• 제목/요약/키워드: Tridiagonal Matrix

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Block Cyclic Reduction 기법에 의한 대형 Sparse Matrix 선형 2계편미분방정식의 효율적인 병렬 해 알고리즘 (An efficient parallel solution algorithm on the linear second-order partial differential equations with large sparse matrix being based on the block cyclic reduction technique)

  • 이병홍;김정선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.553-564
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    • 1990
  • 선계2계 편미분 방정식의 일반식에 대한 계수 메트릭스를 (n-1)x(n-1) submatrices로 나누어서 block tridiagonal system으로 변환한 후 cyclic odd-even reduction 기법을 응용하여 large-grain data granularity로서 미지벡타를 구하는 block cyclic reduction 알고리즘을 작성했다. 그런데 이 block cyclic reduction 기법은 매 연산의 단계마다 병렬성이 변하여 병렬처리형 컴퓨터에는 적합하지 못하므로 이 기법을 변형해서 병렬성이 일정하며 실행시간이 보다 단축되는 block cyclic reduction 기법을 제안하고 이 기법에 의한 선형2계 편미분 방정식의 일반식의 解를 구하는 알고리즘을 작성하여 기존의 기법과 비교 고찰했다.

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CLASSIFICATION OF TREES EACH OF WHOSE ASSOCIATED ACYCLIC MATRICES WITH DISTINCT DIAGONAL ENTRIES HAS DISTINCT EIGENVALUES

  • Kim, In-Jae;Shader, Bryan L.
    • 대한수학회보
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    • 제45권1호
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    • pp.95-99
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    • 2008
  • It is known that each eigenvalue of a real symmetric, irreducible, tridiagonal matrix has multiplicity 1. The graph of such a matrix is a path. In this paper, we extend the result by classifying those trees for which each of the associated acyclic matrices has distinct eigenvalues whenever the diagonal entries are distinct.

자동 생산라인 모형에서의 Transition Probability Matrix에 관한 연구 (A Study on the Transition Probability Matrix set from a Transfer Line Model)

  • 노형민
    • 대한산업공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.1-9
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    • 1985
  • In this study, two stage transfer line with limited repair capability is modeled to formulate optimal dynamic repair priority policy. The method of Markov Chains is used to analyze the analytical model of this line. An efficient algorithm is developed, utilizing the block tridiagonal structure of the transition probability matrix, to obtain the steady state probabilities and system performance measures, such as the steady state production rate of the line and the average in-process inventory in the interstage buffer.

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ON A CERTAIN FINITE DIFFERENCE SCHEME FOR A MODEL FOR DIFFUSION OF BIOLOGICAL POPULATIONS

  • Asghar, Kerayechian
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제6권2호
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    • pp.455-466
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    • 1999
  • In this note we present a numerical scheme for finding an approxximate solution of an equation which can be viewed as a model for spatial diffusion of age-depednent biological populations. Discretization of the model yields a linear system with a block tridi-agonal matrix. Our main concern will be discussion of stability for this scheme by examining the eigenvalues of the block tridiagonal matrix. Numerical results are presented.

The Seifert Matrices of Periodic Links with Rational Quotients

  • Lee, Sang Youl;Park, Maeng-Sang;Seo, Myoungsoo
    • Kyungpook Mathematical Journal
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    • 제47권2호
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    • pp.295-309
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    • 2007
  • In this paper, we characterize the Seifert matrices of $p$-periodic links whose quotients are 2-bridge links $C(2,n_1,-2,n_2,{\cdots},n_r,(-2)^r)$ and give formulas for the signatures and determinants of the 3-periodic links of these kind in terms of $n_1$, $n_2$, ${\cdots}$, $n_r$.

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약비선형 파랑 모형의 수립 및 수치모의 (Development of Weakly Nonlinear Wave Model and Its Numerical Simulation)

  • 이정렬;박찬성
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.181-189
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    • 2000
  • 약비선형 완경사 방정식이 Galerkin 방법에 의하여 연속방정식으로부터 직접 유도되었으며 평균수면에서의 유속으로 표현된 운동방정식과 함께 사용된다. 두 방정식으로부터 수면변위 하나의 함수로 표현된 수식이 또한 유도되었으며 선형형은 Smith and Sprinks(1975)에 의하여 제안된 식과 일치하였고 천해, 천이영역, 심해 조건에 대하여 각각 Airy(1845), Boussinesq. Stokes의 2차 파랑과 비교되었다. 본 연구에서 유도된 비선형 파랑 방정식은 각 방향에 대하여 tridiagonal matrix를 얻기 위하여 근사적인 인수분해법으로 차분된다. 실험을 통하여 수립된 비선형 파랑 모형의 재현 능력을 검토하였으며 대체로 만족스러운 결과를 얻었다.

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MP-2에서의 타원형 편미분 방정식 병렬계산 (Parallel Computation of Elliptic Partial Differential Equation on MP-2)

  • 김형중;이용호
    • 산업기술연구
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    • 제14권
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    • pp.19-28
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    • 1994
  • 일반적으로 2차원 Poisson 방정식을 풀기 위해 유한 차분법을 이용하여 tridiagonal block Toeplitz 선형방정식을 얻는다. 이 선형방정식의 독특한 형태를 활용하기 위해 Lyapunov 방정식으로 변화시킨 다음 이산정현변환(DST)을 이용해서 대각선 행렬로 만들면 계산이 용이해진다. 또 DST는 FFT를 이용해 계산할 수 있으므로 고속 계산이 가능하다. FFT를 병렬로 처리하기 위해 프로세서가 4,096개인 SIMD 컴퓨터 MP-2에서 시뮬레이션했다. 본 논문에서는 알고리즘 유도, 매핑 및 시뮬레이션 결과를 제시했다.

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영역 분할에 의한 SIMPLER 모델의 병렬화와 성능 분석 (Implementation and Performance Analysis of a Parallel SIMPLER Model Based on Domain Decomposition)

  • 곽호상;이상산
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.22-29
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    • 1998
  • Parallel implementation is conducted for a SIMPLER finite volume model. The present parallelism is based on domain decomposition and explicit message passing using MPI and SHMEM. Two parallel solvers to tridiagonal matrix equation are employed. The implementation is verified on the Cray T3E system for a benchmark problem of natural convection in a sidewall-heated cavity. The test results illustrate good scalability of the present parallel models. Performance issues are elaborated in view of convergence as well as conventional parallel overheads and single processor performance. The effectiveness of a localized matrix solution algorithm is demonstrated.

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THOMAS ALGORITHMS FOR SYSTEMS OF FOURTH-ORDER FINITE DIFFERENCE METHODS

  • Bak, Soyoon;Kim, Philsu;Park, Sangbeom
    • 대한수학회지
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    • 제59권5호
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    • pp.891-909
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    • 2022
  • The main objective of this paper is to develop a concrete inverse formula of the system induced by the fourth-order finite difference method for two-point boundary value problems with Robin boundary conditions. This inverse formula facilitates to make a fast algorithm for solving the problems. Our numerical results show the efficiency and accuracy of the proposed method, which is implemented by the Thomas algorithm.