• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제4권2호
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• pp.99-110
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• 2000

This paper is devoted to the parallelism of a numerical matrix eigenvalue problem. The eigenproblem arises in a variety of applications, including engineering, statistics, and economics. Especially we try to approach the industrial techniques from mathematical modeling. This paper has developed a parallel algorithm to find all eigenvalues. It is contributed to solve a specific practical problem, a vibration problem in the industry. Also we compare the runtime between the serial algorithm and the parallel algorithm for the given problems.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.751-759
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• 2007

저자는 기존의 연구에서 대용량-비선형성을 가지는 유체의 최적화를 수행하기 위해 몇 가지 강력한 방법들을 제시한 바 있다. 즉, 최적화 과정에서 수렴성을 높이기 위해 step by step기법을 사용하였고, 또한 수렴속도를 높이기 위하여 최적화이터레이션 과정에서 얻어지는 민감도정보를 이용하여 시스템 평형방정식의 해석을 위한 좋은 초기치를 제공하는 방법과, 평형방정식을 구속조건으로 사용하는 동시기법(simultaneous technique)에서 착안하여 해석과 최적화 수렴 판정치를 조작하는 방법을 제시한 바 있다. 그러나 그들 기법은 기본적으로 유사뉴턴법에 기본을 두고 있다. 현재까지 최적화에서 SQP기법을 사용할 때는 정확한 헤시안 매트릭스의 유도가 매우 까다롭고 힘들기 때문에 유사뉴턴법을 사용하고 있는 실정이다. 그러나 3차원 문제와 같이 더욱 큰 용량의 문제를 위해서는 진정한 의미에서의 뉴턴법, 트루 뉴턴법(true Newton method)을 사용할 필요가 있다. 본 연구에서는 트루 뉴턴법을 사용하기 위해 헤시안 매트릭스의 정확치를 얻는 과정을 유도하고 이를 기본으로 트루 뉴턴법을 이용한 최적화 루틴을 만들었다. 그리고 이를 3차원 문제에 적용하여 그 효과를 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1593-1600
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• 2009

부동소수점 제곱근 연산은 곱셈을 반복하여 근사값을 계산하는 뉴턴-랍손 알고리즘 및 골드스미트 알고리즘과 뺄셈을 반복하여 정확한 간을 계산하는 SRT 알고리즘이 있다. 본 논문에서는 곱셈기를 사용하여 정확한 값을 계산하는 제곱근 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 뉴턴-랍손 알고리즘을 이용하여 근사 역제곱근을 구하고, 이의 오차를 줄이면서 제곱근을 구하는 알고리즘과 계산된 제곱근을 보정하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 단정도 실수에서는 전수 조사를 통해서, 배정도 실수에서는 10억 개의 무작위 수를 계산하여 모두 정확한 값을 얻었다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 곱셈기만을 사용하므로 별도의 하드웨어가 필요하지 않다. 따라서 실장제어용기기, 휴대용기기 등 정확한 제곱근 연산을 요구하는 분야에서 사용될 수 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권7호
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• pp.647-654
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• 2016

수신된 신호세기강도(RSSI)를 이용한 가시광통신기반 실내위치인식은 다른 무선 통신 위치인식 기법에 비해 정확성이 높기 때문에 많이 연구되고 있다. 하지만 수신기의 기울기와 방위에 따라 RSSI가 변할 수 있기 때문에 동일한 위치에서 수신된 신호조차도 큰 오차가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 수신기의 기울기 변화에 의해 발생하는 오차를 감소시키기 위해 가우스-뉴턴(Gauss-Newton) 기법을 적용한 가시광통신기반 3차원 실내위치인식 알고리즘을 제안한다. 제안한 시스템은 수신된 RSSI를 선형 최소자승기법(LSM)을 적용하여 수신기의 초기 위치를 선정함으로써 연산량을 줄이고 수신기의 방위각과 기울기의 변화에 의하여 획득된 RSSI를 포함하는 3차원 비선형 모델에 가우스-뉴턴 기법을 사용하여 정확도를 개선하였다. 제안한 알고리즘의 타당성을 검증하기 위하여 16개의 LED 조명이 설치된 $6{\times}6{\times}3m^3$의 실내 공간에서 수신기의 기울기 및 방위각 변화에 따른 기존의 선형 LSM 기반 삼변측량기법과 제안한 방법에 대한 오차를 비교 및 분석하였다. 실험결과 제안한 알고리즘 위치 정확도가 기존의 선형 LSM 기반 삼변측량기법 대비 82.5% 개선되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.2527-2533
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• 2011

본 논문에서는 특징점 기반 색상 보정을 통한 다시점 비디오 부호화 전처리 방법을 제안 한다. 다시점 영상은 조명 및 카메라 간의 특성차이로 인해 인접 시점 간 색상차를 갖게 된다. 이를 보정하기 위한 여러 가지 방법 중, 본 논문에서는 영상 간의 대응되는 특징점들을 기반으로 상대적인 카메라의 특성을 모델링하고 이를 통해 색상을 보정하는 방법을 제안한다. 대응되는 특징점을 추출하기 위해 Harris 코너 검출법을 사용하고, 모델링 된 수식의 계수는 가우스-뉴튼 순환 기법(Gauss-Newton circulation algorithm)으로 추정한다. 또한 참조 영상을 기준으로 보정해야할 타겟 영상의 색상값을 RGB 성분별로 보정한다. 테스트 영상을 가지고 실험한 결과 제안한 전처리 방법으로 보정을 하였을 경우, 전처리 과정을 거치지 않았을 때보다 화질 및 압축효율이 향상됨을 알 수 있었다. 또한 누적 히스토그램 기반의 전처리 방식과 비교했을 때, PSNR은 성분별로 0.5 dB ~ 0.8dB 정도 개선되고 bit rate 는 14% 정도 감소되는 성능을 확인하였다.

• 대한수학회보
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• 제55권2호
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• pp.431-448
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• 2018

This paper is concerned with the positive definite solutions of the nonlinear matrix equation $X-A^*{\bar{X}}^{-1}A=Q$, where A, Q are given complex matrices with Q positive definite. We show that such a matrix equation always has a unique positive definite solution and if A is nonsingular, it also has a unique negative definite solution. Moreover, based on Sherman-Morrison-Woodbury formula, we derive elegant relationships between solutions of $X-A^*{\bar{X}}^{-1}A=I$ and the well-studied standard nonlinear matrix equation $Y+B^*Y^{-1}B=Q$, where B, Q are uniquely determined by A. Then several effective numerical algorithms for the unique positive definite solution of $X-A^*{\bar{X}}^{-1}A=Q$ with linear or quadratic convergence rate such as inverse-free fixed-point iteration, structure-preserving doubling algorithm, Newton algorithm are proposed. Numerical examples are presented to illustrate the effectiveness of all the theoretical results and the behavior of the considered algorithms.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권1호
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• pp.52-59
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• 2014

Operator training simulator, within a training environment designed to understand the principles and behavior of the railway system with respect to operator's entries and predefined scenario, can provide a very strong benefit in facilitating operators' handling undesired operations. This simulator consists of computer system and applications, and the purpose of applications is to generate the power and voltage and analyze the AC substation and DC railway, respectively. This paper describes a novel approach to the new techniques for AC/DC hybrid simulation for the operator training simulator in the railway system. We first propose the structure the database of railway system. Then, topology processing and power flow using a linked-list method based on the proposed database, full or decoupled newton-rapshon methods are presented. Finally, the interface between the analysis for AC substation using a newton-rapshon method and the analysis for DC railway system using a time-interval power flow method is described. We have verified and tested the developed algorithm through the extensive testing for the proposed test system. To demonstrate the validity of the developed algorithm, comparative simulations between the proposed algorithm and PSS/E for the test system were conducted.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제32권5_6호
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• pp.747-760
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• 2014

In this paper a higher order iterative algorithm is developed for an unconstrained multivariate optimization problem. Taylor expansion of matrix valued function is used to prove the cubic order convergence of the proposed algorithm. The methodology is supported with numerical and graphical illustration.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제55권7호
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• pp.281-289
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• 2006

Advanced controllers among Flexible AC Transmission System(FACTS) devices employ self-commutated switching converters, VSI (Voltage Sourced Inverters), as the synchronous voltage source. Such controllers are SSSC (Static Synchronous Series Compensator), STATCOM (Static Synchronous Compensator) and UPFC (Unified Power Flow Controller). UPFC is series-shunt combined controller. Its series and shunt inverters can be modeled as SSSC and STATCOM but the dependant relation between the inverters is very complex. For that reason, the complexity makes it difficult to develop the UPFC model by simply combining the SSSC and STATOM models when we apply the model for conventional power system dynamic simulation algorithm. Therefore, we need each relevant models of VSI type FACTS devices for power system analysis. This paper proposes a modeling approach which can be applied to modeling of VSI type FACTS devices. The proposed method using Newton-type current injection method can be used to make UPFC, SSSC, and STATCOM models. The proposed models are used for 2-area test system simulation, and the results verify their effectiveness.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.918-922
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• 1998

With the development of industry, the qualitical advancement of power is needed. Since it is placed in the end step of power system, the fault at the distribution system causes some users blackout directly. So if the fault occurs, quick restoration is very important subject and, for the reason, induction of the distribution automation system is now being progressed briskly. For the quick restoration of the faulted distribution system, the load shedding of the blackout-area must be followed, and the other problems like the shedded load, faulted voltage and the rest may cause other accident. Accordingly load shedding must be based on the precise calculation technique during the distribution system load flow(dist flow) calculation. In these days because of its superior convergence characteristic the Newton-Raphson method is most widely used. The number of buses in the distribution system amounts to thousands, and if the fault occurs at the distribution system, the speed for the dist flow calculation is to be improved to apply to the On-Line system. However, Newton-Raphson method takes much time relatively because it must calculate the Jacobian matrix and inverse matrix at every iteration, and in the case of huge load, the equation is hard to converge. In this thesis. matrix equation is used to make algebraical expression and then to solve load flow equation and to modify above defects. Then the complex matrix is divided into real part and imaginary part to keep sparcity. As a result time needed for calculation diminished. Application of mentioned algorithm to 302 bus, 700 bus, 1004 bus system led to almost identical result got by Newton-Raphson method and showed constant convergence characteristic. The effect of time reduction showed 88.2%, 86.4%, 85.1% at each case of 302 bus, 700 bus system 86.4%, and 1004 bus system.