• 제목/요약/키워드: Taylor-series

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부동소수점수 N차 제곱근 K차 골드스미스 알고리즘 (Floating Point Number N'th Root K'th Order Goldschmidt Algorithm)

  • 조경연
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.1029-1035
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    • 2019
  • In this paper, a tentative Kth order Goldschmidt floating point number Nth root algorithm for K order convergence rate in one iteration is proposed by applying Taylor series to the Goldschmidt square root algorithm. Using the proposed algorithm, Nth root and Nth inverse root can be computed from iterative multiplications without division. It also predicts the error of the algorithm iteration. It iterates until the predicted error becomes smaller than the specified value. Since the proposed algorithm only performs the multiplications until the error gets smaller than a given value, it can be used to improve the performance of a floating point number Nth root unit.

UNIFORMLY CONVERGENT NUMERICAL SCHEME FOR A SINGULARLY PERTURBED DIFFERENTIAL-DIFFERENCE EQUATIONS ARISING IN COMPUTATIONAL NEUROSCIENCE

  • DABA, IMIRU TAKELE;DURESSA, GEMECHIS FILE
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제39권5_6호
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    • pp.655-676
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    • 2021
  • A parameter uniform numerical scheme is proposed for solving singularly perturbed parabolic partial differential-difference convection-diffusion equations with a small delay and advance parameters in reaction terms and spatial variable. Taylor's series expansion is applied to approximate problems with the delay and advance terms. The resulting singularly perturbed parabolic convection-diffusion equation is solved by utilizing the implicit Euler method for the temporal discretization and finite difference method for the spatial discretization on a uniform mesh. The proposed numerical scheme is shown to be an ε-uniformly convergent accurate of the first order in time and second-order in space directions. The efficiency of the scheme is proved by some numerical experiments and by comparing the results with other results. It has been found that the proposed numerical scheme gives a more accurate approximate solution than some available numerical methods in the literature.

CERTAIN NEW FAMILIES FOR BI-UNIVALENT FUNCTIONS DEFINED BY A KNOWN OPERATOR

  • Wanas, Abbas Kareem;Choi, Junesang
    • East Asian mathematical journal
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    • 제37권3호
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    • pp.319-331
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    • 2021
  • In this paper, we aim to introduce two new families of analytic and bi-univalent functions associated with the Attiya's operator, which is defined by the Hadamard product of a generalized Mittag-Leffler function and analytic functions on the open unit disk. Then we estimate the second and third coefficients of the Taylor-Maclaurin series expansions of functions belonging to these families. Also, we investigate Fekete-Szegö problem for these families. Some relevant connections of certain special cases of the main results with those in several earlier works are also pointed out. Two naturally-arisen problems are given for further investigation.

Realistic Scenes Reproduction Based on Total Variation

  • Li, Weizhong;Ma, Honghua
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권11호
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    • pp.4413-4425
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    • 2020
  • In order to completely record all the information of realistic scenes, high dynamic range (HDR) images have been widely used in virtual reality, photography and computer graphics. A simple yet effective tone mapping method based on total variation is proposed so as to reproduce realistic scenes on low dynamic range (LDR) display devices. The structural component and texture component are obtained using total variation model in logarithmic domain. Then, the dynamic range of the structural component is compressed with an adaptive arcsine function. The texture component is processed by Taylor series. Finally, we adjust the saturation component using sigmoid function and restore the color information. Experimental results demonstrate that our method outperforms existing methods in terms of quality and speed.

Research on detecting moving targets with an improved Kalman filter algorithm

  • Jia quan Zhou;Wei Wei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권9호
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    • pp.2348-2360
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    • 2023
  • As science and technology evolve, object detection of moving objects has been widely used in the context of machine learning and artificial intelligence. Traditional moving object detection algorithms, however, are characterized by relatively poor real-time performance and low accuracy in detecting moving objects. To tackle this issue, this manuscript proposes a modified Kalman filter algorithm, which aims to expand the equations of the system with the Taylor series first, ignoring the higher order terms of the second order and above, when the nonlinear system is close to the linear form, then it uses standard Kalman filter algorithms to measure the situation of the system. which can not only detect moving objects accurately but also has better real-time performance and can be employed to predict the trajectory of moving objects. Meanwhile, the accuracy and real-time performance of the algorithm were experimentally verified.

TDOA 방식 기반 위치 추정을 위한 BLUE 추정기 (A BLUE Estimator for Passive Localization by TDOA Method)

  • 이영규;양성훈;권태용;이창복;박병구;이원진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권11C호
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    • pp.702-711
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    • 2011
  • 본 논문에서는 발신자가 송출한 신호를 이용하여 TDOA(Time Difference of Arrival) 방식으로 발신자의 위치를 추정할 때, BLUE(Best Linear Unbiased Estimator) 추정기와 이의 CRLB(Crammer-Rao Lower Bound)를 닫힌 해 형태로 구하였다. 3 개의 기준국 또는 센서를 사용하여 2차원의 발신자 위치를 추정할 때, BLUE 추정기를 사용하여 CRLB를 구하기 위해서 발신자의 위치에 대한 기준 위치를 설정한 후 이를 1 차 Taylor 급수로부터 유도된 근사회된 TDOA 쌍곡선 방정식을 사용하였다. 본 논문에서 근사화를 통해 구해진 유도식은 각 기준국 또는 센서에서의 TOA(Time of Arrival) 측정 잡음이 서로 상관관계가 없고 독립적이라는 가정하에서, 백색 가우시안 잡음에 대해서뿐만 아니라 평균이 제로인 모든 잡음에 대해서 적용할 수 있다.

힘 근사화 기법에 의한 3차원 연속체 구조물의 형상최적화 (Shape Optimization of Three-Dimensional Continuum Structures by Force Approximation Techniques)

  • 한상훈;이웅종
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.39-46
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    • 1993
  • 양질의 근사화 방법을 이용하여 형상최적설계의 효율성을 증진시킬 수 있는 방법들을 개발하기 위한 필요성이 제기되어 왔다. 본 연구에서는 3차원 구조물의 형상적설계를 수행하기 위해 형상변수에 대한 절점력들의 Taylor급수 전개에 근거를 둔 효율적인 근사화 방법을 제안하였다. 수치예로서 캔틸레버보와 양단고정보를 취하여 제안된 방법에 의해 최적형상을 구하였다. 제안된 방법에 의해 얻어진 결과를 기 발표된 다른 방법들의 결과와 비교하여 효율성 및 수렴성에 관해 비교하였다. 그 결과 최적화를 위한 총 구조해석의 수가 크게 줄어들었고, 단면최적화만의 경우와 거의 같은 정도의 효율성을 갖게 됨을 알 수 있었다. 또한 최적형상을 얻기위해 적용된 다항식에 의한 경계표현기법은 최적형상을 얻기위한 유용한 방법임을 알 수 있었다.

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부분강절 뼈대구조의 비탄성 좌굴해석 (Inelastic Buckling Analysis of Frames with Semi-Rigid Joints)

  • 민병철
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.143-154
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    • 2014
  • 본 연구에서는 부분강절 뼈대구조물의 비탄성 좌굴해석기법을 제시하기 위하여, 이전의 연구[16]에서 제시되었던 부분강절 뼈대구조의 엄밀한 강도행렬과 선형해석을 위한 탄성 및 기하학적 강도행렬을 도입하고 비탄성 좌굴해석을 위해 도로교시방서의 극한내하력 기준과 EF법을 이용하여 부분강절 뼈대구조의 비탄성 좌굴해석 프로그램을 새롭게 개발하였다. 본 연구에서 제시한 부분강절 뼈대구조의 접선강도행렬은 안정함수를 사용함에 따라 부재 당 하나의 요소만으로 정확한 비탄성 좌굴해석 결과를 얻을 수 있으며 고유벡터를 이용하여 비탄성 좌굴형상을 얻을 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 엄밀한 접선강도행렬에 대해 Taylor 전개를 수행하여 4차항까지 고려함으로서 탄성 강도행렬과 기하학적 강도행렬을 유도하고 선형화된 좌굴해석기법을 제시하였다. 결국, 접선강도행렬을 이용한 비선형 해석프로그램(M1)과 탄성 및 기하학적 강도행렬을 이용한 선형 해석프로그램(M2)이 개발되었으며 이를 이용하여 부분강절로 연결된 뼈대구조물의 비탄성좌굴에 대한 시스템 좌굴하중과 개별부재의 유효좌굴계수를 제시함에 따라 부분강절이 전체 구조계의 좌굴과 개별부재의 유효좌굴길이에 미치는 영향을 다양한 해석예제를 통해 조사하였다.

복합적층판의 변위 변동계수 산정을 위한 가중적분법 (Weighted Integral Method for an Estimation of Displacement COV of Laminated Composite Plates)

  • 노혁천
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제1권2호
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    • pp.29-35
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    • 2010
  • 탄성계수와 함께 포아송비는 구조의 거동을 결정하는 중요 구조인수중의 하나이다. 따라서 구조응답의 불확실성에 미치는 포아송비의 독립적 영향에 대한 평가가 필요하다. 본 연구에서는 포아송비의 불확실성이 복합적층판의 거동에 미치는 영향을 산정하기 위한 정식화를 제안한다. 포아송비의 영향은 동일 차수인 임의인수의 영향을 포함하는 부행렬을 통하여 얻을 수 있으며, 이는 대상 인수의 평균을 중심으로 한 Taylor전개를 통하여 구할 수 있다. 제안방법의 검증을 위하여 예제 평판을 해석하였고, 그 결과를 몬테카를로 해석에 의한 결과와 비교하였다. 두 방법을 통하여 얻은 결과는 상화 잘 일치하는 결과를 나타내어, 제안한 방법이 적절함을 제시하였다.

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단면해석법을 이용한 합성형 휨 부재의 재령 종속적 처짐해석 (Concrete Aging-Dependent Deflection Analysis of Flexural Composite Members Using Sectional Analysis Method)

  • 성원진;김정현;이용학
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.155-162
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    • 2004
  • 초기재령 콘크리트의 탄성계수 변화와 크리프 및 건조수축 현상을 고려하는 강 합성 거더의 시간종속적 처짐해석을 수행하였다. 초기재령 콘크리트의 탄성계수 발현과정을 고려한 구성관계는 총 응력-변형률 관계를 Taylor의 선형급수 확장을 이용하여 기준시간에 관하여 확장함으로써 시간종속적 증분형태로 유도하였다. 강 박스거더의 단면형상 변화 위치와 지점부를 기준하여 거더를 분할하고 분할된 구간에서 단면해석을 통해 곡률을 구하여 2차 다항식으로 가정한 처짐곡선에 경계조건을 적용함으로써 처짐곡선의 증분관계식을 유도하였다. 부모멘트 구간의 강 박스 하단에 콘크리트를 타설한 이중합성 박스거더의 초기재령 거동해석을 수행하였으며, 강 박스 하단의 콘크리트 타설두께가 거더의 거동에 주는 영향을 수치해석 결과를 통해 분석하였다. 끝으로, 보 요소를 이용한 유한요소해석 결과와 개발된 단면해석법을 이용한 해석 결과를 비교함으로써 정확성을 검증하였다.