• 제목/요약/키워드: Toeplitz matrix method

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ON THE NUMERICAL SOLUTIONS OF INTEGRAL EQUATION OF MIXED TYPE

  • Abdou, Mohamed A.;Mohamed, Khamis I.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제12권1_2호
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    • pp.165-182
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    • 2003
  • Toeplitz matrix method and the product Nystrom method are described for mixed Fredholm-Volterra singular integral equation of the second kind with Carleman Kernel and logarithmic kernel. The results are compared with the exact solution of the integral equation. The error of each method is calculated.

대칭 토플리츠 시스템의 선행조건에 대한 특정성질 연구 (A Study for Spectral Properties of Preconditioner of Symmetric Toeplitz Systems)

  • 백란
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.579-585
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    • 2009
  • Tyrtshnikov[9]의 연구에서는 토플리츠 선형시스템에서 토플리츠 선행조건으로 일반해를 구하는 방법들을 제시하고 있다. 또한 대칭 토플리츠 행렬에서의 선행조건 행렬을 선택하는 방법도 소개 하였다. 본 연구는 토플리츠 시스템에서 새롭게 선행조건 찾는 방법을 소개하고 있으며, 선행조건행렬들의 분석을 통해 대칭 토플리츠 행렬의 고유값들과 대칭 토플리츠행렬로 부터 생성된 선행조건행렬의 고유값들이 매우 근접하다는 결과를 나타내고 있다. 즉, 선행조건시스템 $C_0^{-1}T$의 고유값들은 1에 모두 접근하게되면, 선행조건 시스템의 수렴속도는 superlinear이다. 본 연구에서 생성된 선행조건행렬 $C_0$은 선행조건시스템의 superlinear의 수렴속도로 계산하게 된다. 또한 토플리츠 행렬은 이미지 프로세싱이나 시그널 프로세싱에서 많이 응용되고 있으므로 본 연구에서 개발한 선행조건행렬로부터 다양한 응용성을 높일 수 있다. 본연구의 또 다른 특징은 토플리츠 행렬의 중요한 성질을 보존하면서 선행조건행렬을 생성하였다.

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FAST MATRIX SPLITTING ITERATION METHOD FOR THE LINEAR SYSTEM FROM SPATIAL FRACTIONAL DIFFUSION EQUATIONS

  • LIANG, YUPENG;SHAO, XINHUI
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제38권5_6호
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    • pp.489-506
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    • 2020
  • The spatial fractional diffusion equation can be discretized by employing the implicit finite difference scheme using the shifted Grünwald formula. The discretized linear system is obtained, whose the coefficient matrix has a diagonal-plus-Toeplitz structure. In order to solve the diagonal-plus-Toeplitz linear system, on the basis of circulant and skew-circulant splitting (CSCS splitting), we construct a new and efficient iterative method, called DSCS iterative methods, which have two parameters. Than we prove the convergence of DSCS methods. As a focus, we derive the simple and effective values of two optimal parameters under some restrictions. Some numerical experiments are carried out to illustrate the validity and accuracy of the new methods.

THE FAST TRUNCATED LAGRANGE METHOD FOR IMAGE DEBLURRING WITH ANTIREFLECTIVE BOUNDARY CONDITIONS

  • Oh, SeYoung;Kwon, SunJoo
    • 충청수학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.137-149
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    • 2018
  • In this paper, under the assumption of the symmetry point spread function, antireflective boundary conditions(AR-BCs) are considered in connection with the fast truncated Lagrange(FTL) method. The FTL method is proposed as an image restoration method for large-scale ill-conditioned BTTB(block Toeplitz with Toeplitz block) and BTHHTB(block Toeplitz-plus-Hankel matrix with Toeplitz-plus-Hankel blocks) linear systems([13, 17]). The implementation and efficiency of the FTL method in the AR-BCs are further illustrated. Especially, by employing the AR-BCs, both the continuity of the image and the continuity of its normal derivative are preserved at the boundary. A reconstructed image with less artifacts at the boundary is obtained as a result.

전송형 초음파 영상 시스템의 모델링 (A Modeling of an Ultrasonic Transmission Imaging System)

  • 권영빈
    • 한국음향학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.39-43
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    • 1989
  • 본 논문에서는 crossed-array의 형태를 갖는 전승형 초음파 영상시스템의 모델링 방법을 소개한다. 12MHz에서 동작하는 crossed-array 시스템은 angular spectrum을 사용하여 simulation을 수행하였다. 또한 이론적인 연구를 통하여 시스템의 전달함수인 1M 매트릭스를 구하였다. 1M을 통하여 시스템의 degradation에 대한 model을 얻었으며, 그 특성이 이중구조를 갖는 Toeplitz 매트릭스가 됨을 알 수 있었다. 매트릭스 1M의 역을 구함으로써 초음파 영상의 spatial degradation을 제거시켰다.

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FIR/IIR Lattice 필터의 설계를 위한 Circulant Matrix Factorization을 사용한 Spectral Factorization에 관한 연구 (Study of Spectral Factorization using Circulant Matrix Factorization to Design the FIR/IIR Lattice Filters)

  • 김상태;박종원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.437-447
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    • 2003
  • Circulant Matrix Factorization (CMF)는 covariance 행렬의 spectral factorization된 결과를 얻을 수 있다. 우리는 얻어진 결과를 가지고 일반적으로 잘 알려진 방법인 Schur algorithm을 이용하여 finite impulse response(FIR)와 infinite impulse response (IIR) lattice 필터를 설계하는 방법을 제안하였다. CMF는 기존에 많이 사용되는 root finding을 사용하지 않고 covariance polynomial로부터 minimum phase 특성을 가지는 polynomial을 얻는데 유용한 방법이다. 그리고 Schur algorithm은 toeplitz matrix를 빠르게 Cholesky factorization하기 위한 방법으로 이 방법을 이용하면 FIR/IIR lattice 필터의 계수를 쉽게 찾아낼 수 있다. 본 논문에서는 이러한 방법들을 이용하여 FIR과 IIR lattice 필터의 설계의 계산적인 예제를 제시했으며, 제안된 방법과 다른 기존에 제시되었던 방법 (polynomial root finding과 cepstral deconvolution)들과 성능을 비교 평가하였다.

Circulant Matrix Factorization을 이용한 FIR/IIR Lattice 필터의 설계 (Design of FIR/IIR Lattice Filters using the Circulant Matrix Factorization)

  • 김상태;임용곤
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권1호
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    • pp.35-44
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    • 2004
  • Circulant Matrix Factorization (CMF)는 covariance 행렬의 spectral factorization된 결과를 얻을 수 있다. 우리는 얻어진 결과를 가지고 일반적으로 잘 알려진 방법인 Schur algorithm을 이용하여 finite impulse response (FIR)차 infinite impulse response (IIR) lattice 필터를 설계하는 방법을 제안하였다. CMF는 기존에 많이 사용되는 root finding을 사용하지 않고 covariance Polynomial로부터 minimum phase 특성을 가지는 polynomial을 얻는데 유용한 방법이다. 그리고 Schur algorithm은 toeplitz matrix를 빠르게 Cholesky factorization하기 위한 방법으로 이 방법을 이용하면 FIR/IIR lattice 필터의 계수를 쉽게 찾아낼 수 있다. 본 논문에서는 이러한 방법들을 이용하여 FIR과 IIR lattice 필터의 설계의 계산적인 예제를 제시했으며, 제안된 방법과 다른 기존에 제시되었던 방법 (polynomial root finding과 cepstral deconvolution)들과 성능을 비교 평가하였다.

A METHOD FOR STRUCTURED LINEAR TOTAL LEAST NORM ON BLIND DECONVOLUTION PROBLEM

  • Oh, Se-Young;Kwon, Sun-Joo;Yun, Jae-Heon
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제19권1_2호
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    • pp.151-164
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    • 2005
  • The regularized structured total least norm (RSTLN) method finds an approximate solution x and error matrix E to the overdetermined linear system (H + E)x $\approx$ b, preserving structure of H. A new separation scheme by parts of variables for the regularized structured total least norm on blind deconvolution problem is suggested. A method combining the regularized structured total least norm method with a separation by parts of variables can be obtain a better approximated solution and a smaller residual. Computational results for the practical problem with Block Toeplitz with Toeplitz Block structure show the new method ensures more efficiency on image restoration.

Numerical Solution For Fredholm Integral Equation With Hilbert Kernel

  • Abdou, Mohamed Abdella Ahmed;Hendi, Fathea Ahmed
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제9권1호
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    • pp.111-123
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    • 2005
  • Here, the Fredholm integral equation with Hilbert kernel is solved numerically, using two different methods. Also the error, in each case, is estimated.

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A HYBRID METHOD FOR REGULARIZED STRUCTURED LINEAR TOTAL LEAST NORM

  • KWON SUNJOO
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제18권1_2호
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    • pp.621-637
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    • 2005
  • A hybrid method solving regularized structured linear total least norm (RSTLN) problems, which have highly ill-conditioned coefficient matrix with special structures, is suggested and analyzed. This scheme combining RSTLN algorithm and separation by parts guarantees the convergence of parameters and has an advantages in reducing the residual norm and relative error of solutions. Computational tests for problems arisen in signal processing and image formation process confirm that the presenting method is effective for more accurate solutions to (R)STLN problem than the (R)STLN algorithm.