• 제목/요약/키워드: Moving Least Squares

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Recursive Least Squares Run-to-Run Control with Time-Varying Metrology Delays

  • Fan, Shu-Kai;Chang, Yuan-Jung
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제9권3호
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    • pp.262-274
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    • 2010
  • This article investigates how to adaptively predict the time-varying metrology delay that could realistically occur in the semiconductor manufacturing practice. Metrology delays pose a great challenge for the existing run-to-run (R2R) controllers, driving the process output significantly away from target if not adequately predicted. First, the expected asymptotic double exponentially weighted moving average (DEWMA) control output, by using the EWMA and recursive least squares (RLS) prediction methods, is derived. It has been found that the relationships between the expected control output and target in both estimation methods are parallel, and six cases are addressed. Within the context of time-varying metrology delay, this paper presents a modified recursive least squares-linear trend (RLS-LT) controller, in combination with runs test. Simulated single input-single output (SISO) R2R processes subject to various time-varying metrology delay scenarios are used as a testbed to evaluate the proposed algorithms. The simulation results indicate that the modified RLS-LT controller can yield the process output more accurately on target with smaller mean squared error (MSE) than the original RLSLT controller that only deals with constant metrology delays.

Evaluation of RTK Methods for Moving Vehicles and Practical Recommendations

  • Kim, Sae-Kyeol;Kim, Euiho
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제10권4호
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    • pp.253-262
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    • 2021
  • Global Navigation Satellite Systems (GNSS) based precise positioning using Real Time Kinematic (RTK) technique has been proposed as an enabler of the formation operation of moving vehicles. In RTK methods, the integer ambiguity of GNSS carrier phase measurements must be resolved. Although there have been many proposed algorithms for the integer ambiguity resolution, the widelane combination of carrier phase measurements and LAMBDA methods have gained the most popularity in literatures when dual frequency GNSS measurements were used. In this paper, we evaluated five alternative methods to determine relative positions of moving base and rover receivers; the round-off scheme of widelane carrier phase, instant least-squares and Kalman filter-based LAMBDA with widelane carrier phase, instant least-squares and Kalman filter-based LAMBDA with dual frequency measurements. The paper presented the performance of each method using flight test data, which showed their strength and weakness in the aspects of time-to-first-fix, ambiguity resolution success ratio, and relative position errors. Based on that, we provided practical recommendations of RTK operations for moving vehicles.

탄소성 최소 제곱 수식화와 이를 이용한 무요소법 (The Meshfree Method Based on the Least-Squares Formulation for Elasto-Plasticity)

  • 윤성기;권기찬
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제29권6호
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    • pp.860-875
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    • 2005
  • A new meshfree method for the analysis of elasto-plastic deformations is presented. The method is based on the proposed first-order least-squares formulation, to which the moving least-squares approximation is applied. The least-squares formulation for the classical elasto-plasticity and its extension to an incrementally objective formulation for finite deformations are proposed. In the formulation, the equilibrium equation and flow rule are enforced in least-squares sense, while the hardening law and loading/unloading condition are enforced exactly at each integration point. The closest point projection method for the integration of rate-form constitutive equation is inherently involved in the formulation, and thus the radial-return mapping algorithm is not performed explicitly. Also the penalty schemes for the enforcement of the boundary and frictional contact conditions are devised. The main benefit of the proposed method is that any structure of cells is not used during the whole process of analysis. Through some numerical examples of metal forming processes, the validity and effectiveness of the method are presented.

독립적으로 모델링된 유한요소 부분구조물 시스템의 통합 연계해석을 위한 이동최소자승 정계접합법의 개발 (Moving Least Squares Interface Welding Method for Coupled Analysis of Independently Modeled Finite Element Substructures)

  • 안재모;송유미;최동환;조진연
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.26-34
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    • 2005
  • 본 논문에서는 독립적으로 모델링되어 절점 불일치 경계면이 존재하는 유한요소 부분구조물들로 구성된 복합 구조시스템의 통합적인 연계해석을 위해 이동최소자승 경계접합법을 제안한다. 제안된 이론을 합성함수 구성 및 근사화 과정을 통해 설명하고, 새로 제안된 경계접합법의 타당성, 수렴성 및 효율성을 고찰하기 위해 각종 수치실험을 수행한다. 패치 테스트, 수렴성 조사를 통해 제안된 이론의 타당성을 보이고, 각종 통합 연계해석 수치예제를 통해 격자 재생성이나 추가적 미지수의 도입이 필요 없는 이동최소자승 경계접합법의 실제적 효율성을 입증한다.

발산제약 이동최소자승법 기반 벡터장을 생성하기 위한 효율적인 학습 표현 (Efficient Learning Representation for Vector Field Generation Based on Divergence-Constrained Moving Least Squares)

  • 장지원;이수빈;김종현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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    • pp.419-422
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    • 2024
  • 본 논문에서는 다항식 보간법의 일종인 이동최소자승법(Moving least squares, MLS)을 네트워크로 학습하여, Divergence-constrained MLS 벡터장을 효율적으로 표현하는 방법을 제안한다. 벡터장을 구성하기 위해 MLS는 스칼라가 아닌 벡터 보간을 해야 하므로 행렬과 벡터의 크기가 더 커지며, 이는 계산량이 커짐을 나타낸다. 고차 보간(High-order interpolation)이 가능한 특징은 장점이 되지만, 계산량이 매우 크기 때문에 시뮬레이션에는 활용이 어렵다. Divergence-constrained MLS를 유체 시뮬레이션에 적용한 경우가 있지만, 실제로 슈퍼컴퓨터(Supercomputer)를 해야 장면 제작이 가능하므로 효용성이 떨어진다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 네트워크 학습을 통한 Divergence-constrained MLS 벡터장을 표현할 수 있는 결과를 보여준다.

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2차원 융해문제의 해석을 위한 이동최소제곱 차분법 (Moving Least Squares Difference Method for the Analysis of 2-D Melting Problem)

  • 윤영철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.39-48
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    • 2013
  • 본 논문은 기존의 1차원 Stefan 문제를 해석할 수 있는 이동최소제곱 차분법을 확장하여 복잡한 계면경계 형상을 갖는 2차원 문제에 적용할 수 있는 수치기법을 개발한다. 1차원 경우와 달리 2차원 영역에서 임의로 움직이는 이동경계의 위상변화를 효과적으로 모델링할 수 있는 기법을 제안했으며, 이동경계 모사시 절점만 사용하는 이동최소제곱 차분법의 강점을 그대로 살리면서 이동경계의 불연속 특이성과 kinetics 조건을 정확하게 만족시키는 이동최소제곱 미분근사식을 제시했다. 평형방정식은 implicit(음해)법으로 차분하여 수치 안정성을 확보했으며, 이동경계는 explicit(양해)법으로 update하여 계산효율성의 극대화했다. 몇 가지 수치예제를 통해 개발된 이동최소제곱 차분법이 다양한 계면경계 형상을 갖는 2차원 Stefan 문제를 정확하고 효율적으로 풀 수 있음을 검증했다.

이동최소자승법을 이용한 신뢰성 최적설계 (Reliability Based Design Optimization using Moving Least Squares)

  • 박장원;이오영;임종빈;이수용;박정선
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.438-447
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    • 2008
  • 본 논문에서는 이동최소자승법을 이용한 근사모델을 사용하여 신뢰성 최적설계를 수행하였다. 신뢰성 최적설계의 수행을 위한 반응표면 생성에는 RSM 과 Kriging이 사용될 수 있다. RSM은 계산시간은 빠르나 비선형성이 강한 문제에 약하며 Kriging은 비선형성이 강한 문제에 적용할 수 있으나 계산시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 이 두 방법을 보완한 방법인 이동최소자승법(MLSM)을 이용하여 신뢰성 최적설계를 위한 반응표면을 생성하였다. 이동최소자승법을 이용한 신뢰성 최적설계기법은 Rosenbrock function 과 six-hump carmel back function으로 검증하였고 다른 기법과 비교하였다. 이동최소자승법을 이용하여 무인항공기 배기 덕트의 신뢰성 최적설계를 수행하였고 이는 항공우주구조물의 최적설계에 유용할 것으로 보여 진다.

Consistency and Bounds on the Bias of $S^2$ in the Linear Regression Model with Moving Average Disturbances

  • Song, Seuck-Heun
    • Journal of the Korean Statistical Society
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    • 제24권2호
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    • pp.507-518
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    • 1995
  • The ordinary least squares based estiamte $S^2$ of the disturbance variance is considered in the linear regression model when the disturbances follow the first-order moving-average process. It is shown that $S^2$ is weakly consistent estimate for the disturbance varaince without any restriction on the regressor matrix X. Also, simple exact bounds on the relative bias of $S^2$ are given in finite sample sizes.

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데이터베이스 기반 유전 알고리즘을 이용한 효율적인 에어포일 형상 최적화에 대한 연구 (Study on the Airfoil Shape Design Optimization Using Database based Genetic Algorithms)

  • 권장혁;김진;김수환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권1호
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    • pp.58-66
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    • 2007
  • Genetic Algorithms (GA) have some difficulties in practical applications because of too many function evaluations. To overcome these limitations, an approximated modeling method such as Response Surface Modeling(RSM) is coupled to GAs. Original RSM method predicts linear or convex problems well but it is not good for highly nonlinear problems cause of the average effect of the least square method(LSM). So the locally approximated methods. so called as moving least squares method(MLSM) have been used to reduce the error of LSM. In this study, the efficient evolutionary GAs tightly coupled with RSM with MLSM are constructed and then a 2-dimensional inviscid airfoil shape optimization is performed to show its efficiency.

실시간 공칭 모델 추정 외란관측기에 관한 실험 연구: 재귀최소자승법 (An Experimental Study on Realtime Estimation of a Nominal Model for a Disturbance Observer: Recursive Least Squares Approach)

  • 이상덕;정슬
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.650-655
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    • 2016
  • In this paper, a novel RLS-based DOB (Recursive Least Squares Disturbance Observer) scheme is proposed to improve the performance of DOB for nominal model identification. A nominal model can be generally assumed to be a second order system in the form of a proper transfer function of an ARMA (Autoregressive Moving Average) model. The RLS algorithm for the model identification is proposed in association with DOB. Experimental studies of the balancing control of a one-wheel robot are conducted to demonstrate the feasibility of the proposed method. The performances between the conventional DOB scheme and the proposed scheme are compared.