• Title/Summary/Keyword: Newton-Raphson 방법

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Initial Point Optimization for Square Root Approximation based on Newton-Raphson Method (Newton-Raphson 방식의 제곱근 근사를 위한 초기값의 최적화)

  • Choi Chang-Soon;Lee Jin-Yong;Kim Young-Lok
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.43 no.3 s.345
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    • pp.15-20
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    • 2006
  • A Newton-Raphson Method for table driven algorithm is presented in this paper. We concentrate the approximation of square root by using Newton-Raphson method. We confirm that this method has advantages of accurate and fast processing with optimized initial point. Hence the selection of the fitted initial points used in approximation of Newton-Raphson algorithm is important issue. This paper proposes that log scale based on geometric wean is most profitable initial point. It shows that the proposed method givemore accurate results with faster processing speed.

A Predicted Newton-Raphson Iterative Method utilizing Neural Network (신경회로망을 이용한 예측 뉴턴-랩손 반복계산기법)

  • Kim, Jong-Hoon;Kim, Yong-Hyup
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.339-344
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    • 2000
  • Newton-Raphson 기법은 구조물의 비선형 해석에 널리 쓰이는 반복계산기법이다. 비선형 해석을 위한 반복계산기법은 컴퓨터의 발달을 감안해도 상당한 계산시간이 소요된다. 본 논문에서는 신경회로망 예측을 사용한 Predicted Newton-Raphson 반복계산기법을 제안하였다. 통상적인 Newton-Raphson 기법은 이전스텝에서 수렴된 점으로부터 현재 스텝의 반복계산을 시작하는 반면 제시된 방법은 현재 스텝 수렴해에 대한 예측점에서 반복계산을 시작한다. 수렴해에 대한 예측은 신경회로망을 사용하여 이전 스텝 수렴해의 과거경향을 파악한 후 구한다. 반복계산 시작점이 수렴점에 보다 근접하여 위치하므로 수렴속도가 빨라지게 되고 허용되는 하중스텝의 크기가 커지게 된다. 또한 반복계산의 시작점으로부터 이루어지는 계산과정은 통상적인 Newton-Raphson 기법과 동일하므로 기존의 Newton-Raphson 기법과 정확히 일치하는 수렴해를 구할 수 있다. 구조물의 정적 비선형 거동에 대한 수치해석을 통하여 modified Newton-Raphson 기법과 제시된 Predicted Newton=Raphson 기법의 정확성과 효율성을 비교하였다. 제시된 Predicted Newton-Raphson 기법은 modified Newton-Raphson 기법과 동일한 해를 산출하면서도 계산상의 효율성이 매우 큼을 확인할 수 있었다.

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Quasi-Steady Model of Newton-Raphson Form for Natural Rivers (자연하천에 대한 Newton-Raphson 형태의 준정상류 계산모형)

  • Kim, Jin-Soo;Jun, Kyung-Soo;Yoon, Byung-Man;Woo, Hyo-Seop
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.640-644
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    • 2008
  • 하상경사가 커서 동수역학적 부정류 계산모형을 안정적으로 적용하기 어렵고, 홍수파의 감쇄효과가 적은 중소하천에 적합한 준정상류 계산모형을 개발하였다. 수립된 모형은 매 시각 유량에 대하여 1차원 하천 부등류 지배방정식인 단면 평균된 1차원 에너지 방정식을 풀도록 구성되어 있으며, 수치해법으로는 Newton-Raphson 방법을 적용한 표준축차법을 사용하였다. Newton-Raphson 방법을 적용하기 위해서는 통수면적, 하폭, 윤변, 동수반경 및 수위에 대한 윤변의 변화율 등의 변수들이 필요하다. 이와 같은 변수들은 각 계산점에서 수위를 계산하기에 앞서 단면자료를 사용하여 0.1 m 간격으로 모든 수위에 대하여 그 값들을 미리 구한 후, 반복 계산 단계에서 사용되는 수위에 대하여 필요한 변수들을 앞서 계산된 변수들과 선형 보간하여 사용하도록 하였다. 하천 구간내에 보가 존재하는 경우에는 보가 위치한 상 하류 간의 지배방정식으로 에너지 방정식 대신에 월류 유량 관계식을 사용하였으며, 이때의 수치해법 역시 Newton-Raphson 방법을 사용하였다. 수립된 모형을 한탄강 하류 구간에 적용하여 HEC-RAS 모형과 모의 결과를 비교한 결과, 두 모형의 계산결과가 잘 일치하는 것으로 나타났다. 에너지 경사항의 근사 방법에 따른 민감도 분석을 실시하였다.

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Quadratic Newton-Raphson Method for DC and Transient Analyses of Electronic Circuits (電子回路의 DC 및 過渡解析을 위한 2次 Newton-Raphson 方法)

  • Jun, Young-Hyun;Lee, Ki-Jun;Park, Song-Bai
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.26 no.1
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    • pp.122-128
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    • 1989
  • In this paper we propose a new method for solving a set of nonlinear algebraic equations encountered in the DC and transient analyses of electronic circuits. This method will be called Quadratic Newton-Raphson Method (QNRM), since it is based on the Newton-Raphson Method (NRM) but effectively takes into accoujnt the second order derivative terms in the Taylor series expansion of the nonlinear algebraic equations. The second order terms are approximated by linear terms using a carefully estimated solution at each iteration. Preliminary simulation results show that the QNRM saves the overall computational time significantly in the DC and transient analysis, compared with the conventional NRM.

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

  • 김만철;정형조;오주원;이인원
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.1
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    • pp.205-216
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    • 1998
  • A solution method is presented to solve the eigenvalue problem arising in the dynamic analysis of nonclassicary damped structural systems with multiple eigenvalues. The proposed method is obtained by applying the modified Newton-Raphson technique and the orthonormal condition of the eigenvectors to the linear eigenproblem through matrix augmentation of the quadratic eigenvalue problem. In the iteration methods such as the inverse iteration method and the subspace iteration method, singularity may be occurred during the factorizing process when the shift value is close to an eigenvalue of the system. However, even though the shift value is an eigenvalue of the system, the proposed method provides nonsingularity, and that is analytically proved. Since the modified Newton-Raphson technique is adopted to the proposed method, initial values are need. Because the Lanczos method effectively produces better initial values than other methods, the results of the Lanczos method are taken as the initial values of the proposed method. Two numerical examples are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed method and the results are compared with those of the well-known subspace iteration method and the Lanczos method.

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

  • jae-Wook Lee;Young-Tae Yang
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.28 no.1
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    • pp.182-188
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    • 1991
  • The modified arc-length algorithms for the automatic incremental solution of nonlinear finite element equations proposed by Riks are presented, which comprise the cylindrical arc-length method and the normal arc-length method. These methods are developed to trace the nonlinear path of large displacement problems such as a pre and post bucking/collapse response of general structures. These methods are applied to analyse the nonlinear behavior of arch and shell problems in parallel with the standard and modified Newton-Raphson method.

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Determination of the Natural Frequencies and Mode Shapes of Large Structures by Accelerated Newton-Raphson Method (Accelerated Newton-Raphson 방법에 의한 대형구조물의 자유진동수와 모우드형의 결정)

  • Kim, Man Cheol;Lee, In Won
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.14 no.5
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    • pp.1105-1113
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    • 1994
  • For the design of various structures, the dynamic analysis of the structures is essential. Eigenproblem must be first computed when the mode superposition method is used in the dynamic analysis of the structures. However, since most of solution time is spent on calculating the eigenpairs of the system, the development of more efficient solution method is required. The purpose of this paper is to present the efficient solution method that combines the Robinson-Lee's method and accelerated Newton-Raphson method to improve numerical stability and increase convergence. Effectiveness of the proposed method is verified through numerical examples.

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STBL 모형의 모수추정 및 예측방법의 비교

  • Kim, Deok-Gi;Lee, Seong-Deok;Kim, Seong-Su;Lee, Chan-Hui;Lee, Geon-Myeong
    • 한국데이터정보과학회:학술대회논문집
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    • 2006.11a
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    • pp.129-142
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    • 2006
  • 본 논문은 공간시계열자료가 공간의 위치와 시간의 흐름에 따라 동시에 관측되는 분야인 기상, 지질, 천문, 생태, 역학 등에서 아주 넓이 사용되고 있고 그 수요가 점차 증가하는 이 시기에 복잡한 공간시계열 중선형(STBL) 모형에 대한 모수 추정 방법 중 수치 해석적 방법인 Newton-Raphson 방법과 Kalman-Filter 방법을 비교하고, 두 가지 방법에 의한 예측력을 비교하여 보았다.

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Inelastic Transient Dynamic Analysis of Two- and Three-dimensional Stress Problems by Particular Integral Boundary Element Method (특수 적분해 경계요소법에 의한 2차원 및 3차원 동적 탄소성 응력 해석)

  • Kim, Jae-Suk;Owatsiriwong, Adisorn;Park, Kyung-Ho
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.21 no.4
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    • pp.375-382
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    • 2008
  • The particular integral formulation for two(2D) and three(3D) dimensional inelastic transient dynamic stress analysis is presented. The elastostatic equation is used for the complementary solution. Using the concept of global shape function, the particular integrals for displacement and traction rates are obtained to approximate acceleration of the inhomogeneous equation. The Houbolt time integration scheme is used for the time-marching process. The Newton-Raphson algorithm for plastic multiplier is used to solve the system equation. Numerical results of four example problems are given to demonstrate the validity and accuracy of the present formulation.