• 제목/요약/키워드: Gaussian Elimination

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사진 렌즈계 설계에서 전역 최적화에 관한 연구 (A study on the global optimization in the design of a camera lens-system)

  • 정정복;장준규;최운상;정수자
    • 한국안광학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.121-127
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    • 2001
  • additive 감쇠에 의한 감쇠 최소 자승법에 가우스 소거법과 Jacobian 행렬을 직교 변환시킨 SVD(singular value decomposition)법을 적용하여 조건수가 양호한 triplet 사진 렌즈계에 적용하여 수렴 속도와 안정성을 비교하였다. SVD 직교화 방법을 적용한 감쇠 최소 자승 법이 최소 merit 함수에 보다 안정되고 빠르게 수렴하였다. SVD 방법을 적용한 최적화에서 적절한 merit 함수를 얻을 수 있지만 오차 함수의 비선형성으로 인해 merit 함수가 국부 최소 점에 수업하는 경우가 있어서 간단한 전역 최적화 방법인격자 법으로 최적화를 실시하여 SVD 방법에 의한 merit 함수보다 낮은 전역 최소 점에 수렴하게 하였다.

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유전자 알고리즘과 하중값을 이용한 퍼지 시스템의 최적화 (Optimization of Fuzzy Systems by Means of GA and Weighting Factor)

  • 박병준;오성권;안태천;김현기
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권6호
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    • pp.789-799
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    • 1999
  • In this paper, the optimization of fuzzy inference systems is proposed for fuzzy model of nonlinear systems. A fuzzy model needs to be identified and optimized by means of the definite and systematic methods, because a fuzzy model is primarily acquired by expert's experience. The proposed rule-based fuzzy model implements system structure and parameter identification using the HCM(Hard C-mean) clustering method, genetic algorithms and fuzzy inference method. Two types of inference methods of a fuzzy model are the simplified inference and linear inference. in this paper, nonlinear systems are expressed using the identification of structure such as input variables and the division of fuzzy input subspaces, and the identification of parameters of a fuzzy model. To identify premise parameters of fuzzy model, the genetic algorithms is used and the standard least square method with the gaussian elimination method is utilized for the identification of optimum consequence parameters of fuzzy model. Also, the performance index with weighting factor is proposed to achieve a balance between the performance results of fuzzy model produced for the training and testing data set, and it leads to enhance approximation and predictive performance of fuzzy system. Time series data for gas furnace and sewage treatment process are used to evaluate the performance of the proposed model.

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GE 삼각화를 이용한 효율적인 LT 복호 기법 연구 (A Study on the Efficient LT Decoding Scheme using GE Triangularization)

  • 정호영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.57-62
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    • 2011
  • 본 논문에서는 GE 삼각 화를 이용해 LT 부호의 복호 과정을 수행함으로써 복잡도와 오버헤드 성능을 모두 개선한 효율적인 복호 방식을 제안하였다. BP 복호 방식은 간단하고 빠르기는 하나 부호 블록이 짧을수록 복호하는데 큰 오버헤드가 필요하다는 단점이 있고, OFG 알고리즘은 오버헤드는 작으나 연산 양이 많다. 시뮬레이션 결과 제안한 복호 방식은 OFG 알고리즘에 비해 연산 양이 5배 이상 감소되었으며 오버헤드는 1~5%의 적은 양을 보였다.

Pt-GaAs Schottky Barrier Diode의 Computer Simulation (Computer Simulation of Pt-GaAs Schottky Barrier Diode)

  • 윤현로;홍봉식
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.101-107
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    • 1990
  • 본 논문에서 유한차분법을 이용하여 Pt-GaAs Schottky Barrier Diode(SBD)를 일차원으로 simulation하였다. 반도체의 지배방정식인 포아송 방정식(poisson equation)과 전류연속 방정식)current continuity equation)을 이산화 시킨 다음 Newton-Raphson 방법으로 선형화시켜서 가우스 소거법으로 해가 수렴할 때까지 반복적으로 풀었다. 이 SBD의 해석에 필요한 경계조건은 열전자방출-확산이론(thermionic emission-diffusion theory)으로부터 Schottky Barrier의 경계조건을 취하였다. 에피층을 갖는 SBD를 모델링하여 인가전압에 따른 다이오드에서의 전위와 전자의 분포를 simulation 하였다. 전위에 따라 변하는 접속층을 고려하여 실험치와 잘 일치하는 결과를 얻었다.

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Scene-based Nonuniformity Correction Algorithm Based on Temporal Median Filter

  • Geng, Lixiang;Chen, Qian;Qian, Weixian;Zhang, Yuzhen
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제17권3호
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    • pp.255-261
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    • 2013
  • Scene-based nonuniformity correction techniques for infrared focal-plane arrays have been widely considered as a key technology, and various algorithms have been proposed to compensate for fixed-pattern noise. However, the existed algorithms' capability is always restricted by the problems of convergence speed and ghosting artifacts. In this paper, an effective scene-based nonuniformity correction method is proposed to solve these problems. The algorithm is an improvement over the constant statistics method and a temporal median is utilized with the Gaussian kernel to estimate the nonuniformity parameters. Also theoretical analysis is conducted to demonstrate that effective ghosting artifacts elimination and superior convergence speed can be obtained with the proposed method. Finally, the performance of the proposed technique is tested with infrared image sequences with simulated nonuniformity and with infrared imagery with real nonuniformity. The results show the proposed method is able to estimate each detector's gain and to offset reliably and that it performs better in increasing convergence speed and reducing ghosting artifacts compared with the conventional techniques.

유한요소법에 의한 변압기의 자속분포 해석에 관한 연구 (Study on the magnetic flux distribution of transformer by the use of finite element method)

  • 임달호;현동석;이철직
    • 전기의세계
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    • 제29권4호
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    • pp.247-255
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    • 1980
  • In this study, an application of Finite Element Method which, in principle, based on variational calculus has been presented for the two-dimensional analysis of magnetic flux distribution in the shell type core of single phase transformer. The necessary stationarity condition of energy functional and boundary conditions were determined under the assumptions that the electromagnetic field considered is stationary and that the effect of eddy current is negligible. In the process of application the domain of magnetic field was divided into triangle subsectional elements and then the matrix equations were constructed for the respective triangular element and for those of all after the manipulation of minimization process to the vector potential of magnetic field at the each vertex of the element. Furthermore the numerical computation for the equations was guided by the Gaussian Elimination Methods. As the results obtained, it is found that the aspect of magnetic flux distribution inside the core as well as the leakage flux profile at the vicinity of the inner leg of the core is not much different from the well-known distribution profile of magnetic flux, however, the procedure shows to possess the merit of the uniquely deterministic nature for the flux distribution at the desired points.

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2차원 연속 웨이블릿을 이용한 편광 필름 결함 검출 (Polaroid Film Defect Detection Using 2D - Continuous Wavelet Transform)

  • 정창도;김세윤;주영복;윤병주;최병재;박길흠
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.743-748
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    • 2009
  • 본 논문은 2차원 연속 웨이블릿을 이용하여 조명에 의한 불균일한 휘도성분을 제거하여 TFT Display 핵심 부품인 편광필름 영상내의 결함을 검사 할 수 있는 방법을 제안한다. 영상 신호는 불균일한 휘도 분포와 노이즈 신호, 그리고 결함 신호로 구성되어 있다. 영상의 2차원 웨이블릿 변환은 스케일이 다른 여러 성분이 중첩된 다해상도 구조를 형성한다. 본 논문에서는 1차원 미분 가우시안 웨이블릿을 적용하여 영상에 중첩되어 있는 다해상도 성분 중 배경 휘도 성분을 효율적으로 추출하여 제거하는 전처리 기법을 제안한다. 이를 이용하여 원 영상에서 배경 성분을 분리할 수 있어 보다 신뢰성 있게 결함을 검출할 수 있다.

노이즈 수준 추정에 기반한 비지역적 영상 디노이징 방법 연구 (A study on non-local image denoising method based on noise estimation)

  • 임재성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.518-523
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    • 2017
  • 본 논문은 비지역적(non-local)방법에 기반한 적응적 디노이징 방법을 제안한다. 비지역적 알고리즘은 부가적 백색 잡음(additive white Gaussian noise, AWGN)을 제거하는데 효과적이다. 노이즈 제거를 위해 비지역적 방법을 적용할 때 노이즈 수준에 따라 디노이징 파라미터가 조절될 필요가 있었다. 그러므로, 제안하는 방법은 입력 노이즈 수준에 따라 최적의 디노이징 파라미터를 제공하는 것이다. 제안하는 방법은 크게 두 가지 부분으로 나뉜다. 첫 번째로는 오프라인 과정과 온라인 과정이다. 오프라인 과정에서는 노이즈 수준과 디노이징 파라미터 간의 관계를 비지역적 기법을 이용하여 분석해본다. 다양한 디노이징 파라미터들이 비지역적 알고리즘에 적용되며 이에 대한 이미지이에 대한 이미지의 퀄리티를 분석하기 위해서 SSIM 지표가 사용된다. 주어진 노이즈 수준에서 최적 디노이징 파라미터를 가장 높은 SSIM일 때 선택한다. 온라인 과정에서는 노이즈 수준을 실 시간으로 추정하여 최적의 디노이징 파라미터를 적용하여 비지역적 필터링을 수행한다. 실험 결과에서 보는 바와 같이, 제안하는 방법은 정확하게 노이즈 수준을 추정했고, 이미지 디테일을 보존하면서 AWGN 노이즈를 제거했다. 이에 따른 실험 결과로 노이즈 추정 정확도는 90.0%, 복원된 이미지에서 높은 PSNR과 SSIM수치를 보였다.

모바일 환경을 위해 에지맵 보간과 개선된 고속 Back Projection 기법을 이용한 Super Resolution 알고리즘 (Super Resolution Algorithm Based on Edge Map Interpolation and Improved Fast Back Projection Method in Mobile Devices)

  • 이두희;박대현;김윤
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제1권2호
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    • pp.103-108
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    • 2012
  • 최근 고성능 모바일기기의 보급과 멀티미디어 콘텐츠의 활용이 커짐에 따라 저해상도 영상을 고해상도로 재구성하는 초해상도(super resolution) 기법이 중요하게 대두되고 있다. 모바일기기에서는 초해상도를 사용하기 위해서는 연산량과 메모리 등의 제한적인 자원의 사용을 고려한 초해상도 알고리즘이 요구된다. 본 논문에서는 모바일기기에 적용하기 위해 단일영상을 통한 빠른 초해상도 기법을 제안한다. 제안한 알고리즘은 색채 왜곡을 방지하기 위해 RGB 컬러 도메인에서 HSV 컬러 도메인으로 변경하여 인간의 시각인지 특성이 가장 뚜렷한 밝기정보인 V만 처리한다. 먼저 잡음제거 및 속도향상을 고려하여 개선된 고속 back projection에 의해 영상을 확대 재구성한다. 이와 함께 2차 미분을 사용하는 LoG (laplacian of gaussian) 필터링을 이용하여 신뢰할 수 있는 에지 맵을 추출한다. 최종적으로 에지 정보와 개선된 back projection 결과를 이용하여 고해상도 영상을 재구성한다. 제안한 알고리즘을 사용하여 복원한 영상은 부자연스러운 인공물을 효과적으로 제거하고, blur현상을 최소화하여 에지 정보를 보정하고 강조해준다. 실험결과를 통해 제안하는 알고리즘이 기존의 보간법이나 전통적인 back projection 결과보다 주관적인 화질이 우수하고, 객관적으로 우수한 성능을 나타냄을 입증한다.

일반적인 연결선 구조의 해석을 위한 효율적인 행렬-벡터 곱 알고리즘 (An Efficient Matrix-Vector Product Algorithm for the Analysis of General Interconnect Structures)

  • 정승호;백종흠;김준희;김석윤
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권12호
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    • pp.56-65
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    • 2001
  • 본 논문은 이상적인 균일한 무손실 유전체를 갖는 일반적인 3차원 연결선 구조에서의 커패시턴스 추출 시, 널리 사용되는 일차 대조법(First-order collocation) 외에 고차 구적법을 결합하여 사용함으로써 정확성을 제고하고, 반복적 행렬-벡터의 곱을 효율적으로 수행하기 위한 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법은 연결선에서 전기적 성질이 집중되어 있는 코너나 비아를 포함한 경우에 일차 대조법 대신에 구적법을 이용하여 고차로 근사함으로써 정확성을 보장한다. 또한, 이 기법은 경계 요소 기법에서 행렬의 대부분이 수치적으로 저차 계수(low rank)를 이룬다는 회로상의 전자기적 성질을 이용하여 모형차수를 축소함으로써 효율성을 증진한다. 이 기법은 SVD(Singular Value Decomposition)에 기반한 저차 계수 행렬 축소 기법과 신속한 행렬의 곱셈 연산을 위한 Krylov-subspace 차수 축소 기법인 Gram-Schmidt 알고리즘을 도입함으로써 효율적인 연산을 수행할 수 있다. 제안된 방법은 허용 오차 범위 내에서 효율적으로 행렬-벡터의 곱셈을 수행하며, 이를 기존의 연구에서 제시된 기법과의 성능 평가를 통하여 보인다.

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