• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2003.11b
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• pp.994-997
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• 2003

행렬 연산은 계산 과학을 사용하는 공학 물리, 화학, 생명 과학, 경제학 등에서 다양하게 사용되고 있으며 이 행렬은 크기가 크고 대부분의 원소가 0 값을 갖는 희소 행렬일 경우가 많다. 본 논문에서는 희소 행렬의 연산 중, 회로 설계 시 최적화 과정에 사용되는 연산에서 문제가 되는 희소 행렬 A 와 블록 대각 행렬 H에 대하여 AH$A^{T}$ 의 연산을 효율적으로 행하는 방법들을 검토하고 메모리 접근 횟수를 모델링하여 수행 속도와 메모리 사용량 면에서 비교한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.130-132
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• 2003

계산 과학을 사용하는 응용 분야는 공학, 물리, 화학, 생명 과학에서 경제학까지 다양하다. 계산 과학에 사용되는 많은 알고리즘들은 행렬 연산을 포함하고 있으며 이 행렬은 크기가 크고 대부분의 원소가 0값을 갖는 희소 행렬일 경우가 많다. 본 논문에서는 희소 행렬의 연산 중, 희소 행렬 A와 밀집 벡터 x, y에 대하여 ylongleftarrowy＋Ax와 ylongleftarrowy＋$A^{T}$ Ax 의 두 가지 연산에 대한 계산 속도 개선 방법으로서 레지스터 재사용을 높이는 레지스터 블록화와 캐쉬 미스를 줄이기 위한 캐쉬 최적화 방법을 제안하며 또한 희소 행렬의 특성과 target 컴퓨터의 구조에 따라 정해지는 레지스터 블록 크기를 결정하는 방법을 설명한다. Preliminary결과로 이 방법을 Pentium III system상에서 실험한 결과를 보이는데 ylongleftarrowy＋Ax 의 연산에 대하여는 2.5 배, ylongleftarrowy＋$A^{T}$ Ax 의 연산에 대하여는 3.5 배까지의 성능 개선을 이룰 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2012.06c
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• pp.344-346
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• 2012

스마트폰에서의 3D 게임/애플리케이션에 대한 사용자의 요구는 나날이 증가하고 있다. 3D 게임/애플리케이션은 내부적으로 $4{\times}4$ 행렬을 가지고 여러 가지 좌표 변환을 수행하기 때문에, 보다 빠른 3D 그래픽스 처리를 위해서는 $4{\times}4$ 행렬 연산의 최적화가 필수적이다. $4{\times}4$ 행렬 연산중에 역행렬 연산에 대해 살펴보고, ARM 프로세서에서 지원하는 Neon 연산자를 이용해서 $4{\times}4$ 행렬의 역행렬 연산을 개선할 수 있다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.11 no.3
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• pp.141-149
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• 2006

In this paper, we introduce an improved algorithm for computing matrix triple product that commonly arises in primal-dual optimization method. In computing $P=AHA^{t}$, we devise a single pass algorithm that exploits the block diagonal structure of the matrix H. This one-phase scheme requires fewer floating point operations and roughly half the memory of the generic two-phase algorithm, where the product is computed in two steps, computing first $Q=HA^{t}$ and then P=AQ. The one-phase scheme achieved speed-up of 2.04 on Intel Itanium II platform over the two-phase scheme. Based on memory latency and modeled cache miss rates, the performance improvement was evaluated through performance modeling. Our research has impact on performance tuning study of complex sparse matrix operations, while most of the previous work focused on performance tuning of basic operations.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.28 no.5
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• pp.228-235
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• 2001

본 논문에서는 분산메모리를 가진 병렬 컴퓨터에서 밀집 행렬 연산을 위한 PoLAPACK 패키지를 소개한다. PoLAPACK은 새로운 연산 기법을 적용한 LU, QR, Cholesky 인수분해 알고리즘들을 포함하고 있다. 블록순환분산법으로 분산되어 있는 행렬에 알고리즘적인 블록 기법(algorithimic blocking)을 적용하여, 실제 행렬의 분산에 사용된 블록의 크기와 다른, 최대의 성능을 보일 수 있는 최적의 블록 크기로 연산을 수행할 수 있다. 이러한 연산 방식은 분산되어 있는 원래의 행렬 A의 순서를 따르지 않으며, 따라서 최적의 블록 크기로 연산을 수행한 후에 얻어진 해 x를 원래 행렬 분산법을 따라서 재배치하여야 한다. 본 연구는 Cray T3E 컴퓨터에서 구현하였으며 ScaLAPACK의 인수분해 루틴들과 그 성능을 비교.분석하였다.

• School Mathematics
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• v.13 no.3
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• pp.405-422
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• 2011

In this study, we consider the meaning of one-to-one correspondence through theoretical background under operation of matrix. On algebraic point of view, its significance is 'through one-to-one correspondence from a set with given structure, become a methods in order to induce an algebraic system in to a new set.' That is a key idea making isomorphic structure. Such process experiences necessity of mathematical fact, as well as the deep understanding of one-to-one correspon -dence. Also that becomes a base for develop a various mathematical concepts, such as matrix, exponential laws, symmetric difference, permutation and so on. This study help teachers and students to understand of mathematical concepts meaningfully and to facilitate teacher's professional development.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10c
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• pp.871-873
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• 2001

본 논문에서는 전기 단층 촬영 기법과 같이 많은 양의 데이터에 대해 산술 계산을 수행하는 응용의 수행속도를 개선하기 위하여 이중 CPU PC 상에서 Matlab의 기본연산, 즉 행렬 곱하기, 역행렬 계산, 의사 역행렬 계산 등을 병렬로 수행하는 라이브러리 프로그램을 구현하고 그 성능을 측정한다. 구현된 라이브러리는 행렬의 곱하기, 역행렬 계산, 의사 역행렬 계산 등 기본적인 행렬 연산에 대해 각 CPU에서 수행될 쓰레드를 생성하고 이 쓰레드에 분할 행렬을 인자로 넘겨줌으로써 병렬 계산을 실행하도록 하고 부분 결과를 합성하여 최종적인 결과를 산출하게 된다. 구현된 코드를 수행시켜 속도를 측정한 결과 행렬의 곱하기는 최대 69%, 역행렬은 34.8 %, 의사 역행렬은 52 % 까지 수행시간을 단축시켰다. 이에 의해 전기 단층 촬영 프로그램은 한번의 전류 주입에 대해 영상 복원에 소요되는 시간을 48 %로 감소시켰다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.12 no.1
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• pp.101-108
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• 2017

As the quantum gate matrix is a $r^{n+1}{\times}r^{n+1}$ dimension when the radix is r, the number of control state vectors is n, and the number of target state vectors is one, the matrix dimension with increasing n is exponentially increasing. If the number of control state vectors is $2^n$, then the number of $2^n-1$ unit matrix operations preserves the output from the input, and only one can be performed the unitary operation to the target state vector. Therefore, this paper proposes a new method of function embedding that can replace $2^n-1$ times of unit matrix operations with deterministic contribution to matrix dimension by arithmetic power switch of the unitary gate. The proposed function embedding method uses a binary literal switch with a multivalued threshold, so that a general purpose hybrid MCU gate can be realized in a $r{\times}r$ unitary matrix.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.10c
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• pp.279-281
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• 2006

적분연산행렬은 구간연속 직교함수들이 시스템 동정, 해석, 제어기 설계 등의 분야에 널리 이용될 수 있는 계기를 제공하였다. 특히 블럭펄스 함수는 연산이 간단하기 때문에 선형 시변계와 비선형계 등의 제어문제 둥에 널리 이용되어 오고 있다. 본 논문은 기존의 블럭펄스 함수 적분 연산행렬과 비교했을 때 적분오차를 줄이는 적분연산행렬을 소개하였으며, 이를 이용하여 고차 시스템의 응답에 가장 최적한 응답을 갖는 저차 시스템의 응답을 갖도록 최적응답 방법에 적용하여 대수적인 방법으로 저차 시스템의 파라메터를 구하는 알고리즘을 제시함으로서 유용성을 확인하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.26 no.11
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• pp.1623-1629
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• 2022

Matrix multiplication is a fundamental operation widely used in science and engineering. There is an approximate matrix multiplication method as a way to reduce the amount of computation of matrix multiplication. Approximate matrix multiplication determines an appropriate probability distribution for selecting columns and rows of matrices, and performs approximate matrix multiplication by selecting columns and rows of matrices according to this distribution. Probability distributions are generated by considering both matrices A and B participating in matrix multiplication. In this paper, we propose a method to generate a probability distribution that selects columns and rows of matrices to be used for approximate matrix multiplication, targeting only matrix A. Approximate matrix multiplication was performed on 1000×1000 ~ 5000×5000 matrices using existing and proposed methods. The approximate matrix multiplication applying the proposed method compared to the conventional method has been shown to be closer to the original matrix multiplication result, averaging 0.02% to 2.34%.