• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.364-370
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• 2002

본 논문에서는 양자물리학 분야에서 Lanczos 방법의 수렴을 가속화하기 위해 개발된 바 있는 행렬의 거듭제곱 기법을 동역학 분야의 Lanczos 순환식에 도입함으로써 구조물의 고유치 해석의 효율성을 향상시켰다 행렬의 거듭제곱 기법을 도입한 Lanczos 방법이 기존의 방법보다 수렴성이 더욱 우수하다. 수치예제를 통해 행렬의 거듭제곱 기법을 도입한 Lanczos 방법의 효율성을 검증하였으며 제안방법을 통한 고유치 해석에 있어서 가장 적합한 거듭제곱값을 제시하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.39-45
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• 2003

본 논문에서는 구조물의 효율적인 동적해석을 위한 수정된 Lanczos 벡터중첩법을 제안하였다. 제안방법은 강성행렬에 직교하는 Lanczos 벡터를 생성하는 수정된 Lanczos 알고리즘에 기초하고 있다. 단일입력하중을 받는 구조물의 해석에 있어서 제안한 Lanczos 벡터중첩법은 기존의 Lanczos 벡터중첩법과 동일한 정확도와 효율성을 갖는 반면 다중입력하중을 받는 구조물의 경우 제안방법이 기존의 방법보다 더욱 효율적이다. 수치예제를 통해 제안방법의 효율성을 검증하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.26-30
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• 2003

대칭이고 큰 희소 행렬(Large Sparse Matrices)에 대한 가장 작거나 또는 가장 큰 고유치(Eigenvalues)들을 구하기 위해서 Lanczos 방법이 많이 이용된다. MP(Message Passing) 병렬 컴퓨터에서 global communications은 계산 속도를 떨어뜨린다. 본 논문에서는 s-step Lanczos 알고리즘을 소개하였으며 이 s-step 방법은 기존의 Lanczos 알고리즘에 의해 생성된 행렬에 유사한 축소 행렬을 생성하며 s-step Lanczos 알고리즘에서 한번의 반복은 기존의 Lanczos 알고리즘의 s 번 반복에 해당한다. s-step 방법은 global communications을 최소화하였으며 기존의 알고리즘에 비해 뛰어난 병렬 성질을 가진다. 알고리즘들은 Cray T3E에서 수행되었으며 그 결과를 볼 수 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.133-140
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• 2002

This paper investigates the applicability of the modified Lanczos method using the power technique, which was developed in the field of quantum physics, to the eigenproblem in the field of engineering mechanics by introducing matrix-powered Lanczos recursion and numerically evaluating the suitable power value. The matrix-powered Lanczos method has better convergence and less operation count than the conventional Lanczos method. By analyzing four numerical examples, the effectiveness of the matrix-powered Lanczos method is verified and the appropriate matrix power is also recommended.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.480-483
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• 2000

공학의 많은 응용분야에서 큰 회소 행렬(Large Sparse Matrices)에 대한 가장 작거나 또는 가장 큰 고유치(Eigenvalues)들을 요구하게 되는데, 이때 많이 이용되는 것은 Krylov Subspace로의 Projection방법이다. 대칭 행렬에 대해서는 Lanczos방법을, 비대칭 행렬에 대해서는 Biorhtogonal Lanczos방법을 이용할 수 있다. 이러한 기존의 알고리즘들은 새롭게 제안되는 병렬처리 시스템에서 효과적이지 못하다. 많은 프로세서를 가지는 병렬처리 컴퓨터 중에서도 분산 기억장치 시스템(Distributed Memory System)에서는 프로세서들 사이의 Data Communication에 필요한 시간을 줄이도록 해야한다. 본 논문에서는 기존의 Lanczos 알고리즘을 수정함으로써, 알고리즘의 동기점(Synchronization Point)을 줄이고 병렬화를 위한 입상(Granularity)을 증가시켜서 MPP인 Cray T3E에서 Data Communication에 필요한 시간을 줄인다. 많은 프로세서를 사용하는 경우 수정된 알고리즘이 기존의 알고리즘에 비해 더 나은 speedup을 보여준다.

• 전산구조공학
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• 제9권2호
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• pp.115-120
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• 1996

구조물의 동적해석의 주된 관점은 적은 갯수의 모우드형상과 계산과정으로 적정정도의 해를 구하는 것이다. Component mode method는 부분구조물 기법을 이용하여 자유도를 줄이는 방법을 이용하였으나 동하중의 특성이 고려되지 않는 단점이 있으며 이를 보완하기 위한 Ritz Vector법은 많은 반복연산이 필요하며 오차가 가중되는 단점이 있다. 본 연구에서는 Component mode method의 효율성을 개선시키고자 기존의 장점을 유지하면서 직접적분과정에서의 계산량을 현저히 줄일 수 있는 Lanczos 알고리즘을 도입하였다. 이 방법의 효율성을 검증하기 위하여 예제구조물을 해석하여 SAP90의 결과와 비교하였다.

• 전산구조공학
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• 제8권4호
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• pp.181-187
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• 1995

동적해석에 대한 최근의 연구는 구조물의 자유도보다 적은 모우드 형상들을 사용하여 구조물을 해석하는 효과적인 방법을 찾는데 있다. Ritz알고리즘과 모우드가속도법은 모우드중첩법을 개선하고자 개발되었는데, Ritz알고리즘은 하중의 공간적 특성을 포함하지만, 계산과정에서 유용한 직교성을 잃는 경향이 있으며, 모우드가속도법은 만족할 만한 해를 얻기 위해 많은 수의 모우드 형상들을 고려해야 하는 단점이 있다. 또한 앞의 두 방법을 조합한 방법이 개발되었으나 너무 많은 계산과정과 시간을 필요로 한다. 이 연구의 목적은 Lanczos알고리즘을 이용하여 Ritz알고리즘의 효율성과 정확성을 보완하고 이를 프로그램화하여 검증하는데 있다. 본 연구의 결과로부터 Modified Ritz알고리즘을 이용한 동적해석방법이 합리적임이 증명되었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.59-66
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• 2002

대규모 비대칭 행렬의 특정 고유치들이 많은 중요한 과학, 공학 문제들에서 요구된다. 그 문제를 해결할 수 있는 방법 중의 하나인 biorthogonal 란초스 알고리즘은 심각한 문제점이 있는데, 어떤 특이한 상황에서 알고리즘을 계속할 수 없는 경우가 발생할 수 있다는 것이다. 본 논문에서는 기본적인 biorhogonal 알고리즘이 만드는 축소된 삼중 대각 행렬에 대하여 동일한 고유치를 발견할 수 있는 향상된 biorhogonal 란초스 알고리즘을 소개한다. 이 새로운 알고리즘은 대규모 비대칭 행렬의 특정 고유치들을 구할 수 있으며 기본적인 biorthogonal 란초스 알고리즘에 비해서 안정적인 방법이라는 것을 Cray 컴퓨터를 이용한 실험을 통해서 보여준다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.283-290
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• 1998

A solution method is presented to solve the eigenproblem arising in tile dynamic analysis of non-proportional damping systems with symmetric matrices. The method is based on tile use of Lanczos method to generate a Krylov subspace of trial vectors, witch is then used to reduce a large eigenvalue problem to a much smaller one. The method retains the η order quadratic eigenproblem, without the need to the method of matrix augmentation traditionally used to cast the problem as a linear eigenproblem of order 2n. In the process, the method preserves tile sparseness and symmetry of the system matrices and does not invoke complex arithmetics, therefore, making it very economical for use in solving large problems. Numerical results are presented to demonstrate the efficiency and accuracy of the method.

• 전산구조공학
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• 제11권1호
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• pp.205-216
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• 1998

본 논문에서는 중복근을 갖는 비비례 감쇠시스템의 고유치 해석 방법을 제안하였다. 2차 고유치 문제의 행렬 조합을 통한 선형 방정식에 수정된 Newton-Raphson기법과 고유벡터의 직교성을 적용하여 제안방법의 알고리즘을 유도하였다. 벡터 반복법 또는 부분공간 반복법과 같은 기존의 반복법에서는 수렴성을 향상시키기 위해 변위법을 적용하였으며, 이 값이 시스템의 고유치에 근사하게 되면 행렬분해 과정에서 특이성이 발생한다. 그러나 제안방법은 구하고자 하는 고유치가 중복근이 아닐 경우에, 변위값이 시스템의 고유치 일지라도 항상 정칙성을 유지하며, 이것을 해석적으로 증명하였다. 제안방법은 수정된 Newton-Raphson기법을 이용하기 때문에 초기값을 필요로 한다. 제안방법의 초기값으로는 반복법의 중간결과나 근사법의 결과를 사용할 수 있다. 이들 방법중 Lanczon방법이 가장 효율적으로 좋은 초기값을 제공하기 때문에 Lanczon방법의 결과를 제안방법의 초기값으로 사용하였다. 제안방법의 효율성을 증명하기 위하여 두가지 예제 구조물에 대해 해석시간 및 수렴성을 가장 많이 사용하고 있는 부분공간 반복법과 Lanczon방법의 결과와 비교하였다.