• 제목/요약/키워드: Quasi-Newton

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GLOBAL CONVERGENCE PROPERTIES OF THE MODIFIED BFGS METHOD ASSOCIATING WITH GENERAL LINE SEARCH MODEL

  • Liu, Jian-Guo;Guo, Qiang
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제16권1_2호
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    • pp.195-205
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    • 2004
  • To the unconstrained programme of non-convex function, this article give a modified BFGS algorithm. The idea of the algorithm is to modify the approximate Hessian matrix for obtaining the descent direction and guaranteeing the efficacious of the quasi-Newton iteration pattern. We prove the global convergence properties of the algorithm associating with the general form of line search, and prove the quadratic convergence rate of the algorithm under some conditions.

GLOBAL CONVERGENCE PROPERTIES OF TWO MODIFIED BFGS-TYPE METHODS

  • Guo, Qiang;Liu, Jian-Guo
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제23권1_2호
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    • pp.311-319
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    • 2007
  • This article studies a modified BFGS algorithm for solving smooth unconstrained strongly convex minimization problem. The modified BFGS method is based on the new quasi-Newton equation $B_k+1{^s}_k=yk\;where\;y_k^*=yk+A_ks_k\;and\;A_k$ is a matrix. Wei, Li and Qi [WLQ] have proven that the average performance of two of those algorithms is better than that of the classical one. In this paper, we prove the global convergence of these algorithms associated to a general line search rule.

비대칭 벽식 구조지 변위기초 내진성능평가 및 보강 (Displacement-based Seismic Assessment and Rehabilitation of Asymmetric Wall Structures)

  • 홍성걸;하태휴
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.23-32
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    • 2005
  • 편심이 있는 구조물이 지진하중을 받는 경우 비틀림의 발생으로 특정부재에 응력 및 변위가 집중되고 이는 전혀 예상치 못한 구조물의 파괴를 유발할 수 있다. 본 연구에서는 각 횡저항 부재의 한계 변위를 기반으로 하여 구조물 전체의 횡변위와 비틀림각의 관계도(D-R Relationship: Displacement-Rotation Relationship)를 작성하고 변위스펙트럼을 이용하여 내진성능평가를 수행하는 방법을 제안한다. 제안된 내진성능평가의 방법은 시간이력해석의 결과를 이용해서 검증하였다. 또한 다양한 지진수준에 대해 구조물의 다른 성능수준을 기준으로 하는 다단계 내진성능평가를 수행하였다. 최종적으로 그 결과를 기준으로 D-R 관계도를 이용한 내진보강 전략을 제시하였다. 내진보강은 각 부재의 강도/강성을 증가시키는 방법과 연성도를 증가시키는 두 가지의 방법을 사용하였다. 특히 강도/강성을 증가시키는 내진보강 전략에서는 보강의 최적화를 위하여 보강전략을 최적화 문제로 구성하고 BFGS Quasi-Newton method를 이용하여 최적보강전략을 수립하는 과정을 제시하였다.

다자유도계를 갖는 듀핑 진동계의 강제진동해석 (Forced Vibration Analysis for Duffing's Vibration Systems with the Multi-Degree-of-Freedom Systems)

  • 전진영;박용남;김정렬;김의간
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권1호
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    • pp.18-24
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    • 2000
  • As ship's propulsion shafting system has been complicated, many linear methods that have been used until now are not sufficient enough to produce proper solutions and these solutions are ofter unreasonable. So we need to solve nonlinear systems, and many methods for solving nonlinear vibration system have been developed. In this study, the propulsion shafting system was modeled with Duffing's nonlinear vibration system and multi-degree-of-freedom, and analyzed by using Quasi-Newton method. And for the purpose of confirming the reliability of the calculating results for nonlinear forced torsional vibration of the propulsion shafting system, the nonlinear calculated results were compared with the linear calculated ones for ship's propulsion shafting system. In the result, for analysis of the forced torsional vibration of the propulsion systems with nonlinear elements, the modified Newton's method is confirmed reasonable.

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Quasi-Likelihood Approach for Linear Models with Censored Data

  • Ha, Il-Do;Cho, Geon-Ho
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제9권2호
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    • pp.219-225
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    • 1998
  • The parameters in linear models with censored normal responses are usually estimated by the iterative maximum likelihood and least square methods. However, the iterative least square method is simple but hardly has theoretical justification, and the iterative maximum likelihood estimating equations are complicatedly derived. In this paper, we justify these methods via Wedderburn (1974)'s quasi-likelihood approach. This provides an explicit justification for the iterative least square method and also directly the iterative maximum likelihood method for estimating the regression coefficients.

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On Bahadur Efficiency and Bartlett Adjustability of Quasi-LRT Statistics

  • Lee, Kwan-Jeh
    • Journal of the Korean Statistical Society
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    • 제27권3호
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    • pp.251-264
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    • 1998
  • When the LRT is not feasible, we define quasi-LRT(QLRT) as a modification of the LRT Under some appropriate conditions the QLRT shares Bahadur optimality and Bartlett Adjustability with the LRT. When we can find maximum likelihood estimator under the null parameter space but not under the unrestricted parameter space, our QLRT is Bahadur optimal as is the LRT We suggest the stopping rule of the Newton-Raphson iterations for constructing the QLRT statistics which are Bartlett adjustable.

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GLOBAL CONVERGENCE OF A MODIFIED BFGS-TYPE METHOD FOR UNCONSTRAINED NON-CONVEX MINIMIZATION

  • Guo, Qiang;Liu, Jian-Guo
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제24권1_2호
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    • pp.325-331
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    • 2007
  • To the unconstrained programme of non-convex function, this article give a modified BFGS algorithm associated with the general line search model. The idea of the algorithm is to modify the approximate Hessian matrix for obtaining the descent direction and guaranteeing the efficacious of the new quasi-Newton iteration equation $B_{k+1}s_k=y^*_k,\;where\;y^*_k$ is the sum of $y_k\;and\;A_ks_k,\;and\;A_k$ is some matrix. The global convergence properties of the algorithm associating with the general form of line search is proved.

비선형 공정제어를 위한 매개변수 식별기법의 새로운 응용 (A Novel Application of the Identification Technique to Control of Nonlinear Processes)

  • 이지태;변증남
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.8-12
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    • 1984
  • 비선형 공정제어 문제에서 자주 요구되는 비선형 대수방정식들을 푸는 알고리즘을 제시하고자 한다. 먼저 방정식 변수들을 매개 변수화한 후 순환 식별 기법(recursive identification technique)을 적용하여 새로운 알고리즘을 구성한다. 결과적인 알고리즘의 형태와 그 특성은 Broyden의 Quasi-Newton법과 유사하지만, 그 유도과정과 순환식은 차이가 있으며, Broaden의 방법이 갖고 있는 거의 모든 장점을 갖고 있으면서 몇몇 풀기 어려운 함수에 대하여 더욱 빠르고 믿을 수 있음을 수치 비교로 알 수 있었다.

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최적화 기법을 이용한 1차원 부등류에서의 매닝조도계수 추정 (Identification of Manning's Roughness in 1D nonuniform flow)

  • 이두한;이동섭;김명환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.679-683
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    • 2010
  • 본 연구에서는 공간적 변수인 조도계수를 기지의 수위값을 이용하여 최적값을 결정하는 방법에 대해서 검토하고자 한다. 최적화 기법에 의한 조도계수는 기지의 수위값과 수치모의에 의한 결과 값의 전체 오차를 최소화하는 값으로 결정된다. 본 연구에서는 3가지 최적화 기법을 이용하였으며 가상 수로에 대해서 적용하였다. 수위계산은 표준축차법에 의해 수행하였으며 사용된 최적화 기법은 quasi-Newton 방법이다. 1차원 모형은 Matlab을 이용하여 표준축자법으로 구성하였으며 BFGS 기법, L-BFGS 기법, Steepest Gradient Descent 기법 등도 Matlab으로 구성하였다. 표준축차법은 조도계수가 입력되면 기지의 수위값과의 2-norm을 계산하도록 구성하였다. 계산 결과에 의하면 세가 기법 모두 20 23회 정도의 반복계산을 수행하고 값이 수렴되었는데, L-BFGS의 경우에는 정확하게 음수의 조도계수로 수렴하였으며, BFGS기법과 Steepest Gradient 기법의 경우에는 양의 값으로 정확하게 수렴하였다.

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자연하천에 대한 Newton-Raphson 형태의 준정상류 계산모형 (Quasi-Steady Model of Newton-Raphson Form for Natural Rivers)

  • 김진수;전경수;윤병만;우효섭
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.640-644
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    • 2008
  • 하상경사가 커서 동수역학적 부정류 계산모형을 안정적으로 적용하기 어렵고, 홍수파의 감쇄효과가 적은 중소하천에 적합한 준정상류 계산모형을 개발하였다. 수립된 모형은 매 시각 유량에 대하여 1차원 하천 부등류 지배방정식인 단면 평균된 1차원 에너지 방정식을 풀도록 구성되어 있으며, 수치해법으로는 Newton-Raphson 방법을 적용한 표준축차법을 사용하였다. Newton-Raphson 방법을 적용하기 위해서는 통수면적, 하폭, 윤변, 동수반경 및 수위에 대한 윤변의 변화율 등의 변수들이 필요하다. 이와 같은 변수들은 각 계산점에서 수위를 계산하기에 앞서 단면자료를 사용하여 0.1 m 간격으로 모든 수위에 대하여 그 값들을 미리 구한 후, 반복 계산 단계에서 사용되는 수위에 대하여 필요한 변수들을 앞서 계산된 변수들과 선형 보간하여 사용하도록 하였다. 하천 구간내에 보가 존재하는 경우에는 보가 위치한 상 하류 간의 지배방정식으로 에너지 방정식 대신에 월류 유량 관계식을 사용하였으며, 이때의 수치해법 역시 Newton-Raphson 방법을 사용하였다. 수립된 모형을 한탄강 하류 구간에 적용하여 HEC-RAS 모형과 모의 결과를 비교한 결과, 두 모형의 계산결과가 잘 일치하는 것으로 나타났다. 에너지 경사항의 근사 방법에 따른 민감도 분석을 실시하였다.

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