• 제목/요약/키워드: a sparse matrix

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상아질 접착에 대한 matrix metalloproteinase (MMP)의 영향과 이를 극복하기 위한 전략 (Effects of matrix metallproteinases on dentin bonding and strategies to increase durability of dentin adhesion)

  • 이정현;장주혜;손호현
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제37권1호
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    • pp.2-8
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    • 2012
  • The limited durability of resin-dentin bonds severely compromises the longevity of composite resin restorations. Resin-dentin bond degradation might occur via degradation of water-rich and resin sparse collagen matrices by host-derived matrix metalloproteinases (MMPs). This review article provides overview of current knowledge of the role of MMPs in dentin matrix degradation and four experimental strategies for extending the longevity of resin-dentin bonds. They include: (1) the use of broadspectrum inhibitors of MMPs, (2) the use of cross-linking agents for silencing the activities of MMPs, (3) ethanol wet-bonding with hydrophobic resin, (4) biomimetic remineralization of water-filled collagen matrix. A combination of these strategies will be able to overcome the limitations in resin-dentin adhesion.

반복-직접 희소 솔버 조합에 의한 대규모 유한요소 모델의 주파수 영역 해석의 계산 효율 (Computational Efficiency on Frequency Domain Analysis of Large-scale Finite Element Model by Combination of Iterative and Direct Sparse Solver)

  • 조정래;조근희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권2호
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    • pp.117-124
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    • 2019
  • 대규모 유한요소 모델을 빠르게 해석하기는 위해서 병렬 희소 솔버를 필수적으로 적용해야 한다. 이 논문에서는 미세하게 변화하는 시스템 행렬을 대상으로 연속적으로 해를 구해야 하는 문제에서 효율적으로 적용가능한 반복-직접 희소 솔버 조합 기법을 소개한다. 반복-직접 희소 솔버 조합 기법은 병렬 희소 솔버 패키지인 PARDISO에 제안 및 구현된 기법으로 새롭게 행렬값이 갱신된 선형 시스템의 해를 구할 때 이전 선형 시스템에 적용된 직접 희소 솔버의 행렬 분해(factorization) 결과를 Krylov 반복 희소 솔버의 preconditioner로 활용하는 방법을 의미한다. PARDISO에서는 미리 설정된 반복 회수까지 해가 수렴하지 않으면 직접 희소 솔버로 해를 구하며, 이후 이어지는 갱신된 선형 시스템의 해를 구할 때는 최종적으로 사용된 직법 희소 솔버의 행렬 분해 결과를 preconditioner로 사용한다. 이 연구에서는 첫 번째 Krylov 반복 단계에서 소요되는 시간을 동적으로 계산하여 최대 반복 회수를 설정하는 기법을 제안하였으며, 주파수 영역 해석에 적용하여 그 효과를 검증하였다.

Dynamic Synchronous Phasor Measurement Algorithm Based on Compressed Sensing

  • Yu, Huanan;Li, Yongxin;Du, Yao
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권1호
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    • pp.53-76
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    • 2020
  • The synchronous phasor measurement algorithm is the core content of the phasor measurement unit. This manuscript proposes a dynamic synchronous phasor measurement algorithm based on compressed sensing theory. First, a dynamic signal model based on the Taylor series was established. The dynamic power signal was preprocessed using a least mean square error adaptive filter to eliminate interference from noise and harmonic components. A Chirplet overcomplete dictionary was then designed to realize a sparse representation. A reduction of the signal dimension was next achieved using a Gaussian observation matrix. Finally, the improved orthogonal matching pursuit algorithm was used to realize the sparse decomposition of the signal to be detected, the amplitude and phase of the original power signal were estimated according to the best matching atomic parameters, and the total vector error index was used for an error evaluation. Chroma 61511 was used for the output of various signals, the simulation results of which show that the proposed algorithm cannot only effectively filter out interference signals, it also achieves a better dynamic response performance and stability compared with a traditional DFT algorithm and the improved DFT synchronous phasor measurement algorithm, and the phasor measurement accuracy of the signal is greatly improved. In practical applications, the hardware costs of the system can be further reduced.

THE EXISTENCE THEOREM OF ORTHOGONAL MATRICES WITH p NONZERO ENTRIES

  • CHEON, GI-SANG;LEE, SANG-GU;SONG, SEOK-ZUN
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제4권1호
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    • pp.109-119
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    • 2000
  • It was shown that if Q is a fully indecomposable $n{\times}n$ orthogonal matrix then Q has at least 4n-4 nonzero entries in 1993. In this paper, we show that for each integer p with $4n-4{\leq}p{\leq}n^2$, there exist a fully indecomposable $n{\times}n$ orthogonal matrix with exactly p nonzero entries. Furthermore, we obtain a method of construction of a fully indecomposable $n{\times}n$ orthogonal matrix which has exactly 4n-4 nonzero entries. This is a part of the study in sparse matrices.

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선형적 특징추출 방법의 특성 비교 (Comparisons of Linear Feature Extraction Methods)

  • 오상훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.121-130
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    • 2009
  • 이 논문은 고차원의 데이터를 저 차원으로 줄이는 방법 중 하나인 특징추출에 대한 방법들의 특성을 비교한다. 비교대상 방법은 전통적인 PCA(Principal Component Analysis)방법과 시각피질의 특성을 보인다고 알려진 ICA(Independent Component Analysis), 국소기반인식을 구현한 NMF(Non-negative Matrix Factorization), 그리고 이의 성능을 개선한 sNMF(Sparse NMF)로 정하였다. 추출된 특징들의 특성을 시각적으로 확인하기 위하여 필기체 숫자 영상을 대상으로 특징추출을 수행하였으며, 인식기에 적용한 효과의 확인을 위하여 추출된 특징을 다층퍼셉트론에 학습시켜보았다. 각 방법의 특성을 비교한 결과는 응용하고자 하는 문제에서 어떤 특징을 추출하기 원하느냐에 따라 특징추출 방법을 선정할 때 유용할 것이다.

PERFORMANCE COMPARISON OF PRECONDITIONED ITERATIVE METHODS WITH DIRECT PRECONDITIONERS

  • Yun, Jae Heon;Lim, Hyo Jin;Kim, Kyoum Sun
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제32권3_4호
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    • pp.389-403
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    • 2014
  • In this paper, we first provide comparison results of preconditioned AOR methods with direct preconditioners $I+{\beta}L$, $I+{\beta}U$ and $I+{\beta}(L+U)$ for solving a linear system whose coefficient matrix is a large sparse irreducible L-matrix, where ${\beta}$ > 0. Next we propose how to find a near optimal parameter ${\beta}$ for which Krylov subspace method with these direct preconditioners performs nearly best. Lastly numerical experiments are provided to compare the performance of preconditioned iterative methods and to illustrate the theoretical results.

공학문제 해결을 위한 프로그램에서의 재사용이 가능한 Matrix의 효율적 자동생성기법 (An efficient technique to generate reusable matrix to solve a problem in the engineering field)

  • 이미영
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제10D권7호
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    • pp.1145-1148
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    • 2003
  • 공학문제 해결을 위한 수치적 프로그램에서 원하는 해와 그 해의 변이 값에 대하여 같은 수준의 오차를 유지할 수 있는 기존의 복합유한 요소방법을 소개하고 이에 대한 효과적인 프로그램 재사용을 이용한 Matrix 생성기법을 소개한다. 또한, 원하는 임의의 차수의 기저에 대한 Matrix의 자동 생성기법을 제안한다. 여기서, 자동 생성된 Matrix는 최소한의 nonzero element를 갖고, 이는 Inverse Matriix 형성에 있어서 최소오차와 효율성을 보장한다. 위에서 제안한 MatriBt 생성기법을 최소표면적 문제에 적용하여 본다.

벡터화 기술을 이용한 대규모 MIMO 시스템의 간단한 Toeplitz 채널 행렬 분해 (A Simple Toeplitz Channel Matrix Decomposition with Vectorization Technique for Large scaled MIMO System)

  • 박주용;모하마드 아부 하니프;김정수;송상섭;이문호
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권9호
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    • pp.21-29
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    • 2014
  • 오늘날 수많은 사용자와 제한된 메모리 공간 때문에 빅 데이터(big data)를 위한 메모리 공간 문제가 중요한 이슈로 부상하고 있다. 대규모 MIMO 시스템에서 Toeplitz 채널은 전력효율 문제뿐아니라 성능 개선에 커다란 역할을 할 수 있다. 본 논문에서는 행렬 벡터화(vectorization)에 기반한 Toeplitz 채널 분해를 제안하고, 이때 대규모 MIMO 시스템을 위한 채널에 Toeplitz 행렬을 사용하며, 또 Toeplitz Jackrt행렬이 푸리에 고속 변환(FFT)처럼 Cooley-Tukey sparse 행렬로 분해됨을 보인다.

웨이블릿을 이용한 파수영역 전자파 산란 해석법 연구 (A Study of Spectral Domain Electromagnetic Scattering Analysis Applying Wavelet Transform)

  • 빈영부;주세훈;이정흠;김형동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.337-344
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    • 2000
  • 파수영역에서 모멘트법의 엄피던스 행렬의 특정을 관찰하고 이를 웨이블릿 변환을 이용하여 효율적으로 표현 하는 방법을 연구하였다. 영상 선호처리 분야에서 자주 사용되는 이차원 쿼드트리(2-D Quadtree)방법(행렬의 $\phi$ 부분에만 웨이블릿 변환을 적용하는 방법)을 적용하여 모멘트 행렬을 성기게 만들었다. 웨이블릿이 적용된 모멘트 행렬을 CG( Conjugate-Gradient)법을 이용하여 모멘트 법의 계산량과 메모리를 줄였다. 수치적 결과는 정사 각형 실린더의 경우 임피던스 행렬의 0이 아닌 값이 O($N^{1.6}$)으로 증가하는 것을 관찰하였다.

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희소성 음향 통신 채널 추정 견실화를 위한 백색화를 적용한 l1놈-RLS 알고리즘 (L1 norm-recursive least squares algorithm for the robust sparse acoustic communication channel estimation)

  • 임준석;편용국;김성일
    • 한국음향학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.32-37
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    • 2020
  • 본 논문은 l1놈-Recursive Least Squares(RLS)에 수치 계산상 견실화를 더한 새로운 알고리즘을 제안한다. Eksioglu와 Tanc는 희소성 음향 채널 추정을 위해서 l1놈-RLS 알고리즘을 구현하였다. 그러나 이 알고리즘의 근간인 RLS 계산법 역행렬 계산에서 수치 계산상의 불안정성을 지니고 있다. 본 논문에서는 이런 불안정성을 낮추는 새로운 알고리즘을 제안한다. 그리고 제안한 방법을 사용했을 때 수치적 불안정성에 대한 성능이 개선되었음을 보인다.