• 제목/요약/키워드: Frobenius method

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함몰지형 위를 통과하는 파의 변형에 관한 해석해 (Analytic Solution of Wave Propagating over Depressive Seabed)

  • 김수영;이승오;정태화
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.434-441
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    • 2012
  • 축대칭 함몰지형 위를 통과하는 파의 변형에 관한 확장형 완경사 방정식의 해석해를 유도하였다. 함몰지형내의 수심은 함몰지형의 중심으로부터의 거리의 멱에 비례하여 변화된다. 지배방정식은 변수분리법을 이용하여 상미분방정식으로 변환되었으며 Hunt(1979)의 근사식을 이용하여 계수들을 파속과 군속도의 항으로 이뤄진 양함수의 형태로 나타냈다. 확장형 완경사 방정식의 바닥의 곡률과 경사의 제곱으로 이뤄진 항은 멱급수형태로 변환하였다. 마지막으로 Frobenius 급수를 사용하여 확장형 완경사 방정식의 해석해를 유도하였다. 유도된 해석해는 FEM으로 도출된 수치해와 기존의 완경사 방정식의 해석해와 비교하여 검증하였다.

다중 인코히어런트 평면파의 도래각 추정을 위한 고분해능 알고리즘 (High-Resolution Algorithm for Direction Finding of Multiple Incoherent Plane Waves)

  • 김영수;이성윤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권9A호
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    • pp.1322-1328
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    • 1999
  • 본 논문에서는 등간격 선형어레이로 입사하는 다중 인코히어런트 평면파의 도래각을 추정하기 위하여 신호부각법과 결합된 MUSIC(SE-MUSIC)을 제안한다. 제안된 SE-MUSIC 알고리즘은 다음 두 가지 과정을 중심으로 이루어진다. (i) 먼저 이상적인 공분산행렬이 갖는 특성을 가지며 Frobenius norm 면에서 추정된 공분산행렬에 가장 가까운 부각된 행렬을 찾고 (ii) 다음으로 부각된 행렬에 MUSIC 방법을 적용하여 입사신호의 도래각을 추정한다. 낮은 신호대 잡음비 환경에서도 제안된 SE-MUSIC이 기존의 MUSIC보다 분해능면이나 통계적 성능 면에서 우수한 성능을 제공함을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 알 수 있었다.

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등변분포 평면응력을 받는 SS-C-SS-C 직사각형 판의 진동과 좌굴의 엄밀해 (Exact Solutions for Vibration and Buckling of An SS-C-SS-C Rectangular Plate Loaded by Linearly Varying In-plane Stresse)

  • 강재훈;심현주;장경호
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.56-63
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    • 2004
  • Exact solutions are presented for the free vibration and buckling of rectangular plates haying two opposite edges ( x=0 and a) simply supported and the other two ( y=0 and b) clamped, with the simply supported edges subjected to a linearly varying normal stress $\sigma$$_{x}$=- $N_{0}$[1-a(y/b)]/h, where h is the plate thickness. By assuming the transverse displacement ( w) to vary as sin(m$\pi$x/a), the governing partial differential equation of motion is reduced to an ordinary differential equation in y with variable coefficients. for which an exact solution is obtained as a power series (the method of Frobenius). Applying the clamped boundary conditions at y=0 and byields the frequency determinant. Buckling loads arise as the frequencies approach zero. A careful study of the convergence of the power series is made. Buckling loads are determined for loading parameters a= 0, 0.5, 1, 1.5. 2, for which a=2 is a pure in-plane bending moment. Comparisons are made with published buckling loads for a= 0, 1, 2 obtained by the method of integration of the differential equation (a=0) or the method of energy (a=1, 2). Novel results are presented for the free vibration frequencies of rectangular plates with aspect ratios a/b =0.5, 1, 2 when a=2, with load intensities $N_{0}$ / $N_{cr}$ =0, 0.5, 0.8, 0.95, 1. where $N_{cr}$ is the critical buckling load of the plate. Contour plots of buckling and free vibration mode shapes ate also shown.shown.

얼굴 인식을 위한 쌍대각 2DLDA 방법 (Bilateral Diagonal 2DLDA Method for Human Face Recognition)

  • 김영길;송영준;김동우;안재형
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.648-654
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    • 2009
  • 본 논문에서는 얼굴을 인식하기 위한 쌍대각 2차원 LDA를 제안하였다. 기존의 Dia2DPCA와 Dia2DLDA가 대각 방향 영상들의 행 변화량과 열 변화량 사이의 상관을 제한하기 위하여 제안되어지고 있다. 그러나 이러한 방법들은 영상들의 행방향으로 동작한다. 제한 방법에 있어서 행방향의 투영 행렬은 기존 방법과 전혀 다르게 대각 방향 얼굴 영상들의 열 변화량을 고려한 클래스 간의 공분산 행렬과 클래스 내의 공분산 행렬을 이용함으로써 얻어진다. 그리고 열방향의 투영 행렬은 대각방향 얼굴 영상들의 행 변화량을 고려한 클래스 간의 공분산 행렬과 클래스 내의 공분산 행렬을 이용함으로써 얻어진다. 좌우 양측의 투영 방법은 투영 행렬들을 좌우로 곱함으로써 적용된다. 그 결과로 특징 행렬의 차원과 계산 시간이 감소된다. ORL 얼굴 데이터베이스에서 수행된 실험들은 Frobenius, Yang, AMD와 같은 3가지 거리 척도를 사용하여 2DPCA, B2DPCA, 2DLDA 등과 같은 다른 얼굴 인식 방법들보다 제안된 방법의 인식률이 높음을 보여준다.

길이를 따라 선형적으로 감소된 폭을 가지는 보의 굽힘 진동에 대한 정확해 (Exact Solutions for Bending Vibration of Beam with Linearly Reduced width Along Its Length)

  • 이정우;김정호;이정윤
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.420-425
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    • 2015
  • In this paper a transfer matrix method is developed to solve for bending vibration of beam with linearly reduced width, and subsequently used to determine the exact natural frequencies for such problems. The differential equation, shear force, and bending moment are derived from Hamilton's principle, and the roots of the differential equation are computed using the power series solution of the Frobenius method. The effect of various taper ratio for bending vibration of beam with linearly reduced width is investigated in detail, and to validate the accuracy of the proposed method the results computed are compared with those given from commercial software(ANSYS).

Closed form solution for displacements of thick cylinders with varying thickness subjected to non-uniform internal pressure

  • Eipakchi, H.R.;Rahimi, G.H.;Esmaeilzadeh Khadem, S.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제16권6호
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    • pp.731-748
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    • 2003
  • In this paper a thick cylindrical shell with varying thickness which is subjected to static non-uniform internal pressure is analyzed. At first, equilibrium equations of the shell have been derived by the energy principle and by considering the first order theory of Mirsky-Herrmann which includes transverse shear deformation. Then the governing equations which are, a system of differential equations with varying coefficients have been solved analytically with the boundary layer technique of the perturbation theory. In spite of complexity of modeling the conditions near the boundaries, the method of this paper is very capable of providing a closed form solution even near the boundaries. Displacement predictions are in a good agreement with the calculated finite elements and other analytical results. The convergence of solution is very fast and the amount of calculations is less than the Frobenius method.

다중 안테나 시스템을 위한 낮은 복잡도의 송/수신안테나 선택 알고리즘 (Low-complexity Joint Transmit/Receive Antenna Selection Algorithm for Multi-Antenna Systems)

  • 손준호;강충구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권10A호
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    • pp.943-951
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    • 2006
  • MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템에서 성능 향상을 위해 안테나의 수를 증가시킬 수 있으나 RF체인의 증가와 하드웨어의 복잡도에 의해 제한될 수 있다. 이때, RF 체인의 수를 고정시키고 그보다 많은 수의 안테나를 채용한 후, 승)수신 양단에서 채널 상태에 따라 동적으로 안테나를 선택함으로써 이와 같은 문제를 완화할 수 있다. 본 논문에서는 전체 $M_R{\times}M_T$채널 이득 행렬에서 가장 큰 채널 이득을 갖는 송신 안테나와 수신안테나를 교차적으로 선택하여 Frobenius norm을 최대화하는 $M_R{\times}M_T$ 채널 행렬을 결정함으로써 송/수신 양단에서 안테나 선택을 동시에 수행하는 송/수신안테나 선택 알고리즘(joint Tx/Rx antenna selection algorithm)을 제안하며, exhaustive search를 통한 최적 방식과 비교할 때 현저하게 계산량을 줄일 수 있어 구현의 복잡도가 매우 낮은 것이 특징이다. $8{\times}8$ 안테나에서 $4{\times}4$ 안테나를 선택하는 경우 성능면에 있어서는 기존의 최적 방식인 exhaustive search 방식에 비해 $0.5{\sim}2dB$가량의 성능 열화가 있으나, 계산량에서는 약 1/10,000 단위로 복잡도를 감소시킬 수 있음을 예시한다.

Exact solution for free vibration of curved beams with variable curvature and torsion

  • Zhu, Li-Li;Zhao, Ying-Hua;Wang, Guang-Xin
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제47권3호
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    • pp.345-359
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    • 2013
  • For the purpose of investigating the free vibration response of the spatial curved beams, the governing equations are derived in matrix formats, considering the variable curvature and torsion. The theory includes all the effects of rotary inertia, shear and axial deformations. Frobenius' scheme and the dynamic stiffness method are then applied to solve these equations. A computer program is coded in Mathematica according to the proposed method. As a special case, the dynamic stiffness and further the natural frequencies of a cylindrical helical spring under fixed-fixed boundary condition are carried out. Comparison of the present results with the FEM results using body elements in I-DEAS shows good accuracy in computation and validity of the model. Further, the present model is used for reciprocal spiral rods with different boundary conditions, and the comparison with FEM results shows that only a limited number of terms in the resultant provide a relatively accurate solution.

AN ITERATIVE ALGORITHM FOR SOLVING THE LEAST-SQUARES PROBLEM OF MATRIX EQUATION AXB+CYD=E

  • Shen, Kai-Juan;You, Chuan-Hua;Du, Yu-Xia
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제26권5_6호
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    • pp.1233-1245
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    • 2008
  • In this paper, an iterative method is proposed to solve the least-squares problem of matrix equation AXB+CYD=E over unknown matrix pair [X, Y]. By this iterative method, for any initial matrix pair [$X_1,\;Y_1$], a solution pair or the least-norm least-squares solution pair of which can be obtained within finite iterative steps in the absence of roundoff errors. In addition, we also consider the optimal approximation problem for the given matrix pair [$X_0,\;Y_0$] in Frobenius norm. Given numerical examples show that the algorithm is efficient.

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전달행렬법을 이용하여 폭이 테이퍼진 회전하는 외팔보의 정확한 굽힘 진동해석 (Exact Solution for Bending Vibration of Rotating Cantilever Beam with Tapered Width Using Transfer Matrix Method)

  • 이정우;곽종훈;이정윤
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.75-81
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    • 2016
  • In this study, a transfer matrix method in which can produce an infinite number of accurate natural frequencies using a single element for the bending vibration of rotating Bernoulli-Euler beam with linearly reduced width, is developed. The roots of the differential equation in the proposed method are calculated using the Frobenius method in the power series solution. To demonstrate the accuracy of the method, the calculated natural frequencies are compared with the results given by using the commercial finite element analysis program(ANSYS), and the comparison results between these two methods show the excellent agreement. Based on the comparison results, a parametric study is performed to investigate the effect of the centrifugal forces on the non-dimensional natural frequencies for rotating beam with the variable width.