을 검증한다.

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Assessing the repeatability of reflection seismic data in the presence of complex near-surface conditions CO2CRC Otway Project, Victoria, Australia (복잡한 천부구조하에서 반사법 탄성파자료의 반복성에 대한 평가, 호주, 빅토리아, CO2CRC Otway 프로젝트)

  • Al-Jabri, Yousuf;Urosevic, Milovan
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.13 no.1
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    • pp.24-30
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    • 2010
  • This study utilises repeated numerical tests to understand the effects of variable near-surface conditions on time-lapse seismic surveys. The numerical tests were aimed at reproducing the significant scattering observed in field experiments conducted at the Naylor site in the Otway Basin for the purpose of $CO_2$ sequestration. In particular, the variation of elastic properties of both the top soil and the deeper rugose clay/limestone interface as a function of varying water saturation were investigated. Such tests simulate the measurements conducted in dry and wet seasons and to evaluate the contribution of these seasonal variations to seismic measurements in terms of non-repeatability. Full elastic pre-stack modelling experiments were carried out to quantify these effects and evaluate their individual contributions. The results show that the relatively simple scattering effects of the corrugated near-surface clay/limestone interface can have a profound effect on time-lapse surveys. The experiments also show that the changes in top soil saturation could potentially affect seismic signature even more than the corrugated deeper surface. Overall agreement between numerically predicted and in situ measured normalised root-mean-square (NRMS) differences between repeated (time-lapse) 2D seismic surveys warrant further investigation. Future field studies will include in situ measurements of the elastic properties of the weathered zone through the use of 'micro Vertical Seismic Profiling (VSP)' arrays and very dense refraction surveys. The results of this work may impact on other areas not associated with $CO_2$ sequestration, such as imaging oil production over areas where producing fields suffer from a karstic topography, such as in the Middle East and Australia.

A Study on Electromagnetic Scattering Analysis of Penetrable Objects Using Block Matrix Preconditioner(BMP) and IE-FFT (Block Matrix Preconditioner와 IE-FFT를 이용한 침투 가능한 구조물의 전자기 산란해석에 관한 연구)

  • Kang, Ju-Hwan
    • Journal of IKEEE
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    • v.23 no.2
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    • pp.614-621
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    • 2019
  • In this paper, we presents the integral equation-fast Fourier transform(IE-FFT) and block matrix preconditioner (BMP) to solve electromagnetic scattering problems of penetrable structures composed of dielectric or magnetic materials. IE-FFT can significantly improve the amount of calculation to solve the matrix equation constructed from the moment method(MoM). Moreover, the iterative method in conjunction with BMP can be significantly reduce the number of iterations required to solve the matrix equations which are constructed from electrically large structures. Numerical results show that IE-FFT and block matrix preconditioner can solve electromagnetic scattering problems for penetrable objects quickly and accurately.

Finite Element Analysis of Thermoforming Process for Axisymmetric System (축대칭형계 열성형공정의 수치모사연구)

  • 이재욱
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.8 no.3_4
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    • pp.215-225
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    • 1996
  • 평판형의 열가소성 수지를 유리전이온도 이상으로 가열한 다음 압력을 가함으로써 원하는 형상의 제품을 성형하는 열성형공정은 대상 수지가 큰 변형을 일으킬 뿐만 아니라 비선형적 거동을 보이게 된다. 따라서 수지의 변형거동 예측과 최적성형조건의 설정에 많은 어려움과 시행착오를 거치게 되는 바, 열성형 공정의 최적화를 위한 연구의 일환으로 원형 평판위 수지를 대상으로 수지의 부풀림 거동과 이에 따른 두께 분포를 예측할수 있는유한요 소법의 수치모사 알고리듬을 개발하고자 하였다. Piola-Kirchhoff 응력 텐서와 Green 변형 텐서 및 lagrangian 변형 텐서를 사용하여 평판상의 응력-변형에 대한 비선형의 에너지 수 지식을 수립하고 Newton-Raphson 반복수렴법을 이용하여 근사적으로 해석하였으며 수지의 유변학적 구성방정식으로는 neo-Hookean 모델, Mooney-Rivlin 모델 및 Ogden 모델등의 초탄성 모델을 사용하여 그결과를 비교하였다. 수치모사에는 두께가 매우 얇기 때문에 두께 방향의 응력변화를 무시할수 있는 membrane 가정을 도입한 2차원적 해석과 두께 방향의 응력 변화를 고려하는 3차원적 해석을 모두 수행하고 그 차이를 비교하였으며 3차원적 해석 의 경우에는 penalty법을 이용하여 비 압축성을 만족하였다. 일차적으로 내압을 받는 두꺼 운 원통계에 대한 수치모사 해석을 수행하고 완전해와 비교함으로써 개발된 수치모사 알고 리듬의 열성형 공정에의 적용 타당성을 검증하였으며 이를 이용하여 원형 평판의 자유부풀 림거동을 예측한 결과 Treloar 등의 실험결과와 잘 부합함을 확인하였다. 또 간단한 형상의 금형이 있는 경우와 반지름 방향으로의 온도변화에 따른 수지의 변형거동을 해석함으로써 실제 열성형 공정에서 요구되고 있는 성형품의 두께 분포를 균일하게 하기 위한 방안을 제 시하였다.

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Linear and Nonlinear Analysis of Initially Stressed Elastic Solid (초기응력이 있는 탄성체의 선형 및 비선형해석 -플레이트 스트립을 중심으로)

  • 권영두;최진민
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.12 no.4
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    • pp.642-651
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    • 1988
  • The present paper develops finite element procedures to calculate displacements, strains and stresses in initially stressed elastic solids subjected to static or time-dependent loading conditions. As a point of departure, we employ Hamilton's principle to obtain nonlinear equations of motion characterizing the displacement in a solid. The equations of motion reduce to linear equations of motion if incremental stresses are assumed to be infinitesimal. In the case of linear problem, finite element solutions are obtained by Newmark's direct integration method and by modal analysis. An analytic solution is referred to compare with the linear finite element solution. In the case of nonlinear problem, finite element solutions are obtained by Newton-Raphson iteration method and compared with the linear solution. Finally, the effect of the order of Gauss-Legendre numerical integration on the nonlinear finite element solution, has been investigated.

형상최적설계의 기초

  • 이희각
    • Computational Structural Engineering
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    • v.7 no.3
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    • pp.16-23
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    • 1994
  • 본 고에서는 형상최적설계에 대한 기초이론이 소개되었다. 재료도함수와 변분법 및 보조변수법에 기초한 형상설계민감도해석 절차는 까다로우며 함수론 등 많은 수학적인 배경을 필요로 한다. 설계민감도가 구해지면 이 정보를 필요로 하는 최적화 알고리즘을 사용하여 형상에 대한 최적해를 구할 수 있으며 그 과정은 재래식 최적설계시와 같다. 구조물 형상최적설게에 있어 형상(영역)변화의 효과는 대부분 경계에서 수직이동의 형태로 나타난다. 따라서 경계면에서 변위나 응력값 등에 대한 정확한 수치해는 성공적인 형상최적화의 중요한 관건이 된다. 따라서 구조해석을 위한 정확한 유한요소해석방법과 형상함수 그리고 경계를 나타내는 적절한 함수들을 지속적으로 개선할 필요가 있다. 반복설계과정 중에서 영역과 경계가 계속 바뀌므로 설계민감도 수치해의 정확도를 높이기 위해 경계요소법과 유한요소법에 기초를 둔 영역법 등을 사용하기도 한다.

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A study on robust recursive total least squares algorithm based on iterative Wiener filter method (반복형 위너 필터 방법에 기반한 재귀적 완전 최소 자승 알고리즘의 견실화 연구)

  • Lim, Jun Seok
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.40 no.3
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    • pp.213-218
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    • 2021
  • It is known that total least-squares method shows better estimation performance than least-squares method when noise is present at the input and output at the same time. When total least squares method is applied to data with time series characteristics, Recursive Total Least Squares (RTS) algorithm has been proposed to improve the real-time performance. However, RTLS has numerical instability in calculating the inverse matrix. In this paper, we propose an algorithm for reducing numerical instability as well as having similar convergence to RTLS. For this algorithm, we propose a new RTLS using Iterative Wiener Filter (IWF). Through the simulation, it is shown that the convergence of the proposed algorithm is similar to that of the RTLS, and the numerical robustness is superior to the RTLS.