• Kyungpook Mathematical Journal
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• 제47권2호
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• pp.239-251
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• 2007

We show how the minimization can be used to solve the quadratic matrix equation and then compare two different types of conjugate gradient method which are Polak and Ribi$\acute{e}$re version and Fletcher and Reeves version. Finally, some results of the global and local convergence are shown.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.1985-1997
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• 1997

공액 경사법을 이용한 정칙화 반복 복원 방법에 관하여 논하였다. 기존의 반복 복원 방법에 비하여, 공액 경사법을 이용한 반복 복원 방법은 초선형적인 속도로 해에 수렴한다는 장점을 지닌다. 그러나, 이와 같은 성질로 인해 잡음과 흐려짐현상으로 훼손된 영상을 복원하는 과정에서 잡음의 증폭이나 파문현상과 같은 결합을 갖게된다. 본 논문은 구속 조건을 적용한 정칙화 공액 경사법을 제안한다. 정칙화 공액 경사법에 정칙화 구속 조건과 정칙화 변수를 적용함으로서, 영상에서 윤곽 부분의 평활화없이 파문 현상을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 가산 잡음의 증폭을 억제할 수 있다는 장점을 지닌다. 실험 결과를 통하여 기존의 정칙화 반복 복원 방법에 비해 본 논문에서 제안한 방법이 수렴비에 우수함을 증명하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.191-197
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• 2021

분자동역학에서의 원자들의 유도전하를 계산하기 위해서는 유도전하를 미지수로 하는 선형방정식을 풀어야 하는데 원자들의 위치가 변화할 때마다 필요한 계산이므로 상당한 계산비용이 요구된다. 따라서 효율적인 유도전하 계산 방법은 다양한 시스템을 해석하기 위해서 필수적이다. 본 연구에서는 constraints가 존재하는 Lagrange 방정식의 해에 대한 선형 시스템, 즉 saddle point를 가지는 문제를 해결하기 위해서 Uzawa method를 도입하였다. Uzawa 매개변수가 수렴 속도에 영향을 미치는 단점을 극복하고 행렬 연산의 효율성을 위해서 Schur complement와 preconditioned conjugate gradient (PCG) 방법을 통해 계산의 효율성을 극대화하는 가속 Uzawa algorithm을 적용한다. 두 금속 나노입자가 전기장에 놓여진 분자동역학 수치모델을 통해서 제시된 방법이 유도전하계산의 수렴성, 효율성 측면에서 모두 향상된 결과를 도출함을 확인하였다. 특히 기존의 가우스 소거법에 의한 계산보다 약 1/10으로 계산비용이 절감되었고, 기본 Uzawa method에 비하여 conjugate gradient (CG)의 높은 수렴성이 입증되었다.

• 대한수학회보
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• 제50권1호
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• pp.73-81
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• 2013

In this paper, an efficient hybrid nonlinear conjugate gradient method is proposed to solve general unconstrained optimization problems on the basis of CD method [2] and DY method [5], which possess the following property: the sufficient descent property holds without any line search. Under the Wolfe line search conditions, we proved the global convergence of the hybrid method for general nonconvex functions. The numerical results show that the hybrid method is especially efficient for the given test problems, and it can be widely used in scientific and engineering computation.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권3호
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• pp.364-373
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• 1999

A combination of conjugate gradient and Levenberg-Marquardt method is used to estimate the spatially varying scattering coefficient, ${\sigma}(r)$, in the solid and hollow spheres by utilizing the measured transmitted beams from the solution of an inverse analysis. The direct radiation problem associated with the inverse problem is solved by using the $S_{12}-approximation$ of the discrete ordinates method. The accuracy of the computations increased when the results from the conjugate gradient method are used as an initial guess for the Levenberg-Marquardt method of minimization. Optical thickness up to ${\tau}_0=3$ is used for the computations. Three different values of standard deviation are considered to examine the accuracy of the solution from the inverse analysis.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1288-1293
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• 2004

Inverse radiation problems are solved for estimating the boundary conditions such as temperature distribution and wall emissivity in axisymmetric absorbing, emitting and scattering medium, given the measured incident radiative heat fluxes. Various regularization methods, such as hybrid genetic algorithm, conjugate-gradient method and Newton method, were adopted to solve the inverse problem, while discussing their features in terms of estimation accuracy and computational efficiency. Additionally, we propose a new combined approach of adopting the genetic algorithm as an initial value selector, whereas using the conjugate-gradient method and Newton method to reduce their dependence on the initial value.

• 통합자연과학논문집
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• 제1권3호
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• pp.221-229
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• 2008

본 논문에서는 기존의 개인 식별 방법의 한계를 해결하는 대안으로 떠오르고 있는 생체인식 기술 중 인식률이 뛰어나고 신뢰성 있는 홍채인식 시스템을 구현하고자 한다. 구현을 위하여 신호처리 분야에서 주로 사용되는 wavelet변환으로 계수 특징 값 추출을 하였으며, 인식률을 알아보기 위하여 신경망 기법을 이용하고자 한다. 그러나 신경망 기법에서 주로 사용되는 비선형 최적화기법인 Scale Conjugate Gradient는 최적화 문제점을 해결하기에는 수렴속도가 느리기 때문에 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 기존 Scale Conjugate Gradient를 보완한 Levenberg-Marquardt Back-Propagation을 홍채인식에 적용하여 구현함으로써 인식율을 높이고자 한다. 적용한 알고리즘 구현으로 해의 수렴정도, 변수 벡터의 변화정도에 따라 크기를 적절히 변화시킴으로써 수렴속도를 개선하고, 효율성과 안정성을 동시에 얻을 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제64권2호
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• pp.271-278
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• 2017

In this paper, we propose a new conjugate gradient method which possesses the global convergence and apply it to solve inverse problems of the dynamic loads identification. Moreover, we strictly prove the stability and convergence of the proposed method. Two engineering numerical examples are presented to demonstrate the effectiveness and speediness of the present method which is superior to the Landweber iteration method. The results of numerical simulations indicate that the proposed method is stable and effective in solving the multi-source dynamic loads identification problems of practical engineering.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권2호
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• pp.276-284
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• 2003

The preconditioned conjugate gradient method is an efficient iterative solution scheme for large size finite element problems. As preconditioning method, we choose an incomplete Cholesky factorization which has efficiency and easiness in implementation in this paper. The incomplete Cholesky factorization mettled sometimes leads to breakdown of the computational procedure that means pivots in the matrix become minus during factorization. So, it is inevitable that a reduction process fur stabilizing and this process will guarantee robustness of the algorithm at the cost of a little computation. Recently incomplete factorization that enhances robustness through increasing diagonal dominancy instead of reduction process has been developed. This method has better efficiency for the problem that has rotational degree of freedom but is sensitive to parameters and the breakdown can be occurred occasionally. Therefore, this paper presents new method that guarantees robustness for this method. Numerical experiment shows that the present method guarantees robustness without further efficiency loss.

• 한국해안해양공학회지
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• 제5권2호
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• pp.84-90
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• 1993

구형 해저지형과 이안제를 가진 해안에 대한 완경사방정식의 해를 구하는데 반복기법(Conjugate Gradient Method, Panchang et al., 1991)을 사용하였다. 지형 및 구조물로 인한 파랑의 전파변형에 대한 계산결과가 실험치와도 잘 일치하였다. 종내 과도한 기억용량 때문에 광역에는 완경사방정식을 그대로 사용하기가 어려웠지만 이 기법을 사용하면 그런 어려움은 해결된 것으로 판단된다. 특히 소요되는 계산시간이 짧고 복잡한 지형 및 구조물에 대해서도 별 어려움 없이 적용할 수 있는 것이 큰 장점이다.