• Title/Summary/Keyword: 행렬의 연산

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HW Matrix Multiplier Implementation & Performance Measurement for Low Earth Orbit Satellite (저궤도 위성을 위한 HW 행렬 곱셈기의 구현과 성능 측정)

  • Lee, Yunki;Kim, Jihoon
    • Journal of Satellite, Information and Communications
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    • v.10 no.2
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    • pp.115-120
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    • 2015
  • Until now, AOCS SW has used FPU which is one of CPU resources for satellite attitude control. And most of the SW Throughput was consumed to calculate Matrix Multiply. As SW throughput margin is decreasing seriously with shorter control period and more computational burden at next satellite programs, a dedicated HW matrix multiplier is absolutely required. This paper represents results of HW implementation & performance measurement and mentions several techniques for performance improvement, further works.

On Factorizing the Discrete Cosine Transform Matrix (DCT 행렬 분해에 관한 연구)

  • 최태영
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.16 no.12
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    • pp.1236-1248
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    • 1991
  • A new fast algorithm for computing the discrete cosine transform(DCT) Is developed decomposing N-point DCT into an N /2-point DCT and two N /4 point transforms(transpose of an N /4-point DCT. TN/t'and)It has an important characteristic that in this method, the roundoff noise power for a fixed point arithmetic can be reduced significantly with respect to the wellknown fast algorithms of Lee and Chen. since most coefficients for multiplication are distributed at the nodes close to the output and far from the input in the signal flow graph In addition, it also shows three other versions of factorization of DCT matrix with the same number of operations but with the different distributions of multiplication coefficients.

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Image encryption through the chaos function and elementary row column operations (카오스 함수와 기본 행렬변환을 통한 영상의 암호화)

  • Kim, Tae-Sik
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • v.9 no.2
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    • pp.269-272
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    • 2005
  • For the efficient image encryption, we proposed the encryption algorithm using the chaotic function and elementary matrix operation defined on the bit plane decomposition. Though the chaotic encryption algorithm is faster than block encryption, it uses a real number computation. In this sense, we use the row and column operations on the bit-plane decomposed images combined with logistic function for the recursive rounding number, too.

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CQI Generation Method for MIMO-OFDM System in Multipath Fading Channels (다중경로 페이딩 채널에서 MIMO-OFDM 시스템을 위한 CQI 생성방법)

  • Lee, Dong Jun;Cho, Chung-Ki;Kang, Jin Whan;Kim, Sang-Hyo
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.318-320
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    • 2011
  • 본 논문은 다중경로 페이딩 채널에서 폐루프 MIMO-OFDM 시스템을 구현할 때 효율적인 피드백 정보를 제공하기 위한 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator, CQI)를 결정하는 방법에 관한 것이다. 다중경로 페이딩에서 OFDM심볼의 부반송파들이 주파수영역에서 서로 다른 채널이득을 경험할 수 있고 여러 채널행렬 중에서 어느 채널행렬에 기반해서 채널 상태를 반영하는 채널대표값을 계산해야 하는지 분명하지 않다. 따라서 수신측에서 송신측으로 피드백하기 위해서 하나의 CQI정보를 생성하는데 필요한 채널 대표값이 필요하다. 채널 대표값을 구할 때 쉽게 생각 할 수 있는 방법인 기준신호의 평균 채널행렬을 이용하는 경우에는 채널상태를 정확히 반영하지 못하고 기준신호의 MMSE검출 후 SNR을 검출하는 방식은 채널상태를 정확히 반영해서 성능을 향상시키지만 많은 연산량을 필요로 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 허미시안 연산된 값을 채널 행렬 평균화해서 채널상태를 정확하게 반영하고 연산량을 줄이는 것에 중점을 두고 있다.

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Development of Urban Flooding Model: Coupling to EPA-SWMM Engine and Surface Flow Path Algorithm (EPA-SWMM과 지표수 흐름방향 결정 알고리즘을 결합한 도시침수 모형의 개발)

  • Lee, Seonmin;Kim, JongChun;Yoon, Hanui
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.305-305
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    • 2021
  • XP-SWMM은 EAP-SWMM의 Runoff 기능을 보완하고 2D 해석 기능을 새롭게 추가하여 만든 외산(XP Solutions) 프로그램으로 도시유역 유출량 산정, 우수관거 추적 등과 같은 모의가 가능한 종합 모형이다. 그 중 2차원 분석 기능(2D XP-SWMM)은 연산 결과를 Tu-Flow 모형에 대입한 도시침수 해석모형으로 실무에서 주로 사용되고 있다. 그러나 XP-SWMM은 수량 부분 외에도 수질 부분의 다양한 모형이 통합되어 있어 라이센스 가격이 상당히 높고, 국내 환경에 적합한 모형 수정 등 기술지원을 받기 어렵다는 단점을 갖고 있다. 또한, 실무 활용성이 높은 2차원 분석기능의 경우 모의에 소요되는 시간이 크다는 한계점을 갖고 있다. 2D XP-SWMM 연산의 소요시간이 큰 주요 원인은 계산 시간간격마다 큰 셀수의 행렬 계산을 반복하기 때문이며, 격자를 촘촘하게 설정할수록(행렬의 수가 증가할수록) 수치해석에 소요되는 시간은 기하급수적으로 늘어나게 된다. 2D XP-SWMM 연산은 편미분방정식을 계산하는 모형으로 반복법을 채택하고 있기 때문에 짧은 시간내에 침수해석을 진행해야하는 웹기반 초단기 홍수예경보 시스템 등에 활용하기에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 2D XP-SWMM 보다 연산속도를 향상시킨 2차원 도시침수 모형을 개발하였다. 기존 XP-SWMM 중심의 실무 적용성을 유지하고자 XP-SWMM과 동일하게 EPA-SWMM 엔진을 활용하였고 DEM 기반의 지표수 흐름방향 결정 알고리즘을 결합하였다. 본 연구에서 개발한 도시침수 모형 결과를 울산광역시, 청주시 등 도심지에서 발생한 과거 침수피해의 양상과 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

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A VLSI Architecture for the Binary Jacket Sequence (이진 자켓 비트열의 VLSI 구조)

  • 박주용;이문호
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.27 no.2A
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    • pp.116-123
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    • 2002
  • The jacket matrix is based on the Walsh-Hadamard matrix and an extension of it. While elements of the Walsh-Hadamard matrix are +1, or -1, those of the Jacket matrix are ${\pm}$1 and ${\pm}$$\omega$, which is $\omega$, which is ${\pm}$j and ${\pm}$2$\sub$n/. This matrix has weights in the center part of the matrix and its size is 1/4 of Hadamard matrix, and it has also two parts, sigh and weight. In this paper, instead of the conventional Jacket matrix where the weight is imposed by force, a simple Jacket sequence generation method is proposed. The Jacket sequence is generated by AND and Exclusive-OR operations between the binary indices bits of row and those of column. The weight is imposed on the element by when the product of each Exclusive-OR operations of significant upper two binary index bits of a row and column is 1. Each part of the Jacket matrix can be represented by jacket sequence using row and column binary index bits. Using Distributed Arithmetic (DA), we present a VLSI architecture of the Fast Jacket transform is presented. The Jacket matrix is able to be applied to cryptography, the information theory and complex spreading jacket QPSK modulation for WCDMA.

The Study of Implementation of the Hewlett-Packard Mobility Model (Hewlett-Packard 이동도 모델의 구현에 관한 연구)

  • 김중태;이은구;강성수;이동렬;김철성
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2001.06b
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    • pp.165-168
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    • 2001
  • 고 전계하에서 수직 및 수평 전계의 영향을 고려할 수 있는 Hewlett-Packard 이동도 모델을 구현하였다. HP 이동도 모델은 BANDIS에 구현되었다. 구현된 HP이동도 모델을 검증하기 위해 N-MOSFET과 P-MOSFET에 대해 모의실험을 수행하여 MEDICI와 비교한 결과, 드레인 전압-드레인 전류는 5% 이내의 최대 상대 오차를 보였고 전위 분포는 5% 이내의 최대 상대오차를 보였다. MEDICI에서는 1회 수렴을 하기위해 평균 4.6회 이하의 행렬 연산이 필요한 반면 BANDIS에서는 평균 4.3회 이하의 행렬 연산이 필요하다.

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A Study of Routing based on Adjacency Matrix in Ad hoc Networks (애드 혹 네트워크에서 인접 행렬 기반의 라우팅 연구)

  • Lee, Sung-Soo;Kim, Jeong-Mi;Park, Hee-Joo;Kim, Chong-Gun
    • The KIPS Transactions:PartC
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    • v.15C no.6
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    • pp.531-538
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    • 2008
  • With the dynamic and mobile nature of ad hoc networks, links may fail due to topology changes. So, a major challenge in ad hoc network is dynamically to search paths from a source to destination with an efficient routing method, which is an important issue for delay-sensitive real-time application. The main concerns of graph theory in communications are finding connectivity and searching paths using given nodes. A topology of the nodes in ad hoc networks can be modeled as an adjacency matrix. In this paper, based on this adjacency matrix, we propose new path search algorithms using a sequence of matrix calculation. The proposed algorithms can search paths from a destination to a source using connectivity matrix. Two matrix-based algorithms for two different purposes are proposed. Matrix-Based Backward Path Search(MBBS) algorithm is designed for shortest path discovery and Matrix-Based Backward Multipath Search(MBBMS) algorithm is for multipath search.

An Algorithm for the Multiplication of all pairs of $n\;{\times}\;n$ Boolean Matrices using Vectors (모든 n 차 정사각 불리언 행렬 쌍에 대한 벡터 기반의 곱셈 알고리즘)

  • Han, Jae-Il
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2005.11a
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    • pp.849-852
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    • 2005
  • 일반 행렬이나 불리언 행렬의 연산에 대한 많은 연구가 있다. 대부분의 연구는 두 행렬의 효율적 곱셈을 다루고 있으며 하드웨어나 소프트웨어적 응용에 적합한 다양한 알고리즘을 제시하였다. 모든 행렬 쌍의 곱셈에 대한 연구는 NP-완전 계산 복잡도와 이러한 곱셈을 요구하는 응용의 희소성으로 인해 관심밖에 있었으며 최근에야 원소가 불리언 값을 가지는 n 차 정사각 불리언 행렬을 대상으로 기초적인 연구 결과를 보이고 있다. 본 논문은 모든 n 차 정사각 불리언 행렬 사이의 곱셈을 보다 효율적으로 할 수 있는 벡터 기반 불리언 행렬 곱셈 이론과 이를 바탕으로 설계한 알고리즘 그리고 실행 결과에 대하여 논한다.

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Ground State Computation of Interacting Fermion Systems by using Advanced Stochastic Diagonalization (진보된 혼돈 대각화 방법을 이용한 상호작용하는 페르미온 계의 기저상태 계산)

  • Ahn, Sul-Ah;Cho, Myoung Won
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.209-211
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    • 2007
  • The computational time of Stocahstic Diagonalization (SD) calculation for 2-dimensional interacting fermion systems is reduced by using several methods including symmetry operations. First, each lattice is subdivided into spin-up and spin-down lattices separately, thus allowing a bi-partite lattice. A valid basis state is then obtained from stacking up an up-spin configuration on top of a down-spin configuration. As a consequence, the memory space to be used in saving the trial basis state reduces significantly. Secondly, the matrix elements of a Hamiltonianin are reconrded in a look-up table when making basis state set. Thus the repeated calculation of the matrix elements of the Hamiltonian are avoided during SD process. Thirdly, by applying symmetry operations to the basis state set the original basis state is transformed to a new basis state whose elements are the eigenvectors of the symmetry operations. The ground state wavefunction is constructed from the elements of symmetric - bonding state - basis state set. As a result, the total number of basis states involved in SD calculation is reduced upto 50 percentage by using symmetry operations.

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