• 제목/요약/키워드: dual decomposition method

검색결과 46건 처리시간 0.023초

Domain Decomposition Approach Applied for Two- and Three-dimensional Problems via Direct Solution Methodology

  • Kwak, Jun Young;Cho, Haeseong;Chun, Tae Young;Shin, SangJoon;Bauchau, Olivier A.
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.177-189
    • /
    • 2015
  • This paper presents an all-direct domain decomposition approach for large-scale structural analysis. The proposed approach achieves computational robustness and efficiency by enforcing the compatibility of the displacement field across the sub-domain boundaries via local Lagrange multipliers and augmented Lagrangian formulation (ALF). The proposed domain decomposition approach was compared to the existing FETI approach in terms of the computational time and memory usage. The parallel implementation of the proposed algorithm was described in detail. Finally, a preliminary validation was attempted for the proposed approach, and the numerical results of two- and three-dimensional problems were compared to those obtained through a dual-primal FETI approach. The results indicate an improvement in the performance as a result of the implementing the proposed approach.

이중주입 초음파분무법에 의한 메틸암모늄 할로젠화 납 페로브스카이트 박막의 제조 (Preparation of methylammonium lead halide perovskite thin films by dual feed ultrasonic spray method)

  • 김록윤;김태희;박경봉
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.6-11
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 페로브스카이트 태양전지의 광흡수체로 사용되는 메틸암모늄 할로젠화 납(methylammonium lead halide, $MAPbX_3$, X = I, Br) 페로브스카이트(perovskite) 박막을 이중주입 초음파분무법을 이용하여 제조하였다. 이중주입 초음파 분무법을 통해 $60^{\circ}C$ 이하의 기판온도에서 분무한 후, $75^{\circ}C$에서 5분간 최종열처리 후 $MAPbI_3$ 단일상을 제조할 수 있었다. $80^{\circ}C$ 이상의 온도에서 분무 증착 시에는 페로브스카이트 상의 분해로 인해 구형의 결정립이 막대형태의 프렉탈(fractal) 구조로 변화되었다. $MAPbI_3$ 용액과 $MAPbIBr_2$ 용액의 이중주입을 통해, $MAPbI_3$ 박막에 비해 높은 $100^{\circ}C$의 열처리로 $MAPbI_{3-x}Br_x$ 박막을 제조할 수 있었다.

Texture Image Retrieval Using DTCWT-SVD and Local Binary Pattern Features

  • Jiang, Dayou;Kim, Jongweon
    • Journal of Information Processing Systems
    • /
    • 제13권6호
    • /
    • pp.1628-1639
    • /
    • 2017
  • The combination texture feature extraction approach for texture image retrieval is proposed in this paper. Two kinds of low level texture features were combined in the approach. One of them was extracted from singular value decomposition (SVD) based dual-tree complex wavelet transform (DTCWT) coefficients, and the other one was extracted from multi-scale local binary patterns (LBPs). The fusion features of SVD based multi-directional wavelet features and multi-scale LBP features have short dimensions of feature vector. The comparing experiments are conducted on Brodatz and Vistex datasets. According to the experimental results, the proposed method has a relatively better performance in aspect of retrieval accuracy and time complexity upon the existing methods.

전파인지 네트워크에서 신뢰성 보장 비대칭 스케줄-데이터율 결합제어 (Asymmetric Joint Scheduling and Rate Control under Reliability Constraints in Cognitive Radio Networks)

  • ;송주빈
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제49권7호
    • /
    • pp.23-31
    • /
    • 2012
  • 스케쥴링 및 데이터율의 결합 제어와 같은 자원할당 기술은 전파인지 네트워크에서는 매우 중요한 문제이다. 그러나 전파인지 네트워크에서는 주사용자 채널의 스토케스틱 특성으로 인하여 데이터율 및 스케쥴링을 결합하여 제어하는 것은 매우 어렵다. 본 논문에서는 전파인지 네트워크에서 신뢰성 제한 조건들을 고려한 비대칭 데이터율 및 스케쥴링 결합 제어 기법을 제안한다. 데이터율 및 스케쥴링 문제를 컨벡스 최적화 기법으로 공식화하고 쌍대성 분해 기법을 사용하여 부분 문제로 변환하여 분산화 하였다. 본 논문에서는 전체 시스템의 효용함수를 최대화 하도록 분산 노드들의 데이터율을 분산적으로 제어하는 알고리즘을 제안 하였다. 반면, 스케줄링은 기지국이 최적화하는 비대칭 기법을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 비대칭 결합 제어 알고리즘은 전체 최적화 해로 수렴하는 것을 수치해석 기법으로 검증하였다.

High Performance Hybrid Direct-Iterative Solution Method for Large Scale Structural Analysis Problems

  • Kim, Min-Ki;Kim, Seung-Jo
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.79-86
    • /
    • 2008
  • High performance direct-iterative hybrid linear solver for large scale finite element problem is developed. Direct solution method is robust but difficult to parallelize, whereas iterative solution method is opposite for direct method. Therefore, combining two solution methods is desired to get both high performance parallel efficiency and numerical robustness for large scale structural analysis problems. Hybrid method mentioned in this paper is based on FETI-DP (Finite Element Tearing and Interconnecting-Dual Primal method) which has good parallel scalability and efficiency. It is suitable for fourth and second order finite element elliptic problems including structural analysis problems. We are using the hybrid concept of theses two solution method categories, combining the multifrontal solver into FETI-DP based iterative solver. Hybrid solver is implemented for our general structural analysis code, IPSAP.

Dual Energy X-ray 흡수 영상의 분해를 통한 뼈 영역 추출 (Bone Region Extraction by Dual Energy X-ray Absorbtion Image Decomposition)

  • 권주원;조선일;안영복;노용만
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제12권9호
    • /
    • pp.1233-1241
    • /
    • 2009
  • 골다공증은 45세 이상의 여성 50% 이상이 갖고 있는 질환이다. 더욱이 질병의 증상을 환자가 느끼지 못하여 병을 심화시키기 때문에 조기 진단으로 골다공증을 예방하는 것이 중요하다. 이를 위해 골밀도(Bone Mineral Density)의 효과적인 측정을 위한 다양한 연구가 국내외적으로 수행되고 있다. 골밀도 측정을 위해서는 X-선 영상이 활용되고 있으며, 이 중에서 이중 에너지 X 선 흡수법(DEXA)을 이용하여 골밀도를 측정하는 방법은 많은 관심을 받고 있는 분야이다. DEXA 영상은 서로 다른 두 에너지준위의 X선으로부터 영상을 획득함으로써 생체조직의 중첩에 의한 잡음을 효과적으로 줄여 진단효과를 높이는데 유용하다. 하지만, DEXA 영상에서 골영역을 추출하기 위해서는 실험적으로 계수를 결정해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 두 에너지 흡수 영상에서 골영역을 추출하기 위해 실험적으로 결정하는 변수를 X-선 영상의 물리적 의미와 각 에너지에 반응하는 생체조직들의 감쇠상수 특성을 기반으로 분석하여 골영역을 효과적으로 검출하는 방법을 제안한다. 더불어 다양한 영상을 적용한 실험으로 제안한 알고리즘의 효율성을 확인하였다.

  • PDF

Anti-Spoofing Method for Iris Recognition by Combining the Optical and Textural Features of Human Eye

  • Lee, Eui Chul;Son, Sung Hoon
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제6권9호
    • /
    • pp.2424-2441
    • /
    • 2012
  • In this paper, we propose a fake iris detection method that combines the optical and textural features of the human eye. To extract the optical features, we used dual Purkinje images that were generated on the anterior cornea and the posterior lens surfaces based on an analytic model of the human eye's optical structure. To extract the textural features, we measured the amount of change in a given iris pattern (based on wavelet decomposition) with regard to the direction of illumination. This method performs the following two procedures over previous researches. First, in order to obtain the optical and textural features simultaneously, we used five illuminators. Second, in order to improve fake iris detection performance, we used a SVM (Support Vector Machine) to combine the optical and textural features. Through combining the features, problems of single feature based previous works could be solved. Experimental results showed that the EER (Equal Error Rate) was 0.133%.

Automatic decomposition of unstructured meshes employing genetic algorithms for parallel FEM computations

  • Rama Mohan Rao, A.;Appa Rao, T.V.S.R.;Dattaguru, B.
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.625-647
    • /
    • 2002
  • Parallel execution of computational mechanics codes requires efficient mesh-partitioning techniques. These mesh-partitioning techniques divide the mesh into specified number of submeshes of approximately the same size and at the same time, minimise the interface nodes of the submeshes. This paper describes a new mesh partitioning technique, employing Genetic Algorithms. The proposed algorithm operates on the deduced graph (dual or nodal graph) of the given finite element mesh rather than directly on the mesh itself. The algorithm works by first constructing a coarse graph approximation using an automatic graph coarsening method. The coarse graph is partitioned and the results are interpolated onto the original graph to initialise an optimisation of the graph partition problem. In practice, hierarchy of (usually more than two) graphs are used to obtain the final graph partition. The proposed partitioning algorithm is applied to graphs derived from unstructured finite element meshes describing practical engineering problems and also several example graphs related to finite element meshes given in the literature. The test results indicate that the proposed GA based graph partitioning algorithm generates high quality partitions and are superior to spectral and multilevel graph partitioning algorithms.

무선 에너지 하비스팅 네트워크에서의 전력 제어 기법 (Power Control in RF Energy Harvesting Networks)

  • 황유민;신동수;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.51-55
    • /
    • 2017
  • 본 논문에서는 RF 에너지 하비스팅 네트워크에서 최대 전송 파워량 제한 및 최소 채널 용량 달성에 관한 제약조건을 만족시키며 에너지 하비스팅율과 채널 용량을 최대화 시키는 연구를 진행하였다. 전력 분할 기법 (power-splitting scheme) 기반 안테나로 구성된 주파수 분할 다중접속 환경에서 하나의 액세스 포인트 (access point)로부터 무선 에너지와 정보를 사용자들에게 동시에 송수신하는 모델을 가정하였다. 네트워크 성능 지표로서 에너지 효율 (energy efficiency)을 정의하고 이를 최대화 시킬 수 있는 Lagrange 이중 분해 기반의 최적화 솔루션을 제안하였다. 모의실험 결과를 통해 제안한 솔루션이 설정된 제한조건들을 만족하면서 효과적으로 에너지 효율을 최대화시키는 것을 확인하였다.

Fully Distributed Economic Dispatching Methods Based on Alternating Direction Multiplier Method

  • Yang, Linfeng;Zhang, Tingting;Chen, Guo;Zhang, Zhenrong;Luo, Jiangyao;Pan, Shanshan
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.1778-1790
    • /
    • 2018
  • Based on the requirements and characteristics of multi-zone autonomous decision-making in modern power system, fully distributed computing methods are needed to optimize the economic dispatch (ED) problem coordination of multi-regional power system on the basis of constructing decomposition and interaction mechanism. In this paper, four fully distributed methods based on alternating direction method of multipliers (ADMM) are used for solving the ED problem in distributed manner. By duplicating variables, the 2-block classical ADMM can be directly used to solve ED problem fully distributed. The second method is employing ADMM to solve the dual problem of ED in fully distributed manner. N-block methods based on ADMM including Alternating Direction Method with Gaussian back substitution (ADM_G) and Exchange ADMM (E_ADMM) are employed also. These two methods all can solve ED problem in distributed manner. However, the former one cannot be carried out in parallel. In this paper, four fully distributed methods solve the ED problem in distributed collaborative manner. And we also discussed the difference of four algorithms from the aspects of algorithm convergence, calculation speed and parameter change. Some simulation results are reported to test the performance of these distributed algorithms in serial and parallel.