• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.169-176
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• 2012

본 논문에서는 전계 적분 방정식 (Electric Field Integral Equation: EFIE)을 사용하는 모멘트 법의 저주파 오차(low frequency breakdown) 문제를 해결하기 위한 방법으로 루프-스타(loop-star) 기저 함수를 사용하였다. 또한, 모멘트 법의 해를 계산하기 위하여 conjugate gradient method(CGM)과 같은 반복법을 적용할 경우 반복 횟수를 줄이기 위한 기법으로 p-Type Multiplicative Schwarz preconditioner(pMUS)를 이용하였다. 헬름홀쯔 정리(Helmholtz theorem)에 기반한 루프-스타(loop-star) 기저 함수와 주파수 정규화 기법을 이용하여 전계 적분 방정식에서 Rao-Wilton-Glisson(RWG) 기저 함수를 사용하였을 때 발생하는 저주파 오차(low frequency instability) 문제를 해결할 수 있다. 하지만, RWG 기저 함수를 비발산(solenoidal) 성분과 비회전성(irroatational) 성분으로 분해함으로써 발생하는 행렬 방정식의 높은 조건 수(condition number)로 인하여 CGM과 같은 반복법을 사용할 경우 해를 계산하기 위하여 많은 반복 횟수가 요구된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 pMUS 전제 조건 기법을 이용하여 CGM의 반복 횟수를 줄였다. 수치 해석 결과, pMUS와 같은 희소성(sparsity)을 가진 블럭 대각 전제 조건(Block Diagonal Precondtioner: BDP)과 비교하였을 때 pMUS는 BDP보다 빠르게 해를 계산할 수 있다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권1호
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• pp.90-100
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• 2011

본 연구에서는 연산 부하가 매우 큰 Bio-FET 시뮬레이션을 위해 낮은 비용으로 대규모 병렬처리 환경 구축이 가능한 최신 그래픽 프로세서(GPU)를 이용해서 선형 방정식 해법을 수행하기 위한 병렬 Bi-CG(Bi-Conjugate Gradient) 방식을 제안한다. 제안하는 병렬 방식에서는 반도체 소자 시뮬레이션, 전산유체역학(CFD), 열전달 시뮬레이션 등을 포함한 다양한 분야에서 많은 연산량이 집중되어 전체 시뮬레이션에 필요한 시간을 증가시키는 포아송(Poisson) 방정식의 해를 병렬 방식으로 구한다. 그 결과, 이 논문의 테스트에서 사용된 FDM 3차원 문제 공간에서 단일 CPU 대비 연산 속도가 최대 30 배 이상 증가했다. 실제 구현은 NVIDIA의 태슬라 아키텍처(Tesla Architecture) 기반 GPU에서 범용 목적으로 병렬 프로그래밍이 가능한 NVIDIA사의 CUDA(Compute Unified Device Architecture) 환경에서 수행되었으며 기존 연구가 주로 32 비트 정밀도(single floating point) 실수 범위에서 수행된 것과는 달리 본 연구는 64 비트 정밀도(double floating point) 실수 범위로 수행되어 Bi-CG 해법의 수렴성을 개선했다. 특히, CUDA는 비교적 코딩이 쉬운 반면, 최적화가 어려운 특성이 있어 본 논문에서는 제안하는 Bi-CG 해법에서의 최적화 방향도 논의한다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제6권2호
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• pp.186-195
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• 1994

회복기법인 PCGM에 근거한 정밀하고 수렴속도가 빠른 수치기법을 개발하기 위하여 기존 기법인 Bayliss 등(1983) 혹은 Panchang 등(1991)의 기법을 포함하여 여러가지 기법을 제시하였다. 각 기법의 수치결과는 일정 수심 위를 지나는 선형 파랑의 해석해와 비교하였으며, 각 방법의 장단점을 논한 뒤 정밀도와 수렴원도를 분석하였다. 이러한 비교를 통해 본 논문의 방법이 검토한 방법중에서 완경사 파랑식을 PCGM 수치기법으로 계산하는 데 가장 적합한 방법임을 입증하였다.

• 경영과학
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• 제21권1호
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• pp.77-86
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• 2004

In this paper, we present a methodology for solving the multicommodity network flow problems using interior point methods. In our method, the minimum cost network flow problem extracted from the given multicommodity network flow problem is solved by primal-dual barrier method in which normal equations are solved partially using preconditioned conjugate gradient method. Based on the solution of the minimum cost network flow problem, a warm-start point is obtained from which Castro's specialized interior point method for multicommodity network flow problem starts. In the computational experiments, the effectiveness of our methodology is shown.

• 대한전기학회논문지
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• 제39권6호
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• pp.616-623
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• 1990

This paper includes the analysis and formulation of a new model for studying scattering from wire meshes that is more efficient and simpler to apply than the previous methods. In the new method, the conjugate gradient method is employed to improve each previous iterative and the fast Fourier transform (FFT) technique is utilized. A numerical computation of mesh scattering algorithm has been carried out in the Spectral Domain. A study on the electromagnetic properties such as reflection coefficients, induced currents and aperture fields has been presented and compared with data calculated by other methods to support the validity of the algorithm.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 1999년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.221-226
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• 1999

Three-dimensional flow analysis and numerical optimization methods are presented for the design of an axial-flow fan. Steady, Incompressible, three-dimensional Reynolds-averaged Wavier-Stokes equations are used as governing equations, and standard k-$\epsilon$ turbulence model is chosen as a turbulence model. Governing equations are discretized using finite volume method. Steepest descent method, conjugate gradient method and BFGS method are compared to determine the searching directions. Golden section method and quadratic fit-sectioning method are tested for one dimensional search. Objective function is defined as a ratio of generation rate of the turbulent kinetic energy to pressure head. Sweep angle distributions are used as design variables.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.687-690
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• 2000

Lately, many studies have been progressed for the protection human's lives and property as holding in check accidents happened by human's carelessness or mistakes. One part of these is the development of an autonomouse vehicle. General control method of vision-based autonomous vehicle system is to determine the navigation direction by analyzing lane images from a camera, and to navigate using proper control algorithm. In this paper, characteristic points are abstracted from lane images using lane recognition algorithm with sobel operator. And then the vehicle is controlled using two proposed auto-steering algorithms. Two steering control algorithms are introduced in this paper. First method is to use the geometric relation of a camera. After transforming from an image coordinate to a vehicle coordinate, a steering angle is calculated using Ackermann angle. Second one is using a neural network algorithm. It doesn't need to use the geometric relation of a camera and is easy to apply a steering algorithm. In addition, It is a nearest algorithm for the driving style of human driver. Proposed controller is a multilayer neural network using Levenberg-Marquardt backpropagation learning algorithm which was estimated much better than other methods, i.e. Conjugate Gradient or Gradient Decent ones.

• 스마트미디어저널
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• 제3권2호
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• pp.9-13
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• 2014

본 논문은 형광 X선 분석 시스템에서 관찰되는 스펙트럼에서 원하는 원소의 피크값을 검출하는데 쓰이는 마쿼트 알고리즘을 모바일 환경에서 더욱 효과적으로 사용하는 데에 있다. 이러한 마쿼트 알고리즘은 본래 잡음이 섞이기 전의 순수한 데이터가 무엇인지 알아가기 위한 유추해 가는 과정의 방법이다. 이러한 마쿼트 알고리즘에서 매우 중요한 역할을 하는 매개변수가 있는데 이 매개변수에 따라서 구하고자 하는 변수 값을 더욱 빠르게 구할 수도 있고 아닐 수도 있다. 기존의 방법에서 불필요한 계산량을 줄이기 위하여 매우 중요한 역할을 하는 매개변수인 ${\mu}$ 자리에 이 매개변수 대신 다른 매개변수를 도입한다. 또한 하드웨어적 측면을 고려시, 여러개의 정규분포의 모양으로 되어있는 함수를 여러개의 정규분포로 나누어서 생각하면 원하는 값을 구하기 더욱 간단해지지만 신뢰도 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결할 새로운 시스템을 제시한다.

• Coupled systems mechanics
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• 제8권2호
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• pp.129-146
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• 2019

The main goal of this work is to develop a numerical simulator to study an isothermal single-phase two-component flow in a naturally fractured oil reservoir, taking into account advection and diffusion effects. We use the Peng-Robinson equation of state with a volume translation to evaluate the properties of the components, and the discretization of the governing partial differential equations is carried out using the Finite Difference Method, along with implicit and first-order upwind schemes. This process leads to a coupled non-linear algebraic system for the unknowns pressure and molar fractions. After a linearization and the use of an operator splitting, the Conjugate Gradient and Bi-conjugated Gradient Stabilized methods are then used to solve two algebraic subsystems, one for the pressure and another for the molar fraction. We studied the effects of fractures in both the flow field and mass transport, as well as in computing time, and the results show that the fractures affect, as expected, the flow creating a thin preferential path for the mass transport.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권4호
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• pp.811-825
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• 1998

An approximate line search is presented for dynamic response optimization with Augmented Lagrange Multiplier(ALM) method. This study empolys the approximate a augmented Lagrangian, which can improve the efficiency of the ALM method, while maintaining the global convergence of the ALM method. Although the approximate augmented Lagragian is composed of only the linearized cost and constraint functions, the quality of this approximation should be good since an approximate penalty term is found to have almost second-order accuracy near the optimum. Typical unconstrained optimization algorithms such as quasi-Newton and conjugate gradient methods are directly used to find exact search directions and a golden section method followed by a cubic polynomial approximation is empolyed for approximate line search since the approximate augmented Lagrangian is a nonlinear function of design variable vector. The numberical performance of the proposed approach is investigated by solving three typical dynamic response optimization problems and comparing the results with those in the literature. This comparison shows that the suggested approach is robust and efficient.