• 제목/요약/키워드: High-order interpolation

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비정상 압축성 유동 해석을 위한 고차 정확도 적응 격자 기법의 연구 (HIGH-ORDER ADAPTIVE-GRID METHOD FOR THE ANALYSIS OF UNSTEADY COMPRESSIBLE FLOW)

  • 장세명
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.69-78
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    • 2008
  • The high-order numerical method based on the adaptive mesh refinement(AMR) on the quadrilateral unstructured grids has been developed in this paper. This adaptive-grid method, originally developed with MUSCL-TVD scheme, is now extended to the WENO (weighted essentially no-oscillatory) scheme with the Runge-Kutta time integration of fifth order in spatial and temporal accuracy. The multidimensional interpolation was studied in the preliminary research, which allows us to maintain the same order of accuracy for the computation of numerical flux between two adjacent cells of different levels. Some standard benchmark tests are done to validate this method for checking the overall capacity and efficiency of the present adaptive-grid technique.

사각형 적응 격자 고차 해상도 수치 기법의 개발 (DEVELOPMENT OF A HIGH-ORDER NUMERICAL METHOD IN THE QUADRILATERAL ADAPTIVE GRIDS)

  • 장세명;필립 존 모리스
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2006년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.47-50
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    • 2006
  • In the aeroacoustic application of computational fluid dynamics, the physical phenomena like the crackle in the unsteady compressible jets should be based on very time-accurate numerical solution. The accuracy of the present numerical scheme is extended to the fifth order, using the WENO filter to the sixth-order central difference computation. However, the computational capacity is very restricted by the environment of computational power, so therefore the quadrilateral adaptive grids technique is introduced for this high-order accuracy scheme. The first problem is the multi-dimensional interpolation between fine and coarse grids. Some general benchmark problems are solved to show the effectiveness of this method.

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HRKPM을 이용한 키르히호프 판의 해석 (Kirchhoff Plate Analysis by Using Hermite Reproducing Kernel Particle Method)

  • 석병호;송태한
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.67-72
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    • 2003
  • For the analysis of Kirchhoff plate bending problems, a new meshless method is implemented. For the satisfaction of the $C^1$ continuity condition in which the first derivative is treated an another primary variable, Hermite interpolation is enforced on standard reproducing kernel particle method. In order to impose essential boundary conditions on solving $C^1$ continuity problems, shape function modifications are adopted. Through numerical tests, the characteristics and accuracy of the HRKPM are investigated and compared with the finite element analysis. By this implementatioa it is shown that high accuracy is achieved by using HRKPM for solving Kirchhoff plate bending problems.

A Comparative Study on the Spatial Statistical Models for the Estimation of Population Distribution

  • Oh, Doo-Ri;Hwang, Chul Sue
    • 한국측량학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.145-153
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    • 2015
  • This study aims to accurately estimate population distribution more specifically than administrative unites using a RK (Regression-Kriging) model. The RK model is the areal interpolation technique that involves linear regression and the Kriging model. In order to estimate a population’s distribution using a sample region, four different models were used, namely; a regression model, RK model, OK (Ordinary Kriging) model and CK (Co-Kriging) model. The results were then compared with each other. Evaluation of the accuracy and validity of evaluation analysis results were the basis RMSE (Root Mean Square Error), MAE (Mean Absolute Error), G statistic and correlation coefficient (ρ). In the sample regions, every statistic value of the RK model showed better results than other models. The results of this comparative study will be useful to estimate a population distribution of the metropolitan areas with high population density

GENERALIZED SYMMETRICAL SIGMOID FUNCTION ACTIVATED NEURAL NETWORK MULTIVARIATE APPROXIMATION

  • ANASTASSIOU, GEORGE A.
    • Journal of Applied and Pure Mathematics
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    • 제4권3_4호
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    • pp.185-209
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    • 2022
  • Here we exhibit multivariate quantitative approximations of Banach space valued continuous multivariate functions on a box or ℝN, N ∈ ℕ, by the multivariate normalized, quasi-interpolation, Kantorovich type and quadrature type neural network operators. We treat also the case of approximation by iterated operators of the last four types. These approximations are achieved by establishing multidimensional Jackson type inequalities involving the multivariate modulus of continuity of the engaged function or its high order Fréchet derivatives. Our multivariate operators are defined by using a multidimensional density function induced by the generalized symmetrical sigmoid function. The approximations are point-wise and uniform. The related feed-forward neural network is with one hidden layer.

PARAMETRIZED GUDERMANNIAN FUNCTION RELIED BANACH SPACE VALUED NEURAL NETWORK MULTIVARIATE APPROXIMATIONS

  • GEORGE A. ANASTASSIOU
    • Journal of Applied and Pure Mathematics
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    • 제5권1_2호
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    • pp.69-93
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    • 2023
  • Here we give multivariate quantitative approximations of Banach space valued continuous multivariate functions on a box or ℝN, N ∈ ℕ, by the multivariate normalized, quasi-interpolation, Kantorovich type and quadrature type neural network operators. We treat also the case of approximation by iterated operators of the last four types. These approximations are derived by establishing multidimensional Jackson type inequalities involving the multivariate modulus of continuity of the engaged function or its high order Fréchet derivatives. Our multivariate operators are defined by using a multidimensional density function induced by a parametrized Gudermannian sigmoid function. The approximations are pointwise and uniform. The related feed-forward neural network is with one hidden layer.

연판정 Reed-Solomon 리스트 디코딩을 위한 저복잡도 Interpolation 구조 (Area-efficient Interpolation Architecture for Soft-Decision List Decoding of Reed-Solomon Codes)

  • 이성만;박태근
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권3호
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    • pp.59-67
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    • 2013
  • Reed-Solomon(RS) 코드는 강력한 에러 정정 능력으로 널리 사용된다. 최근 제안된 RS 코드의 리스트 디코딩 알고리즘은 일반적인 디코더보다 더 큰 디코딩 반경을 가지며 하나 이상의 코드를 찾아낸다. 리스트 디코더는 복잡도가 매우 큰 Interpolation 단계를 포함하며 효율적인 하드웨어 설계가 필요하다. 본 논문에서는 연판정 RS 리스트 디코딩 알고리즘을 위한 효율적인 저복잡도 Interpolation 구조를 제안한다. 제안된 구조는 후보다항식의 Y 차수에 대해서는 병렬로 처리하며 X 차수에 대해서는 직렬로 처리한다. 후보다항식의 처리순서는 계수의 메모리사용의 효율성을 높이기 위하여 적응적으로 결정한다. 따라서 내부 저장공간이 최소화되며 메모리 구조와 접근이 단순해진다. 또한 제안된 구조는 각 모듈의 레이턴시가 유사하고 모듈간 스케쥴링을 최대한 중첩함으로써 높은 하드웨어 효율을 보여준다. 예제로써 (255, 239) RS 리스트 디코더를 설계하였으며 동부하이텍 $0.18{\mu}m$ 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성하여 검증되었고 결과 최대 동작 주파수는 200MHz이고 게이트 수는 25.1K이다.

다중경로 레일레이 페이딩 채널에서 파일럿 심볼 구조의 IMT-2000 시스템의 채널추정 알고리즘 성능평가 (Performance Evaluation of Channel Estimation Algorithm for Pilot Symbol-Assisted IMT-2000 System over Multipath Rayleigh Fading Channel)

  • 구제길;최형진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.1128-1138
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    • 2000
  • 본 논문은 다중경로 레일레이 페이딩 채널에서 파일럿 심볼 구조의 IMT-2000 W-CDMA 역방향 링크의 채널추정에 관한 알고리즘을 제안하였다. 그리고 단일 경로와 두 개 경로에서 제안 알고리즘인 2점 2차 보간과 IDD BWMA (Interpolated Decision-Directed Blockwise Moving Average) 알고리즘 성능을 기존 보간 및 적응형 알고림즘 성능과 비교하였다. 제안 알고리즘들의 성능은 WMSA(Weighted Multi-slot Averaging), 선형 보간,2차 가우시안 보간, LMS 및 RLS 알고리즘에 비해 고속 페이딩 채널에서 매우 우수한 결과를 보였다. 특히, IDD BWMA 알고리즘은 시뮬레이션을 수행한 범위(28dB)의 Eb/N0 구간에서 도플러 주파수에 둔감한 오류율 성능을 나타냈다. 또한 제안 알고리즘들은 상대적으로 구조가 간단하고 처리기연도 기존 알고리즘과 유사한 특징을 갖고 있다. 그러므로 고속화 되어가는 이동통신 환경게서 보다 적합한 알고리즘으로 판단된다.

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수평, 수직 패턴에 기반 한 경계 방향 보간과 전역 움직임 보상을 고려한 새로운 순차주사화 알고리즘 (New De-interlacing Algorithm Combining Edge Dependent Interpolation and Global Motion Compensation Based on Horizontal and Vertical Patterns)

  • 박민규;이태윤;강문기
    • 방송공학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.43-53
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    • 2004
  • 본 논문에서는 에지를 고려한 순차주사화(EDI: edge dependent interpolation)와 전역 움직임 보상(GMC: globa1 motion compensation)을 결합한 효율적이면서도 안정적인 순차주사화 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 에지를 고려한 순차주사화 알고리즘을 사용하면 한 장의 필드를 이용한 다른 순차주사화 알고리즘들을 사용했을 때보다 시각적으로 우수한 결과를 얻을 수 있다. 그러나 한 장의 필드에 담긴 영상 정보에는 한계가 있기 때문에, 한 장의 필드를 이용한 방법을 통해서는 원본 필드로부터 고화질의 순차 주사 영상을 얻을 수 없다. 이에 반해 움직임 정보를 이용한 순차주사화 방법은 공간 영역뿐 아니라 시간 영역의 정보를 사용하므로 한 장의 필드를 이용할 때 보다 더욱 정확하게 원 프레임을 복원해 내지만, 움직임 추정의 정확도에 따라 결과가 크게 좌우되는 단점이 있다. 따라서 제안된 알고리즘에서는 EDI와 GMC를 함께 사용한다. 또한 최상의 결과를 얻기 위해 GMC의 오류를 검출하는 적응적 문턱 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 사용하면 기존 방법들에 비해 수치상으로도 시각적으로도 뛰어난 결과가 나타나는 것을 실험을 통해 확인할 수 있다.

컬러 보간 에러 감소를 위한 에지 방향성 컬러 보간 방법과 결합된 디블러링 알고리즘 (A Deblurring Algorithm Combined with Edge Directional Color Demosaicing for Reducing Interpolation Artifacts)

  • 유두식;송기선;강문기
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권7호
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    • pp.205-215
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    • 2013
  • 디지털 이미징 장치는 일반적으로 베이어 패턴(Bayer pattern)을 사용하며, 영상 획득 과정에서 광학적 블러(blur)에 의해 영상의 품질이 손상된다. 블러된 베이어 영상에서 고해상도 컬러 영상을 얻기 위하여, 일반적으로 컬러 보간 방법과 디블러링 방법을 독립적으로 수행한다. 하지만, 베이어 샘플링에 의한 에지 정보가 불충분하여 에지를 가로지르는 방향으로 보간 하게 되고, 이에 따라 컬러 보간 과정에서 에러가 발생한다. 이러한 에러는 디블러링 과정에서 강조되어 영상의 품질을 하락시킨다. 따라서 본 논문은 컬러 보간 방법과 결합된 디블러링 알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 크게 보간 단계와 영역 결정 단계로 나눌 수 있다. 보간 단계에서는 가정된 에지 방향에 따라 보간 및 디블러링 과정을 수행하고, 영역 결정 단계에서는 각 화소 위치에서 국부 영역의 특성을 추정하고, 보간 단계에서 구한 값을 영역 적응적으로 융합한다. 또한 본 논문에서는 디블러링 성능을 향상시키기 위하여 광학적 블러와 유사한 파동 광학에 근거한 블러 모델을 기반으로 하고, 추정한 국부 영역 특성을 반영하여 디블러링 필터를 추정한다. 실험 결과를 통해 제안하는 방법이 컬러 보간 에러가 확대되는 것을 방지함을 확인할 수 있으며, 기존 방법에 비해 수치적인 면과 시각적인 면에서 뛰어난 결과를 보임을 확인 할 수 있다.