• 제목/요약/키워드: Modified Newton Method

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Riks Method를 이용한 비선형 수치해석 (Modified Arc-Length Method of Riks)

  • 이재욱;양영태
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.182-188
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    • 1991
  • 구조물의 비선형 거동을 추적 조사하는 비선형 유한요소 해석에서 하중증분을 사용하는 Newton-Raphson방법은 임계점 근처에서는 수렴이 안되는 단점을 갖고 있으므로 구조물의 거동이 심한 비선형 경로(nonlinear path)를 포함하고 있는 구조물의 거동을 조사하기 위해서는 Newton-Raphson 방법의 부가적인 수정이 필요하다. Newton-Raphson 방법의 수정보완 방법으로 Riks에 의해 제안된 구속조건식을 사용하여 반복계산하는 arc-length method로써 접선강성벡터에서 수직인 방향으로 접근하는 방법(normal arc-length method)과 접선강성벡터가 원호를 그리며 비선형 경로에 접근해 가는 방법(cylindrical arc-length method)을 사용하였으며 또한 각 단계에서 비선형의 정도에 따라 arc-length를 조절하는 자동하중 증분법을 사용하였다. 비선형 수치해석의 예로 경사진 외팔보, 단순 아치구조, 쉘 구조 및 편심 보강평판의 비선형 거동을 추적 조사하였다.

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CONCERNING THE RADII OF CONVERGENCE FOR A CERTAIN CLASS OF NEWTON-LIKE METHODS

  • Argyros, Ioannis K.
    • 한국수학교육학회지시리즈B:순수및응용수학
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    • 제15권1호
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    • pp.47-55
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    • 2008
  • Local convergence results for three Newton-like methods in Banach space are provided. A comparison is given between the three convergence radii. Then we show that using the largest convergence radius we can pick an initial guess from with we start the corresponding iteration. It turns out that after a finite number of steps we can always use the iterate found as the starting guess for a faster method, since this iterate will be inside the convergence domain of the new method.

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GLOBAL CONVERGENCE PROPERTIES OF TWO MODIFIED BFGS-TYPE METHODS

  • Guo, Qiang;Liu, Jian-Guo
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제23권1_2호
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    • pp.311-319
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    • 2007
  • This article studies a modified BFGS algorithm for solving smooth unconstrained strongly convex minimization problem. The modified BFGS method is based on the new quasi-Newton equation $B_k+1{^s}_k=yk\;where\;y_k^*=yk+A_ks_k\;and\;A_k$ is a matrix. Wei, Li and Qi [WLQ] have proven that the average performance of two of those algorithms is better than that of the classical one. In this paper, we prove the global convergence of these algorithms associated to a general line search rule.

중복근을 갖는 비비례 감쇠시스템의 고유치 해석 (Solution of Eigenvalue Problems for Nonclassically Damped Systems with Multiple Frequencies)

  • 김만철;정형조;오주원;이인원
    • 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.

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A NOTE ON THE SOLUTION OF A NONLINEAR SINGULAR INTEGRAL EQUATION WITH A SHIFT IN GENERALIZED HOLDER SPACE

  • Argyros, Ioannis K.
    • 한국수학교육학회지시리즈B:순수및응용수학
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    • 제14권4호
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    • pp.279-282
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    • 2007
  • Using the center instead of the Lipschitz condition we show how to provide weaker sufficient convergence conditions of the modified Newton Kantorovich method for the solution of nonlinear singular integral equations with Curleman shift (NLSIES). Finer error bounds on the distances involved and a more precise information on the location of the solution are also obtained and under the same computational cost than in [1].

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GLOBAL CONVERGENCE PROPERTIES OF THE MODIFIED BFGS METHOD ASSOCIATING WITH GENERAL LINE SEARCH MODEL

  • Liu, Jian-Guo;Guo, Qiang
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제16권1_2호
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    • pp.195-205
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    • 2004
  • To the unconstrained programme of non-convex function, this article give a modified BFGS algorithm. The idea of the algorithm is to modify the approximate Hessian matrix for obtaining the descent direction and guaranteeing the efficacious of the quasi-Newton iteration pattern. We prove the global convergence properties of the algorithm associating with the general form of line search, and prove the quadratic convergence rate of the algorithm under some conditions.

A NOTE ON THE SOLUTION OF A NONLINEAR SINGULAR INTEGRAL EQUATION WITH A SHIFT IN GENERALIZED $H{\ddot{O}}LDER$ SPACE

  • Argyros, Ioannis K.
    • East Asian mathematical journal
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    • 제23권2호
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    • pp.257-260
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    • 2007
  • Using the center instead of the Lipschitz condition we show how to provide weaker sufficient convergence conditions of the modified Newton Kantorovich method for the solution of nonlinear singular integral equations with Curleman shift (NLSIES). Finer error bounds on the distances involved and a more precise information on the location of the solution are also obtained and under the same computational cost than in [1].

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개선된 회귀착점 방법을 이용한 이방성 적층구조물의 소성해석 (Analysis of Anisotropic Plasticity of Additively Manufactured Structure using Modified Return Mapping Method)

  • 양승용;진두한;김정한
    • 한국분말재료학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.303-308
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    • 2022
  • The plastic deformation behavior of additively manufactured anisotropic structures are analyzed using the finite element method (FEM). Hill's quadratic anisotropic yield function is used, and a modified return-mapping method based on dual potential is presented. The plane stress biaxial loading condition is considered to investigate the number of iterations required for the convergence of the Newton-Raphson method during plastic deformation analysis. In this study, incompressible plastic deformation is considered, and the associated flow rule is assumed. The modified return-mapping method is implemented using the ABAQUS UMAT subroutine and effective in reducing the number of iterations in the Newton-Raphson method. The anisotropic tensile behavior is computed using the 3-dimensional FEM for two tensile specimens manufactured along orthogonal additive directions.

전기 임피던스 단층촬영 기법에서 수정된 가우스-뉴턴 방법을 이용한 도전율 영상 복원 (Conductivity Image Reconstruction Using Modified Gauss-Newton Method in Electrical Impedance Tomography)

  • 김봉석;박형준;김경연
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.219-224
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    • 2015
  • 전기 임피던스 단층촬영 기법은 전극들을 통해 전류를 주입하고 이에 유기되는 전압을 측정한 후, 이들 데이터를 기반으로 내부의 도전율 분포를 영상으로 복원하는 방법이다. 이 논문에서는 기존의 Gauss-Newton 방법의 역행렬 항목의 차원을 도메인의 원소의 개수가 아닌 데이터의 개수의 차원으로 바꿔줌으로써, 관심 도메인 내부의 도전율 분포를 보다 빠르게 추정할 수 있는 방법을 제안하였다. 그리고 자코비안 행렬의 대각성분의 최소-최대를 이용하여 조정인자를 계산하는 방법을 함께 제안하였다. 몇 가지 시나리오를 설정하고 모의실험을 통해 제안한 방법의 복원 성능을 비교분석하였다.

각 스펙트럼 영역에서 개선된 Newton 알고리듬을 이용한 완전도체의 역산란 방법 (Microwave Imaging of a Perfectly Conducting Cylinder by Using Modified Newton's Algorithm in the Angular Spectral Domain)

  • 박선규;박정석;라정웅
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권6호
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    • pp.34-44
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    • 1994
  • In this paper, an iterative inversion method in angular spectral domain is presented for microwave imaging of a perfectly conducting cylinder. Angular spectra are calculated from measured far-field scattered fields. And then both the propagating modes and the evanescent modes are defined. The center and initial shape of an unknown conductor may be obtained by the characteristics of angular spectra and the total scattering cross section (TSCS). Finally, the orignal shape is reconstructed by the modified Newton algorithm. By using well estimated initial shape the local minima can be avoided, which might appear when the nonlinear equation is solved with Newton algorithm. It is shown to be robust to noise in scattered fields via numerical examples by keeping only the propagating modes and filtering out the evanescent modes.

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