• 제목/요약/키워드: conjugate gradient algorithm

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부밴드 블록 공액 경사 알고리듬을 이용한 음향잡음 제거 (An Acoustic Noise Cancellation Using Subband Block Conjugate Gradient Algorithm)

  • 김대성;배현덕
    • 한국음향학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.8-14
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    • 2001
  • 본 논문에서는 부밴드 적응 필터 구조에서 음향 신호에 부가된 잡음을 제거하기 위한 새로운 비용함수와 블록 공액 경사 알고리듬을 제안하였다. 제안한 비용함수를 위하여 부밴드로 나뉘는 신호를 블록으로 구성한 후 각 대역에서의 신호를 하나의 블록으로 조합하였다. 이러한 과정을 통해 제시된 비용함수는 부밴드 적응 필터 구조에서 적응 필터에 대한 2차 형식을 가짐으로서 제안한 알고리듬의 수렴성이 보장되었다. 또한 제안한 비용함수를 최소화하는 알고리듬으로 사용한 부밴드 블록 공액 경사 알고리듬은 전대역 블록 공액 경사 알고리듬에 비해 잡음제거 성능이 뛰어난 것을 컴퓨터 모의 실험으로 확인하였다.

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Compression of Image Data Using Neural Networks based on Conjugate Gradient Algorithm and Dynamic Tunneling System

  • Cho, Yong-Hyun;Kim, Weon-Ook;Bang, Man-Sik;Kim, Young-il
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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    • pp.740-749
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    • 1998
  • This paper proposes compression of image data using neural networks based on conjugate gradient method and dynamic tunneling system. The conjugate gradient method is applied for high speed optimization .The dynamic tunneling algorithms, which is the deterministic method with tunneling phenomenon, is applied for global optimization. Converging to the local minima by using the conjugate gradient method, the new initial point for escaping the local minima is estimated by dynamic tunneling system. The proposed method has been applied the image data compression of 12 ${\times}$12 pixels. The simulation results shows the proposed networks has better learning performance , in comparison with that using the conventional BP as learning algorithm.

AN AFFINE SCALING INTERIOR ALGORITHM VIA CONJUGATE GRADIENT AND LANCZOS METHODS FOR BOUND-CONSTRAINED NONLINEAR OPTIMIZATION

  • Jia, Chunxia;Zhu, Detong
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제29권1_2호
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    • pp.173-190
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    • 2011
  • In this paper, we construct a new approach of affine scaling interior algorithm using the affine scaling conjugate gradient and Lanczos methods for bound constrained nonlinear optimization. We get the iterative direction by solving quadratic model via affine scaling conjugate gradient and Lanczos methods. By using the line search backtracking technique, we will find an acceptable trial step length along this direction which makes the iterate point strictly feasible and the objective function nonmonotonically decreasing. Global convergence and local superlinear convergence rate of the proposed algorithm are established under some reasonable conditions. Finally, we present some numerical results to illustrate the effectiveness of the proposed algorithm.

Conjugate Gradient 법을 이용한 경로기반 통행배정 알고리즘의 구축 (A Development of a Path-Based Traffic Assignment Algorithm using Conjugate Gradient Method)

  • 강승모;권용석;박창호
    • 대한교통학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.99-107
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    • 2000
  • 경로기반 통행 배정은 실시간 통행 배정에서 이용되는 경로기반 해를 제공할 수 있기 때문에 첨단 교통 체계(ITS)의 실시간 교통 제어 및 교통 안내 등에 유용하게 이용될 수 있다. 많이 사용되고 있는 경로기반 통행배정 알고리즘의 하나인 Gradient Projection(GP) 알고리즘은 일반적으로 최적해 근처로는 빠른 접근 속도를 보이나. 일단 최적해에 근접하면 수렴 속도가 다소 느려지게되는 단점이 있다. 기존 알고리즘의 이러한 단점을 극복하기 위해 기존의 GP 알고리즘에 Conjugate Gradient 법을 결합시켜 보다 효율적인 경로기반 통행배정 알고리즘을 구축하였다. 이는 최적해 근처에서 더욱 정확한 이동방향을 결정하여 빠른 시간 내에 최적해를 도출해 내도록 하기 위한 것이다. 또한, 구축된 알고리즘을 가로망에 적용, 그 효율성을 검증하여 Conjugate Gradient 법이 통행 배정 모형의 사용자 평형 모형에서와 같은 목적함수의 경우에서도 매우 빠른 수렴을 위해 유용하게 쓰일 수 있다는 것을 보였다.

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Conjugate finite-step length method for efficient and robust structural reliability analysis

  • Keshtegar, Behrooz
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제65권4호
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    • pp.415-422
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    • 2018
  • The Conjugate Finite-Step Length" (CFSL) algorithm is proposed to improve the efficiency and robustness of first order reliability method (FORM) for reliability analysis of highly nonlinear problems. The conjugate FORM-based CFSL is formulated using the adaptive conjugate search direction based on the finite-step size with simple adjusting condition, gradient vector of performance function and previous iterative results including the conjugate gradient vector and converged point. The efficiency and robustness of the CFSL algorithm are compared through several nonlinear mathematical and structural/mechanical examples with the HL-RF and "Finite-Step-Length" (FSL) algorithms. Numerical results illustrated that the CFSL algorithm performs better than the HL-RF for both robust and efficient results while the CFLS is as robust as the FSL for structural reliability analysis but is more efficient.

A NEW CONJUGATE GRADIENT MINIMIZATION METHOD BASED ON EXTENDED QUADRATIC FUNCTIONS

  • Moghrabi, Issam.A.R.
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제8권2호
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    • pp.7-13
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    • 2004
  • A Conjugate Gradient (CG) algorithm for unconstrained minimization is proposed which is invariant to a nonlinear scaling of a strictly convex quadratic function and which generates mutually conjugate directions for extended quadratic functions. It is derived for inexact line searches and is designed for the minimization of general nonlinear functions. It compares favorably in numerical tests with the original Dixon algorithm on which the new algorithm is based.

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CONVERGENCE PROPERTIES OF A CORRELATIVE POLAK-RIBIERE CONJUGATE GRADIENT METHOD

  • Hu Guofang;Qu Biao
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제22권1_2호
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    • pp.461-466
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    • 2006
  • In this paper, an algorithm with a new Armijo-type line search is proposed that ensure global convergence of a correlative Polak-Ribiere conjugate method for the unconstrained minimization of non-convex differentiable function.

하이브리드 알고리즘을 이용한 신경망의 학습성능 개선 (Improving the Training Performance of Neural Networks by using Hybrid Algorithm)

  • 김원욱;조용현;김영일;강인구
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권11호
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    • pp.2769-2779
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    • 1997
  • 본 논문에서는 공액기울기법과 터널링 시스템을 조합사용하여 신경망의 학습성능을 향상시킬 수 있는 효율적인 방법을 제안하였다. 빠른 수렴속도의 학습을 위하여 공액 기울기법에 기초한 후향전파 알고리즘을 사용하였고, 국소최적해를 만났을 때 이를 벗어난 다른 연결가중치의 설정을 위해 동적터널링 시스템에 기초한 후향전파 알고리즘을 조합한 학습 알고리즘을 적용하였다. 제안된 방법을 패리티 검사 및 패턴분류 문제에 각각 적용하여 기존의 기울기 하강법에 기초한 후향전파 알고리즘 및 기울기 하강법과 동적터널링 시스템을 조합한 후향전파 알고리즘방법의 결과와 비교 고찰하여 제안된 방법이 다른 방법들 보다 학습성능에서 우수함을 나타내었다.

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역복사경계해석을 위한 다양한 조정기법 비교 (Comparison of Regularization Techniques For an Inverse Radiation Boundary Analysis)

  • 김기완;백승욱
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.1288-1293
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    • 2004
  • Inverse radiation problems are solved for estimating the boundary conditions such as temperature distribution and wall emissivity in axisymmetric absorbing, emitting and scattering medium, given the measured incident radiative heat fluxes. Various regularization methods, such as hybrid genetic algorithm, conjugate-gradient method and Newton method, were adopted to solve the inverse problem, while discussing their features in terms of estimation accuracy and computational efficiency. Additionally, we propose a new combined approach of adopting the genetic algorithm as an initial value selector, whereas using the conjugate-gradient method and Newton method to reduce their dependence on the initial value.

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