• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제14권1호
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• pp.29-34
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• 2010

The QR method is one of the most common methods for calculating the eigenvalues of a square matrix, however its understanding would require complicated and sophisticated mathematical logics. In this article, we present a simple way to understand QR method only with a minimal mathematical knowledge. A deflation technique is introduced, and its combination with the power iteration leads to extracting all the eigenvectors. The orthogonal iteration is then shown to be compatible with the combination of deflation and power iteration. The connection of QR method to orthogonal iteration is then briefly reviewed. Our presentation is unique and easy to understand among many accounts for the QR method by introducing the orthogonal iteration in terms of deflation and power iteration.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권8호
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• pp.868-876
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• 2016

MUSIC(multiple signal classification) 알고리즘은 고유값(eigenvalue)과 고유벡터(eigenvector)를 이용하여 표적의 도래각을 추정하는 대표적인 알고리즘이다. 일반적으로 고유값과 고유벡터는 고유치 해석(eigen-analysis)을 이용하여 구할 수 있으나, 계산 복잡도가 높고 수렴 시간의 긴 문제점이 있다. 그러므로 저가형 실시간 시스템 구현에 한계가 있다. 이런 문제를 개선한 고유치 해석 방법으로 QR 반복법이 제안되었으나, 기존의 QR 반복법 수렴 판단 방법으로는 MUSIC 알고리즘 적용에 부적합하다는 한계가 있다. 본 논문에서는 QR 반복법의 고유치 기반의 기존 수렴 판단 방법의 문제점을 분석하고, 고유벡터를 활용한 개선된 수렴 판단 방법을 제안한다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제11권1호
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• pp.6-14
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• 2011

This paper presents a high-speed QR decomposition architecture for the multi-input-multi-output (MIMO) receiver based on Givens rotation. Under fast-varying channel, since the inverse matrix calculation has to be performed frequently in MIMO receiver, a high performance and low latency QR decomposition module is highly required. The proposed QR decomposition architecture is composed of Sign-Select Lookahead (SSL) coordinate rotation digital computer (CORDIC). In the SSL-CORDIC, the sign bits, which are computed ahead to select which direction to rotate, are used to select one of the last iteration results, therefore, the data dependencies on the previous iterations are efficiently removed. Our proposed QR decomposition module is implemented using TSMC 0.25 ${\mu}M$ CMOS process. Experimental results show that the proposed QR architecture achieves 34.83% speed-up over the Compact CORDIC based architecture for the 4 ${\times}$ 4 matrix decomposition.

• 한국수학교육학회지시리즈B:순수및응용수학
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• 제2권2호
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• pp.133-140
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• 1995

The D-optimal design criterion for precise parameter estimation in nonlinear regression analysis is called the determinant criterion because the determinant of a matrix is to be maximized. In this thesis, we derive the gradient and the Hessian of the determinant criterion, and apply a QR decomposition for their efficient computations. We also propose an approximate form of the Hessian matrix which can be calculated from the first derivative of a model function with respect to the design variables. These equations can be used in a Gauss-Newton type iteration procedure.

• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.28-35
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• 2013

Krylov-Schur 반복법을 활용하여 2-차원 사각 도파관에서 나타나는 고유특성을 밝혔다. 고유 행렬 방정식은 삼각형 그물 요소의 접선을 기저벡터로 사용한 FEM(유한요소법)으로 구성하였다. 우선 Arnoldi 분해법을 이용하여 이 방정식에 대한 상위 Hessenberg 행렬을 구하였다. 그리고 QR 알골리즘을 통하여 이것을 삼각형 대각 행렬인 Shur 형태로 변형하였다. 수렴 조건에 부합된 몇몇 고유 값들이 삼각형 대각 행렬의 대각 요소에 나타났다. 이들에 대응하는 고유 모드들을 역-반복법으로 구하였다. 수렴조건에 부합되는 고유 값들은 Shur 행렬의 대각선 선두 부분으로 재배열시켰다. 이들은 나머지 고유값 및 고유모드의 쌍을 구하는 반복 과정에서 변형되지 않도록 배제되었다. 이 과정이 연속하여 서너 번 반복되었는데, 그 결과 충분한 신뢰도를 갖는 주요한 몇 개의 TM 및 TE 고유 쌍들이 구하여졌다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제2권4호
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• pp.428-433
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• 2007

This paper describes the new eigenvalue algorithm exploiting the Implicit Restarted Arnoldi Method (IRAM) and its application to power systems. IRAM is a technique for combining the implicitly shifted mechanism with a k-step Arnoldi factorization to obtain a truncated form of the implicitly shifted QR iteration. The numerical difficulties and storage problems normally associated with the Arnoldi process are avoided. Two power systems, one of which has 36 state variables and the other 150 state variables, have been tested using the ARPACK program, which uses IRAM, and the eigenvalue results are compared with the results obtained from the conventional QR method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.393-395
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• 2005

This paper describes implicitly restarted Arnoldi method (IRAM), which is a technique for combining the implicitly shifted QR mechanism with a k-step Arnoldi factorization to obtain a truncated form of the implicitly shifted QR-iteration. IRAM avoids numerical difficulties and storage problems normally associated with Arnoldi. This paper deals with the basic algorithms of IRAM as an intial research phase for developing the full featured eigenvalue analysis program for large power system up to 30,000 states.

• 전자공학회논문지
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• 제51권2호
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• pp.10-14
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• 2014

다양한 2차원 구조의 도파관들에 Krylov-Schur 순환법을 적용하였다. 이들의 고유특성들을 기술하는 방정식들은 삼각형 요소의 변-접선벡터에 기반을 둔 FEM으로 구성하였다. 고유-값들과 고유-모드들은 이들에 대한 Schur 행렬의 대각 성분들과 변환 행렬들로 부터 구하였다. 결과로써 이들 고유-값과 고유-모드 쌍들을 시각적으로 묘사하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권7호
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• pp.142-148
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• 2014

3-차원 원통 구조의 공명관에 Krylov-Schur 순환 법을 적용하였다. 균질한 메질에서 공명파의 세기를 기술하는 벡터 Helmholtz 방정식을 FEM을 이용하여 분석하였다. 고유 방정식은 사면 배위 구조 요소의 변-접선 벡터에 기반을 두어 구성하였다. 이 방정식은 Helmholtz 작용자의 curl-curl과 연관된 정방형 행렬들로 이루어져 있다. 고유-값들과 고유-모드들은 이들에 대하여 Krylov-Schur 순환 법을 적용하고, Schur 행렬의 대각 성분들과 변환 행렬들로 부터 구하였다. 결과로써 이들 고유-값과 고유-모드 쌍들을 시각적으로 묘사하였다. 그리고 각각의 경계조건에 따른 고유-쌍들을 서로 비교하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.103-108
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• 2023

센서 네트워크에서 평균 추정성능을 높이기 위한 저 복잡도를 갖는 센서 노드 선택 알고리즘에 대해 연구한다. 복잡도를 줄이기 위해 직접적인 비용함수인 평균 추정오차를 최소화 하는 대신, 평균 추정오차 공분산 역행렬의 로그행렬식을 비용함수로 채택하고 이를 최대화하는 센서 노드 집합을 선택하기 위한 탐욕적 반복 알고리즘을 제안한다. 비용함수에 있는 관측행렬에 QR분해를 적용하여 단계마다 한 개의 노드를 선택하기 위한 저 복잡도를 갖는 수학적관계식을 유도한다. 다양한 실험을 통해, 추정성능 및 복잡도면에서 기존의 센서 노드 선택기술 대비 제안 알고리즘이 경쟁력있는 성능을 보임을 입증하고 실용적 센서 노드 선택기술로써 다양한 네트워크시스템에 적용할 수 있는 대안을 제시한다.