• 제목/요약/키워드: Newton 알고리즘

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최대 추정 기법과 최소 평균 자승 알고리즘을 이용한 초음파 비파괴검사 신호 분류법 (Classification of Ultrasonic NDE Signals Using the Expectation Maximization (EM) and Least Mean Square (LMS) Algorithms)

  • 김대원
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.27-35
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    • 2005
  • 초음파 검사 방법은 여러 가지 물질들의 흠집이나 틈새, 티끌 등을 감지해내는데 널리 쓰이고 있다. 그 중 초음파 신호를 분석하는 절차는 전체의 신호처리 과정에서 아주 중요한 역할을 담당하고 있다. 이 논문은 최소평균 제곱 (LMS) 알고리즘을 이용하여 핵 전력 발전소에서 쓰이는 증기 발생기 튜브로부터 감지된 초음파 비파괴검사 신호를 분류 해내는 것에 관한 것이다. 이 초음파 신호는 튜브내의 흠집이나 틈새로부터 감지된 신호일수도 있고 또는 튜브 내의 침전물에 의해서 발생된 신호일 수도 있는데 이 두 가지 신호는 매우 유사하기 때문에 반드시 분류를 해내어 침전물에 의한 신호일 경우는 무방하지만 흠집이나 갈라진 틈새에서 나오는 신호일 경우는 더 이상의 오염이나 사고 등을 방지하기 위해 수리 또는 교체 등의 후속 조치로 이어져야 한다. 이러한 절차를 밟기 위하여 증기 발생기 튜브의 내부에서의 초음파 센서로부터 증기 발생기 튜브 사이의 거리를 측정하는데 모델링 기법에 기반한 deconvolution 방법이 제시되었으며 이 방법은 space alternating generalized expectation maximization (SAGE) 알고리즘을 이차원 미분 파라미터인 Hessian의 사용으로 인하여 수렴 속도가 빠른 Newton-Raphson 알고리즘과 함께 병행 사용하여 초음파 신호의 초점 도달 시간과 그 크기를 측정하여 초점 도달 거리에 따라 두 종류의 신호를 분류, 차별화 하는 기법이다. 이 알고리즘을 이용하여 흠집이나 틈새로부터 나온 신호일 경우와 퇴적물에 의해 나온 신호일 경우로 분류되었고 그 결과가 이 논문에 제시되었다.

수직 다층구조의 대지저항률 영상복원을 위한 전극배열법의 비교 (Comparison of electrode arrays for earth resistivity image reconstruction of vertical multi layers)

  • 부창진;김호찬;강민제
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.149-155
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    • 2018
  • 본 논문에서는 전기영상법(ET)을 이용하여 수직 다층구조 대지저항률을 영상복원 하였다. 일반적으로 접지 시공을 위한 대지 분석은 수평 다층 구조라는 가정 하에 행해지지만, 현실적으로는 지하구조가 수직 구조일 경우도 발생하게 된다. 여기에서는 수직 다층구조의 대지분석에 유리한 전극배열법을 찾아내기 위하여 전기영상법에 가장 널리 사용되는 Wenner, Schlumberger 그리고 쌍극자배열을 테스트하였다. ET영상복원에는 Gauss-Newton 역산 알고리즘이 이용되었다. RMS 오차 분석결과를 보면 Wenner 배열의 경우가 RMS 오차가 가장 적게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

조합형 Fixed Point 알고리즘의 독립성분분석을 이용한 영상의 특징추출 (Image Feature Extraction Using Independent Component Analysis of Hybrid Fixed Point Algorithm)

  • 조용현;강현구
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.23-29
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    • 2003
  • This paper proposes an efficient feature extraction of the images by using independent component analysis(ICA) based on neural networks of the hybrid learning algorithm. The proposed learning algorithm is the fixed point(FP) algorithm based on Newton method and moment. The Newton method, which uses to the tangent line for estimating the root of function, is applied for fast updating the inverse mixing matrix. The moment is also applied for getting the better speed-up by restraining an oscillation due to compute the tangent line. The proposed algorithm has been applied to the 10,000 image patches of $12{\times}12$-pixel that are extracted from 13 natural images. The 144 features of $12{\times}12$-pixel and the 160 features of $16{\times}16$-pixel have been extracted from all patches, respectively. The simulation results show that the extracted features have a localized characteristics being included in the images in space, as well as in frequency and orientation. And the proposed algorithm has better performances of the learning speed than those using the conventional FP algorithm based on Newton method.

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평면 곡선의 교점 계산에 있어 곡선 특성화, 분할, 근사, 음함수화 및 뉴턴 방법을 이용한 Mix-and-Mntch알고리즘 (A Planar Curve Intersection Algorithm : The Mix-and-Match of Curve Characterization, Subdivision , Approximation, Implicitization, and Newton iteration)

  • 김덕수;이순웅;유중형;조영송
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.183-191
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    • 1998
  • There are many available algorithms based on the different approaches to solve the intersection problems between two curves. Among them, the implicitization method is frequently used since it computes precise solutions fast and is robust in lower degrees. However, once the degrees of curves to be intersected are higher than cubics, its computation time increases rapidly and the numerical stability gets worse. From this observation, it is natural to transform the original problem into a set of easier ones. Therefore, curves are subdivided appropriately depending on their geometric behavior and approximated by a set of rational quadratic Bezier cures. Then, the implicitization method is applied to compute the intersections between approximated ones. Since the solutions of the implicitization method are intersections between approximated curves, a numerical process such as Newton-Raphson iteration should be employed to find true intersection points. As the seeds of numerical process are close to a true solution through the mix-and-match process, the experimental results illustrates that the proposed algorithm is superior to other algorithms.

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가변 감쇠 파라미터를 이용한 Levenberg-Marquardt 알고리즘의 학습 속도 향상 (Accelerating Levenberg-Marquardt Algorithm using Variable Damping Parameter)

  • 곽영태
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.57-63
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    • 2010
  • Levenberg-Marquardt 알고리즘에서 감쇠 파라미터는 오류역전파 학습과 Gauss-Newton 학습의 스위치 역할을 하며 학습 속도에 영향을 준다. 이런 감쇠 파라미터를 고정시키는 것은 오차 함수의 진동을 유발하고 학습 속도를 감소시킨다. 따라서 본 논문은 오차 함수의 변화 과정을 참조하여 감쇠 파라미터를 가변적으로 적용하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 오차의 변화량이 크면 감쇠 파라미터를 크게, 오차의 변화량이 작으면 감쇠 파라미터를 작게 조정한다. 이것은 모멘텀과 유사한 역할을 하여 학습 속도를 향상시킨다. 제안된 방법의 검증을 위한 실험으로는 iris 분류 문제와 wine 분류 문제를 사용하였다. 제안된 방법은 iris 분류 문제에서는 67% 학습에서, wine 분류 문제에서는 78% 학습에서 학습 속도가 향상되었으며 기존 방법과 비교하여 오차의 진동도 적은 것을 확인할 수 있었다.

임피던스 단층촬영기의 정적 영상 복원 알고리즘 (A STATIC IMAGE RECONSTRUCTION ALGORITHM IN ELECTRICAL IMPEDANCE TOMOGRAPHY)

  • 우응제
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1991년도 춘계학술대회
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    • pp.5-7
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    • 1991
  • We have developed an efficient and robust image reconstruction algorithm for static impedance imaging. This improved Newton-Raphson method produced more accurate images by reducing the undesirable effects of the ill-conditioned Hessian matrix. We found that our electrical impedance tomography (EIT) system could produce two-dimensional static images from a physical phantom with 7% spatial resolution at the center and 5% at the periphery. Static EIT image reconstruction requires a large amount of computation. In order to overcome the limitations on reducing the computation time by algorithmic approaches, we implemented the improved Newton-Raphson algorithm on a parallel computer system and showed that the parallel computation could reduce the computation time from hours to minutes.

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전기적 임피던스에 의한 컴퓨터 단층촬영 영상의 재구성의 위한 새로운 방법의 제안 - 유전알고리즘과 뉴으튼-랩슨법을 이용한 복합방법 - (A Proposal of New Method for EICT Image Reconstruction A Hybrid Approach Using Genetic Algorithm and Newton-Raphson Method -)

  • 조경호;고성택;고한석
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권4호
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    • pp.91-99
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    • 1996
  • A hybrid approach employing both the genetic algorithm and the newton-raphson method is proposed for the electrical impedance computed tomography (EICT) image reconstruction. Computational experiments based on the new concept have shown promising results for several noise-free models. In particular, the resistance distribution of the tested models having resistivity ratio up to 100:1 has been reconstructed sucessfully. Using the proposed mehtod, it is also possible to get the reconstruction by the conventional iterative approaches be difficult to vonverge to a robust solution. If the compution power is enhanced further, the proposed method is expected to stimulate the practical applications of the EICT technology in the near future.

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병렬 프로그램 실행을 위한 ELI 기반 동적 부하 균등화 (An ELI-based Dynamic Load Balancing for Parallel Program Executions)

  • 배인한
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.1016-1026
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    • 1994
  • 본 논문에서 분산 시스템의 각 노드들은 노드들간에 주기적으로 교환되는 시스템 상태 정보를 히스토리에 저장하고, 그 히스토리 정보에 Newton의 후향 보간법의 5차 보간 다항식을 사용하여 다음 주기의 예측 부하 지수(ELI)를 계산한다. 계산되어진 ELI를 동적 부하 균등화 시스템의 로케이션 정책에 이용하였다. 그 결과 ELI 기반 동적 부하 균등화 시스템은 기존의 부하 균등화 알고리즘에 비해 성능이 우수함을 시뮬레이션을 통하여 알 수 있었다.

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기체의 평균 움직임 추정에 기반한 무인항공기 영상 안정화 알고리즘 (UAV(Unmanned Aerial Vehicle) image stabilization algorithm based on estimating averaged vehicle motion)

  • 이홍석;고윤호;김병수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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    • pp.216-218
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    • 2009
  • This paper proposes an image processing algorithm to stabilize shaken scenes of UAV(Unmanned Aerial Vehicle) caused by vehicle self-vibration and aerodynamic disturbance. The proposed method stabilizes images by compensating estimated shake motion which is evaluated from global motion. The global motion between two continuous images modeled by 6 parameter warping model is estimated by non-linear square method based on Gauss-Newton algorithm with excluding outlier region. The shake motion is evaluated by subtracting the global motion from aerial vehicle motion obtained by averaging global motion. Experimental results show that the proposed method stabilize shaken scenes effectively.

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Jacobian Matrix를 배제한 조류계산의 새 알고리즘에 관한 연구 (A New Algorithm of Load Flow without Using Jacobian Matrix)

  • 문영현;노태훈;류헌수;허영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1074-1077
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    • 1997
  • Newton-Raphson method is mainly used since it shows remarkable convergence characteristics. It, however, needs considerable calculation time in construction and calculation of inverse Jacobian matrix. In this paper a new type of load flow equation is summarized as follows: Since inverse calculation of Jacobian matrix is not needed in the suggested algorithm but using complex bus voltage, the calculation process is simple. With the simple structure, reduction of calculation time is achieved.

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