• 제목/요약/키워드: Diagonalization

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Geometrically non-linear transient C° finite element analysis of composite and sandwich plates with a refined theory

  • Kommineni, J.R.;Kant, T.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제1권1호
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    • pp.87-102
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    • 1993
  • A $C^{\circ}$ continuous finite element formulation of a higher order displacement theory is presented for predicting linear and geometrically non-linear in the sense of von Karman transient responses of composite and sandwich plates. The displacement model accounts for non-linear cubic variation of tangential displacement components through the thickness of the laminate and the theory requires no shear correction coefficients. In the time domain, the explicit central difference integrator is used in conjunction with the special mass matrix diagonalization scheme which conserves the total mass of the element and included effects due to rotary inertia terms. The parametric effects of the time step, finite element mesh, lamination scheme and orthotropy on the linear and geometrically non-linear responses are investigated. Numerical results for central transverse deflection, stresses and stress resultants are presented for square/rectangular composite and sandwich plates under various boundary conditions and loadings and these are compared with the results from other sources. Some new results are also tabulated for future reference.

다중 안테나 다중 중계 시스템을 위한 가중치 대각화 기반의 저 복잡도 전력 할당 기법 (Low Complexity Power Allocation Scheme for MIMO Multiple Relay System With Weighted Diagonalization)

  • 이범수;이충용
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권2호
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    • pp.27-34
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    • 2013
  • 본 논문에서는 증폭 후 재전송 프로토콜 기반의 다중 안테나 다중 중계 시스템에서 저 복잡도의 전력 할당 기법을 제안한다. 기존의 다중 안테나 전처리 기법이 복소수로 구성 된 꽉 찬 행렬을 전처리 필터로 사용하였다면, 제안 하는 기법은 각 중계 노드에서 안테나 별 전력으로 구성 된 실수 대각 행렬을 전처리 필터로 사용한다고 볼 수 있다. 추가적으로 복소수 꽉 찬행렬로 유효 채널을 대각화 하지 못함에서 발생하는 오차를 감소시키기 위해 가중치 벡터를 각 스트림에 적용시켜 안테나 수와 상관없이 낮은 복잡도로 최적 성능에 근접한 성능을 얻을 수 있다. 마지막으로 모의실험을 통해 제안하는 기법이 상호정보량 측면에서 기존의 기법들보다 우수함을 보인다.

An Integral-Augmented Nonlinear Optimal Variable Structure System for Uncertain MIMO Plants

  • Lee, Jung-Hoon
    • 전기전자학회논문지
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    • 제11권1호통권20호
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    • pp.1-14
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    • 2007
  • In this paper, a design of an integral augmented nonlinear optimal variable structure system(INOVSS) is presented for the prescribed output control of uncertain MIMO systems under persistent disturbances. This algorithm basically concerns removing the problems of the reaching phase and combining with the nonlinear optimal control theory. By means of an integral nonlinear sliding surface, the reaching phase is completely removed. The ideal sliding dynamics of the integral nonlinear sliding surface is obtained in the form of the nonlinear state equation and is designed by using the nonlinear optimal control theory, which means the design of the integral nonlinear sliding surface and equivalent control input. The homogeneous $2{\upsilon}(\kappa)$ form is defined in order to easily select the $2{\upsilon}$ or even $(\kappa)-form$ higher order nonlinear terms in the suggested sliding surface. The corresponding nonlinear control input is designed in order to generate the sliding mode on the predetermined transformed new surface by means of diagonalization method. As a result, the whole sliding output from a given initial state to origin is completely guaranteed against persistent disturbances. The prediction/predetermination of output is enable. Moreover, the better performance by the nonlinear sliding surface than that of the linear sliding surface can be obtained. Through an illustrative example, the usefulness of the algorithm is shown.

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다중 사용자 MIMO-OFDM 시스템에서 계산양 감소를 위한 선형 보간법 기반 프리코딩 근사화 기법 (Interpolation-based Precoding Approximation Algorithm for Low Complexity in Multiuser MIMO-OFDM Systems)

  • 임동호;김봉석;최권휴
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권11A호
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    • pp.1027-1037
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    • 2010
  • 본 논문에서는 블록 대각화 프리코딩 기법을 사용하는 다중 사용자 MIMO-OFDM 하향링크 시스템에서 전체시스템의 복잡도와 계산양을 감소시키기 위한 선형 보간법 기반 블록 대각화 프리코딩 근사화 기법을 제안한다. 일반적인 블록 대각화 프리코팅 기법을 다중 사용자 MIMO-OFDM 시스템에 그대로 적용할 경우 계산양이 부반송파의 수에 비례하여 증가하는 단점이 존재한다. 제안하는 선형 보간법 기반 블록 대각화 프리코딩 근사화 기법은 시스템의 복잡도와 계산양을 감소시키기 위하여 선형 보간법을 프리코딩 행렬의 근사화에 사용하여 성능을 최대한 유지하면서 계산양을 매우 크게 감소시킬 수 있다. 본 논문에서 제안된 선형 보간법 기반 블록 다각화 프리코딩 근사화 기법을 이용하여 시스템의 계산양을 매우 감소시킬 수 있음을 모의실험을 통해 증명했다.

낮은 민감도를 지니는 특이섭동 델타연산자 시스템의 설계 (Design of Singularly Perturbed Delta Operator Systems with Low Sensitivity)

  • 심규홍;사완;이경태
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.76-82
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    • 2004
  • 본 논문에서는 델타연산자를 이용한 통합시스템에서 사전에 민감도가 낮게 설정된 폐루프 궤적을 성취해주는 상태 궤환 제어기의 설계기법이 제안되었다. 양시등급 시스템에서는 빠른 모드를 무시함으로써 수행되는 특이섭동기법에 의해서 그 차수가 감소된다. 제안된 기법은 특이성동상수의 범위에서 실제 궤적의 변화를 다룬다. 물론 최적화를 위한 필요조건들도 유도된다. 이전의 연구는 연속시스템에서 이루어졌으나 본 논문에서는 이산 시스템 및 델타통합시스템으로 확장하였다. 제안된 기법의 우수성은 수치예제를 통하여 확인되었다.

An Improved Multiplicative Updating Algorithm for Nonnegative Independent Component Analysis

  • Li, Hui;Shen, Yue-Hong;Wang, Jian-Gong
    • ETRI Journal
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    • 제35권2호
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    • pp.193-199
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    • 2013
  • This paper addresses nonnegative independent component analysis (NICA), with the aim to realize the blind separation of nonnegative well-grounded independent source signals, which arises in many practical applications but is hardly ever explored. Recently, Bertrand and Moonen presented a multiplicative NICA (M-NICA) algorithm using multiplicative update and subspace projection. Based on the principle of the mutual correlation minimization, we propose another novel cost function to evaluate the diagonalization level of the correlation matrix, and apply the multiplicative exponentiated gradient (EG) descent update to it to maintain nonnegativity. An efficient approach referred to as the EG-NICA algorithm is derived and its validity is confirmed by numerous simulations conducted on different types of source signals. Results show that the separation performance of the proposed EG-NICA algorithm is superior to that of the previous M-NICA algorithm, with a better unmixing accuracy. In addition, its convergence speed is adjustable by an appropriate user-defined learning rate.

Multichannel Quantum Defect Theory Analysis of Overlapping Resonance Structures in Lu-Fano Plots of Rare Gas Spectra

  • Lee, Chun-Woo;Kong, Ja-Hyun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권8호
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    • pp.1783-1792
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    • 2009
  • Although overlapping resonances have been studied extensively in conventional resonance theories, there have not been many studies on them in multichannel quantum defect theories (MQDT). In MQDT, overlapping resonances occur between the channels instead of states, which pose far greater difficulty. Their systematic treatment was obtained for cases involving degenerate closed channels by applying our previous theory, which decouples background scattering from the resonance scattering in the MQDT formulation. The use of mathematical theory on con-diagonalization and con-similarity was essential for handling the non-Hermitian symmetric complex matrix. Overlapping resonances in rare gas spectra of Ar, Kr and Xe were analyzed using this theory and the results were compared with the ones of the previous alternative parameterizations of MQDT which make the open-open part $K^{oo}$ and closed-closed part $K^{cc}$ of reactance submatrices zero. The comparison revealed that separation of background and resonance scatterings achieved in our formulation in a systematic way was not achieved in the representation of $K^{oo}\;=\;0\;and\;K^{cc}$ = 0 when overlapping resonances are present.

유한영역에서 조화함수 전개법을 이용한 반달꼴 단면 이산화규소 광도파로의 모우드 분석 (Mode Analysis of Silica Waveguides with Semi Circular Cross Section by using the Method of Harmonic Expansion in Finite Area)

  • 김진승
    • 한국광학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.90-100
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    • 1993
  • 단면의 모양이 반달꼴인 이산화규소 광도파로의 모우드특성을 분석할 수 있는 수치계산 프로그램을 구성하고, 이것을 써서 광도파로의 도파특성을 살펴보았다. 수치계산의 기본 원리는 파동함수를 비교적 모양이 간단한 조화함수로 전개함으로써 파동방정식을 행렬방정식으로 바꾸고, 이 행렬을 대각화하여 고유값과 고유벡터를 구하는 것이다. 이 논문에서는 이 원리를 실제 프로그램에 실현시키는 과정과 그때 생기는 문제점들의 해결방법을 설명하였다. 이 프로그램을 써서 단면의 모양이 반달꼴인 이산화규소 광도파로와 그외에 다른 몇몇 전형적인 단면을 갖는 광도파로의 도파모우드의 특성을 분석하였다.

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Mn이 첨가된 LiNbO3의 초 미세구조 효과 연구 (Investigation of the Hyperfine Structure Effect in a Mn-Doped LiNbO3)

  • 이행기;장현철;박정일
    • 한국진공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.171-177
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    • 2012
  • 본 연구에서는 Mn을 첨가시킨 $LiNbO_3$ 단 결정을 기술하는 스핀 해밀토니언으로 계의 고유치를 구하고, 이를 이용하여 자기 감수성을 온도 의존성으로 조사하였다. 선형응답이론에 기초한 Argyres-Sigel의 투영연산자 방법을 이용하여 계의 자체 에너지함수를 유효한 항까지 계산하였다. 초 미세구조 효과를 고려한 온도 의존성의 역 자기 감수성은 온도의 증가에 따라 그 효과가 더욱 크게 나타나는 것으로 조사되었다. 자체에너지 함수의 실수 부분인 선 너비는 온도의 증가에 따라 감소하는데 이는 온도의 증가로 인해 $Nb^{5+}$$Li^+$ 이온들이 산소 층과 다른 인접한 산소 층 쪽으로 이동하기 때문인 것으로 보인다.

Interference Alignment Based Transceiver Design in OSG mode of HetNets

  • Niu, Qin;Zeng, Zhimin;Zhang, Tiankui;Hu, Zhirui
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권6호
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    • pp.2014-2034
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    • 2015
  • This paper focuses on solving co-channel interference (CCI) issues arising in the open subscriber group (OSG) mode of heterogeneous networks (HetNets). Considering a general framework consisting of arbitrary number of picocells within a macro cell, where the inter-user interference (IUI) is the main CCI to macro user equipments (UEs), while the the inter-cell interference (ICI) is the major CCI to pico UEs. In this paper, three IA based transceiver design schemes are proposed. For macro cell, we uniformly use block diagonalization (BD) scheme to eliminate the IUI. And for picocells, three IA schemes are proposed to mitigate the ICI. The first scheme, named as zero forcing IA (ZF-IA) scheme, aligns the inter picocell interference onto an arbitrary sub-space of the cross-tier interference using ZF scheme. Considering the channel state information (CSI) of the desired channel of pico UEs, the second scheme, named as optimal desired sub-channel selected IA (ODC-IA) scheme, aligns the inter picocell interference onto a certain sub-space of the cross-tier interference, which guarantees the largest channel gain of the desired signal of pico UEs. The third IA scheme, named as maximum cross-tier interference selected IA (MI-IA) scheme, is designed for the system with less receive antennas. The inter picocell interference is aligned onto the space of the strongest cross-tier interference and only the interference on this space is nullified. The complexity analysis and simulations show that the proposed transceiver design schemes outperform the existing IA schemes in the OSG mode of HetNets, and the MI-IA scheme reduces the requirement of the receive antennas number with lower complexity.