• 제목/요약/키워드: Conjugate Gradient method

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열해석을 이용한 가열로 내 소재의 1차원 열유속 추정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of One-dimensional Heat Fluxes on the Slab in Reheating Furnace by Using Inverse Analysis)

  • 곽동성;강덕홍;김기홍;이용국;정홍규;김우승
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.254-259
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    • 2001
  • This study deals with the use of the conjugate gradient method for the simultaneous estimation of two unknown boundary heat fluxes on the slab in reheating furnace. Temperature measurements by the experiment are used in the inverse analysis. The heat flux estimations for three different cases of measurement locations in the slab are performed: non-skid, skid, and shift-skid zones. The estimated heat fluxes for three cases indicated the three regions having local peak values of heat fluxes. The estimated temperatures at measurement locations were in good agreements with the measured temperatures within 5% relative error.

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웨이블릿을 이용한 파수영역 전자파 산란 해석법 연구 (A Study of Spectral Domain Electromagnetic Scattering Analysis Applying Wavelet Transform)

  • 빈영부;주세훈;이정흠;김형동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.337-344
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    • 2000
  • 파수영역에서 모멘트법의 엄피던스 행렬의 특정을 관찰하고 이를 웨이블릿 변환을 이용하여 효율적으로 표현 하는 방법을 연구하였다. 영상 선호처리 분야에서 자주 사용되는 이차원 쿼드트리(2-D Quadtree)방법(행렬의 $\phi$ 부분에만 웨이블릿 변환을 적용하는 방법)을 적용하여 모멘트 행렬을 성기게 만들었다. 웨이블릿이 적용된 모멘트 행렬을 CG( Conjugate-Gradient)법을 이용하여 모멘트 법의 계산량과 메모리를 줄였다. 수치적 결과는 정사 각형 실린더의 경우 임피던스 행렬의 0이 아닌 값이 O($N^{1.6}$)으로 증가하는 것을 관찰하였다.

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가열로 내 소재의 2 차원 총괄열흡수율 추정에 관한 역해석 (An Inverse Analysis on the Estimation of Two-dimensional Total Heat Exchange Factor on the Billet in the Reheating Furnace)

  • 곽동성;강덕홍;김기홍;김우승
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.175-180
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    • 2003
  • An inverse problem to determine two-dimensional total heat exchange factor is studied for the prediction of the billet temperature in the reheating furnace. Temperature measurements by the experiment are used in the inverse analysis. This inverse analysis employs the conjugate gradient method. The total heat exchange factors for 12-zones of the cross-section of the billet are estimated. The estimated temperatures at measurement locations are in good agreements with the measured temperatures.

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가열로 내 소재의 2 차원 총괄열흡수율 추정에 관한 역해석 (An Inverse Analysis on the Estimation of Two-dimensional Overall Heat Absorptance on the Slab in the Reheating Furnace)

  • 강덕홍;곽동성;김우승
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제29권11호
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    • pp.1257-1264
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    • 2005
  • An inverse problem to determine two-dimensional total heat exchange factor is studied for the prediction of the slab temperature in the reheating furnace. Temperature measurements by the experiment are used in the inverse analysis. This inverse analysis employs the conjugate gradient method. The overall heat absorptances for 12-zones of the cross-section of the slab are estimated. The estimated temperatures at measurement locations are in good agreements with the measured temperatures.

A MULTILEVEL BLOCK INCOMPLETE CHOLESKY PRECONDITIONER FOR SOLVING NORMAL EQUATIONS IN LINEAR LEAST SQUARES PROBLEMS

  • Jun, Zhang;Tong, Xiao
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제11권1_2호
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    • pp.59-80
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    • 2003
  • An incomplete factorization method for preconditioning symmetric positive definite matrices is introduced to solve normal equations. The normal equations are form to solve linear least squares problems. The procedure is based on a block incomplete Cholesky factorization and a multilevel recursive strategy with an approximate Schur complement matrix formed implicitly. A diagonal perturbation strategy is implemented to enhance factorization robustness. The factors obtained are used as a preconditioner for the conjugate gradient method. Numerical experiments are used to show the robustness and efficiency of this preconditioning technique, and to compare it with two other preconditioners.

유한요소 비압축성 유동장 해석을 위한 이중공액구배법의 GPU 기반 연산에 대한 연구 (A Study on GPU Computing of Bi-conjugate Gradient Method for Finite Element Analysis of the Incompressible Navier-Stokes Equations)

  • 윤종선;전병진;정혜동;최형권
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권9호
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    • pp.597-604
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    • 2016
  • 본 연구에서는 GPU를 이용한 비압축성 유동장의 병렬연산을 위하여, P2P1 유한요소를 이용한 분리 알고리즘 내의 행렬 해법인 이중공액구배법(Bi-Conjugate Gradient)의 CUDA 기반 알고리즘을 개발하였다. 개발된 알고리즘을 이용해 비대칭 협착관 유동을 해석하고, 단일 CPU와의 계산시간을 비교하여 GPU 병렬 연산의 성능 향상을 측정하였다. 또한, 비대칭 협착관 유동 문제와 다른 행렬 패턴을 가지는 유체구조 상호작용 문제에 대하여 이중공액구배법 내의 희소 행렬과 벡터의 곱에 대한 GPU의 병렬성능을 확인하였다. 개발된 코드는 희소 행렬의 1개의 행과 벡터의 내적을 병렬 연산하는 커널(Kernel)로 구성되며, 최적화는 병렬 감소 연산(Parallel Reduction), 메모리 코얼레싱(Coalescing) 효과를 이용하여 구현하였다. 또한, 커널 생성 시 워프(Warp)의 크기에 따른 성능 차이를 확인하였다. 표준예제들에 대한 GPU 병렬연산속도는 CPU 대비 약 7배 이상 향상됨을 확인하였다.

NUMERICAL STABILITY OF UPDATE METHOD FOR SYMMETRIC EIGENVALUE PROBLEM

  • Jang Ho-Jong;Lee Sung-Ho
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제22권1_2호
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    • pp.467-474
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    • 2006
  • We present and study the stability and convergence of a deflation-preconditioned conjugate gradient(PCG) scheme for the interior generalized eigenvalue problem $Ax = {\lambda}Bx$, where A and B are large sparse symmetric positive definite matrices. Numerical experiments are also presented to support our theoretical results.

Conjugate Gradient 기법을 이용한 관측교통량 기반 기종점 OD행렬 추정 모형 개발 (The Estimation Model of an Origin-Destination Matrix from Traffic Counts Using a Conjugate Gradient Method)

  • 이헌주;이승재
    • 대한교통학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.43-62
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    • 2004
  • 전통적으로 기종점 OD행렬을 추정하는 방법은 가구통행조사나 노측면접조사를 실시하여 표본조사한 자료의 전수화 과정을 거쳐 기종점 OD행렬표를 작성한다. 조사 과정에서 조사표본수가 증가함에 따라 시간과 비용 및 조사오차가 수반되는 문제로 인하여 많은 제약이 내포되어 있다. 이러한 제약을 극복하기 위해 관측교통량을 이용하여 기종점 OD행렬을 추정하는 기법을 연구해 오고 있다 관측교통량으로 기종점 OD행렬을 추정하는 기법 중 gradient 모형은 가장 일반적으로 많이 이용하는 기법중의 하나다. 그러나 gradient모형을 이용하여 관측교통량으로 기종점 OD행렬을 추정한 결과 관측교통량과 추정교통량의 오차는 최소화시키면서 기종점 OD행렬을 추정하지만 사전(prior) 기종점 OD행렬의 OD행렬 구조를 유지하지 못할 경우가 많다. 즉 사전 기종점 OD행렬의 통행특성을 변경시키는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 추정된 기종점 OD행렬은 사전 기종점 OD행렬의 OD행렬 구조를 반영하면서 관측교통량과 추정교통량의 오차를 최소화시켜주도록 하는 기종점 OD행렬 추정모형을 개발하기 위하여 Conjugate Gradient 알고리즘을 이용하였다. 개발된 모형을 검증하기 위하여 예제 분석가로망에서 모형의 일관성(일치성)을 분석하였다. 일관성 분석결과 모형의 상위수준(upper level)과 하위수준(lower level)이 내부적으로 유기적인 관계를 유지하고 있는 것으로 분석되었다. 또한 관측링크교통량에 관측오차를 반영하여 기종점 OD행렬의 추정력을 분석하였다. 분석결과는 관측교통량과 추정(배정)교통량의 오차는 허용오차 범위내에서 추정되는 것으로 분석되었고 추정된 기종점 OD행렬의 OD행렬 구조는 사전 기종점 OD행렬의 OD행렬 구조를 유지하는 것으로 분석되었다.른 지원이 필요하다. 이와 같은 철도화물활성화의 정책수립필요성의 배경에는 철도화물수송이 효율성과 환경친화성, 높은 안전성 등 사회적 비용을 감소시키는 장점을 가지고 때문이다. 철도화물운송회사도 현재의 수송기능과 함께 포워더로서의 기능을 가져야 할 것이며, 운임인하노력과 속도향상을 위한 노력을 계속하여야 할 것이다.적 대안경로 집합을 역추적 생성하는 과정을 단계별로 추가 설명하였다.을 받지 않은 시추공의 자료는 사용하였다 이러한 온천 주변 지역이라 하더라도 실제는 온천의 pumping 으로 인한 대류현상으로 주변 일대의 온도를 올려놓았기 때문에 비교적 높은 지열류량 값을 보인다. 한편 한반도 남동부 일대는 이번 추가된 자료에 의해 새로운 지열류량 분포 변화가 나타났다 강원 북부 오색온천지역 부근에서 높은 지열류량 분포를 보이며 또한 우리나라 대단층 중의 하나인 양산단층과 같은 방향으로 발달한 밀양단층, 모량단층, 동래단층 등 주변부로 NNE-SSW 방향의 지열류량 이상대가 발달한다. 이것으로 볼 때 지열류량은 지질구조와 무관하지 않음을 파악할 수 있다. 특히 이러한 단층대 주변은 지열수의 순환이 깊은 심도까지 가능하므로 이러한 대류현상으로 지표부근까지 높은 지온 전달이 되어 나타나는 것으로 판단된다.의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{99m}Tc$-transierrin이 감염 병소의 영상진단에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.리를 정량화 하였다. 특히 선조체에서의 도파민 유리에 의한 수용체 결합능의

인력선 프레임의 병렬화 위상 최적설계 (Parallelized Topology Design Optimization of the Frame of Human Powered Vessel)

  • 김현석;이기명;김민근;조선호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제47권1호
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    • pp.58-66
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    • 2010
  • Topology design optimization is a method to determine the optimal distribution of material that yields the minimal compliance of structures, satisfying the constraint of allowable material volume. The method is easy to implement and widely used so that it becomes a powerful design tool in various disciplines. In this paper, a large-scale topology design optimization method is developed using the efficient adjoint sensitivity and optimality criteria methods. Parallel computing technique is required for the efficient topology optimization as well as the precise analysis of large-scale problems. Parallelized finite element analysis consists of the domain decomposition and the boundary communication. The preconditioned conjugate gradient method is employed for the analysis of decomposed sub-domains. The developed parallel computing method in topology optimization is utilized to determine the optimal structural layout of human powered vessel.

잡음과 오류제거를 위한 웨이블렛기반 반복적 영상복원 (Iterative Image Restoration Based on Wavelets for De-Noising and De-Ringing)

  • 이남용
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.271-280
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    • 2004
  • 본 논문에서는 반복적 영상복원과정에서 자주 등장하는 경계관련 오류와 물체관련 오류를 효과적으로 제거하기 위한 새로운 반복적 영상복원방법을 제안하고자 한다. 제안한 방법은 반복과정내부에 웨이블렛 축소법을 이용한 변형된 CGM(Conjugate Gradient Method)을 이용하였다. 제안한 방법은 CGM과 같은 빠른 복원과 함께 웨이블렛 축소법에 의한 적응적인 잡음제거와 오류제거를 동시에 제공한다. 효과적인 잡음제거와 오류제거를 동시에 얻기 위해 웨이블렛 축소는 위치에 따라 변하는 웨이블렛 축소규칙을 사용하였다. 기존의 반복적 영상복원 알고리즘인 LR(Lucy-Richardson), CGM과의 비교실험을 통해 제한한 방법이 LR에 비교해서는 전체적으로 향상된 복원과 물체관련오류가 거의 없다는 측면, 그리고 CGM과의 비교에서는 물체 및 경계 관련오류가 거의 없다는 측면에서 기존의 방법에 비해 우수하다는 것을 확인하였다.

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