• 제목/요약/키워드: Levenberg-marquardt

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Design of intelligent computing networks for a two-phase fluid flow with dusty particles hanging above a stretched cylinder

  • Tayyab Zamir;Farooq Ahmed Shah;Muhammad Shoaib;Atta Ullah
    • Computers and Concrete
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    • 제32권4호
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    • pp.399-410
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    • 2023
  • This study proposes a novel use of backpropagated Levenberg-Marquardt neural networks based on computational intelligence heuristics to comprehend the examination of hybrid nanoparticles on the flow of dusty liquid via stretched cylinder. A two-phase model is employed in the present work to describe the fluid flow. The use of desulphated nanoparticles of silver and molybdenum suspended in water as base fluid. The mathematical model represented in terms of partial differential equations, Implementing similarity transformationsis model is converted to ordinary differential equations for the analysis . By adjusting the particle mass concentration and curvature parameter, a unique technique is utilized to generate a dataset for the proposed Levenberg-Marquardt neural networks in various nanoparticle circumstances on the flow of dusty liquid via stretched cylinder. The intelligent solver Levenberg-Marquardt neural networks is trained, tested and verified to identify the nanoparticles on the flow of dusty liquid solution for various situations. The Levenberg-Marquardt neural networks approach is applied for the solution of the hybrid nanoparticles on the flow of dusty liquid via stretched cylinder model. It is validated by comparison with the standard solution, regression analysis, histograms, and absolute error analysis. Strong agreement between proposed results and reference solutions as well as accuracy provide an evidence of the framework's validity.

로그 목적함수의 유사 헤시안을 이용한 라플라스 영역 파형 역산과 레벤버그-마쿼트 알고리듬 (Laplace-domain Waveform Inversion using the Pseudo-Hessian of the Logarithmic Objective Function and the Levenberg-Marquardt Algorithm)

  • 하완수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제22권4호
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    • pp.195-201
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    • 2019
  • 파형 역산에 사용하는 로그 목적함수는 관측 자료와 모델링 자료의 로그값의 차이를 최소화하는 목적함수이다. 라플라스 영역 파형 역산에서는 주로 로그 목적함수와 유사 헤시안의 대각 성분을 이용하여 최적화를 수행한다. 이 때 유사 헤시안의 대각 성분이 0 또는 0에 가까운 값이 되는 것을 막기 위해 레벤버그-마쿼트 알고리듬을 적용한다. 본 연구에서는 로그 목적함수의 유사 헤시안의 대각 성분을 분석하여 음향파 라플라스 영역 파형 역산에서는 유사 헤시안의 대각 성분이 0 또는 0에 가까운 값을 가지지 않음을 보였다. 따라서 로그 목적함수의 유사 헤시안을 이용한 경사 방향 정규화시 레벤버그-마쿼트 알고리듬을 적용할 필요가 없다. 수치 예제에서 인공합성 자료와 현장 자료를 이용해 레벤버그-마쿼트 기법 없이도 역산 결과를 얻을 수 있음을 보였다.

An accelerated Levenberg-Marquardt algorithm for feedforward network

  • Kwak, Young-Tae
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제23권5호
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    • pp.1027-1035
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    • 2012
  • This paper proposes a new Levenberg-Marquardt algorithm that is accelerated by adjusting a Jacobian matrix and a quasi-Hessian matrix. The proposed method partitions the Jacobian matrix into block matrices and employs the inverse of a partitioned matrix to find the inverse of the quasi-Hessian matrix. Our method can avoid expensive operations and save memory in calculating the inverse of the quasi-Hessian matrix. It can shorten the training time for fast convergence. In our results tested in a large application, we were able to save about 20% of the training time than other algorithms.

역해석을 이용한 구형 공간 내의 산란계수 추정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Scattering Coefficient in the Spheres Using an Inverse Analysis)

  • 김우승;곽동성
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제23권3호
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    • pp.364-373
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    • 1999
  • A combination of conjugate gradient and Levenberg-Marquardt method is used to estimate the spatially varying scattering coefficient, ${\sigma}(r)$, in the solid and hollow spheres by utilizing the measured transmitted beams from the solution of an inverse analysis. The direct radiation problem associated with the inverse problem is solved by using the $S_{12}-approximation$ of the discrete ordinates method. The accuracy of the computations increased when the results from the conjugate gradient method are used as an initial guess for the Levenberg-Marquardt method of minimization. Optical thickness up to ${\tau}_0=3$ is used for the computations. Three different values of standard deviation are considered to examine the accuracy of the solution from the inverse analysis.

유전자 알고리즘과 Levenberg-Marquardt 알고리즘을 이용한 원전 증기발생기 수위 거동 모텔링 (Modeling of Nuclear Power Plant S/G Downcomer Level using GA and Levenberg-Marquardt Algorithm)

  • 박창환;이상경;이은철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.204-208
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    • 2001
  • In this paper, we induce the linear transfer function of Downcomer water level of NPP(Nuclear Power Plant) Steam Generator using Genetic Algorithm and Levenberg-Marquardt Algorithm. The characteristic of NPP S/G mechanism is so high-non-linear that it is hard to achieve mathematical expression. So we use non-mathematical Algorithms to get the model function of NPP S/G water level. S/G level controller would be designed with this transfer function as the plant.

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Levenberg-Marquardt 방법을 이용한 육면형 병렬기구의 설치 오차 보정 (Installation Error Calibration by Using Levenberg-Marquardt Method on a Cubic Parallel Manipulator)

  • 임승룡;임현규;최우천;송재복;홍대희
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.184-191
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    • 2003
  • A parallel manipulator has high stiffness and all the joint errors on the device are not accumulated at the end -effector unlike a serial manipulator. These are the reasons why the parallel manipulator has been widely used in many fields of industry. In the parallel manipulator, it is very important to predict the exact pose of the end-effector when we want to control the end-effector motion. Installation errors have to be determined in order to predict and control the actual position and pose of the end-effector. This paper presents an algorithm to find the whole 36 joint error components with joint clearance errors and measurement errors considered, when a link length measurement sensor is used and data more than 36 times are acquired for 36 different configurations. A simulation test using this algorithm is performed with a Matlab program which uses the Levenberg-Marquardt method that is known to be efficient for non-linear optimization.

Iris Recognition using Multi-Resolution Frequency Analysis and Levenberg-Marquardt Back-Propagation

  • Jeong Yu-Jeong;Choi Gwang-Mi
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제2권3호
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    • pp.177-181
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    • 2004
  • In this paper, we suggest an Iris recognition system with an excellent recognition rate and confidence as an alternative biometric recognition technique that solves the limit in an existing individual discrimination. For its implementation, we extracted coefficients feature values with the wavelet transformation mainly used in the signal processing, and we used neural network to see a recognition rate. However, Scale Conjugate Gradient of nonlinear optimum method mainly used in neural network is not suitable to solve the optimum problem for its slow velocity of convergence. So we intended to enhance the recognition rate by using Levenberg-Marquardt Back-propagation which supplements existing Scale Conjugate Gradient for an implementation of the iris recognition system. We improved convergence velocity, efficiency, and stability by changing properly the size according to both convergence rate of solution and variation rate of variable vector with the implementation of an applied algorithm.

Levenberg-Marquardt와 유전 알고리듬을 결합한 잡종 알고리듬을 이용한 거대 강산란체의 초고주파 영상 (Microwave Imaging of a Large High Contrast Scatterer by Using the Hybrid Algorithm Combining a Levenberg-Marquardt and a Genetic Algorithm)

  • 박천석;양상용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.534-544
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    • 1997
  • Levenberg-Marquardt (LMA)와 유전 알고리즘(GA)을 결합한 새로운 잡종알고리틈을 반복적으로 사용하여, 비용함수의 실 극소값(global minimum)을 주는 2차원 강산란체의 유전율 분포를 재구성한다. 비용함수에 사용되는 산란파는 원통형 각모드로 전개되며, 이 중 유효 전파모드만이 이용된다. 유효 전파모드만을 사용하여 비용함수를 정의함으로써 주어진 산란체를 재구성하는데 필요한 입사파 개수의 최소값이 공식화된다. 수치해석 결과로부터,LMA는 수렴 속도가 빠르나 강산란체를 재구성할 수 없고, GA는 강산란체의 재구성은 가능하나 수렴 속도가 느린 반면, 결합 알고리즘을 이용하는 역산란 방법은 LMA와 GA의 장점만을 취합한 방법임이 입증된다.

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모바일 환경에 적합한 적응형 마쿼트 알고리즘 제시 (Adaptive Marquardt Algorithm based on Mobile environment)

  • 이종수;황은한;송상섭
    • 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.

BJT의 DC 해석 용 SPICE 모델 파라미터 추출 방법에 관한 연구 (A Study on the SPICE Model Parameter Extraction Method for the BJT DC Model)

  • 이은구
    • 전기학회논문지
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    • 제58권9호
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    • pp.1769-1774
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    • 2009
  • An algorithm for extracting the BJT DC model parameter values for SPICE model is proposed. The nonlinear optimization method for analyzing the device I-V data using the Levenberg-Marquardt algorithm is proposed and the method for calculating initial conditions of model parameters to improve the convergence characteristics is proposed. The base current and collector current obtained from the proposed method shows the root mean square error of 6.04% compared with the measured data of the PNP BJT named 2SA1980.