• 제목/요약/키워드: diagonal matrix

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EFFICIENT AND ACCURATE FINITE DIFFERENCE METHOD FOR THE FOUR UNDERLYING ASSET ELS

  • Hwang, Hyeongseok;Choi, Yongho;Kwak, Soobin;Hwang, Youngjin;Kim, Sangkwon;Kim, Junseok
    • 한국수학교육학회지시리즈B:순수및응용수학
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    • 제28권4호
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    • pp.329-341
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    • 2021
  • In this study, we consider an efficient and accurate finite difference method for the four underlying asset equity-linked securities (ELS). The numerical method is based on the operator splitting method with non-uniform grids for the underlying assets. Even though the numerical scheme is implicit, we solve the system of discrete equations in explicit manner using the Thomas algorithm for the tri-diagonal matrix resulting from the system of discrete equations. Therefore, we can use a relatively large time step and the computation of the ELS option pricing is fast. We perform characteristic computational test. The numerical test confirm the usefulness of the proposed method for pricing the four underlying asset equity-linked securities.

조작자 근육 활성도 기반 양팔 로봇의 임피던스 제어 파라미터 갱신 방법 (Impedance Parameter Update Method for Dual-arm Manipulator based on Operator's Muscle Activation)

  • 백찬렬;차광열;김준식;최영진
    • 로봇학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.347-352
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    • 2022
  • The paper presents how to update impedance control parameters for dual-arm manipulators using EMG signals and motions of the operator. Since the hand motions of the dual-arm are modeled to be the mass-spring-damper system in this paper, the impedance parameter update method is an important issue to reflect the operator's force. However, task space inertia to be used as the mass parameter goes to infinity if the manipulator approaches a kinematic singularity. To alleviate this issue, the impedance (stiffness and damping) parameters are divided with a diagonal element of the task space inertia. Also, the stiffness and damping matrices are updated using the normalized EMG signals captured from the operator's forearm. Through this process, the motion of the dual-arm manipulator is more stabilized even though it approaches the kinematic singularity.

A NEW CRITERION FOR SUBDIVISION ITERATION DETERMINATION OF GENERALIZED STRICTLY DIAGONALLY DOMINANT MATRICES

  • HUI SHI;XI CHEN;QING TUO;LE WU
    • Journal of Applied and Pure Mathematics
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    • 제5권5_6호
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    • pp.303-313
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    • 2023
  • Generalized strictly diagonally dominant matrices have a wide range of applications in matrix theory and practical applications, so it is of great theoretical and practical value to study their numerical determination methods. In this paper, we study the numerical determination of generalized strictly diagonally dominant matrices by using the properties of generalized strictly diagonally dominant matrices. We obtain a new criterion for subdivision iteration determination of the generalized strictly diagonally dominant matrices by subdividing the set of non-prevailing row indices and constructing new iteration factors for the set of predominant row indices, new elements of the positive diagonal factors are derived. Advantages are illustrated by numerical examples.

차분 선부호화 구조를 적용한 LTE-A 상향링크 시스템의 성능분석 (Preformance Analysis of LTE-A System Uplink with Differential Precoding Scheme)

  • 이신;박노윤;김영주
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권5호
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    • pp.37-43
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    • 2012
  • LTE 시스템에서는 폐회로 기반의 다중 안테나 기술이 적용되었으며, 차분 코드북을 비롯한 다양한 다중 안테나 기반의 선부호화 기술들이 향상된 LTE (LTE-Advanced) 시스템의 요구조건을 만족시키기 위해 제안되었다. 차분 코드북 설계와 관련하여 이전에 연구된 내용은 준 대각(quasi-diagonal) 단위 행렬 및 구면 캡(spherical cap)에 중점을 두었지만, 이는 동 이득 성질을 만족하지 못한다. 동 이득 성질은 특히 상향 링크에서 첨두 전력 대 평균 전력비 (PAPR)에 상당한 영향을 미치므로 매우 중요하다. 본 논문에서는 각 송신 안테나에 동 이득을 유지하는 성질을 이용한 새로운 차분 코드북을 상향 링크 기반 차분 선부호화 시스템에 적용하고, 이를 통해 비트 오류율(BER)과 첨두 전력 대 평균 전력비를 분석하였다. 특히, 송신기의 비선형 증폭기를 고려하여 다양한 차분 선부호화 기법들의 성능을 분석하였다. 모의 실험을 통해 선형 증폭기를 고려할 경우 기존에 제안된 차분 코드북이 우수한 성능을 보이지만, 비선형 증폭기를 고려할 경우에는 제안하는 차분 코드북의 우수함을 증명하였다.

실내 이동로봇의 UKF 위치 추정 및 성능 평가 (UKF Localization of a Mobile Robot in an Indoor Environment and Performance Evaluation)

  • 한준희;고낙용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.361-368
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    • 2015
  • 본 논문은 실내 환경에서 이동로봇의 위치추정을 위해 무향 칼만 필터(UKF, Unscented Kalman Filter)를 적용하는 방법을 기술한다. 위치 추정을 위해 적용한 무향 칼만 필터 방법은 측정 거리에 따라 오차 공분산 값을 조절하는 새로운 측정 불확실성 모델을 제안한다. 또한 이 방법은 속도정보의 불확실성 및 측정 불확실성에 관한 오차 공분산 행렬의 비 대각 성분을 '0'이 아닌 값으로 설정한다. 이 방법은 100*40m 의 실내 작업환경에서 외수용성 센서로서 레이저영역측정기(Laser range finder)를 가진 차륜형 이동로봇을 이용한 실험을 통하여 평가한다. 이 실험에서는 적응적 불확실성 모델을 사용하지 않는 보통의 방법과 제안된 방법의 추정성능을 비교한다. 또한 이 실험은 오차 공분산의 비 대각성분을 '0'이 아닌 값으로 설정하여 추정 성능이 개선되는 것을 확인한다. 이 논문은 이동로봇의 위치추정을 위한 실용적인 UKF 방법을 구현하고 그 성능을 평가 하는 것을 주요 내용으로 한다.

LRCS 강우-유출 모형의 보정 및 민감도 분석(II) : 적용 (Calibration and Sensitivity Analysis of LRCS Rainfall-Runoff Model(II) : Application)

  • 오규창;이길성;이상호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.665-674
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    • 1999
  • 본 논문은 LRCS 모형을 낙동강 수계 송리원 수위표 지점의 18개 호우사상에 대하여 보정 및 민감도 분석을 실시하여 모형의 국내 하천에 적용성을 확인하였고, 모형의 적합성 분석 결과 LAD 추정자가 LS와 WLS에 비하여 좋지 못한 결과를 얻었다. "hot" 행렬의 대각 요소(hi)와 영향성 척도(Di)를 매개변수 추정치를 분석하는데 사용할 수 있고, 매개변수 IL이 모형 출력에 가장 중요함을 알 수 있었다. 매개변수의 오차에 따른 오차 전파의 정도는 IL, TP, F1 의 순서이며, 이는 모형의 출력이 첨두유량일 경우에 민감도의 정도를 나타낸다. 민감도 계수와 hi 의 대각 요소와 Di 값의 분석과 모형의 보정 및 민감도 분석의 관련성을 확인하였다.련성을 확인하였다.

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LQ 제어로 조단블록이 있는 중근을 실근으로 이동시키는 가중행렬 결정 방법 (Methods of Weighting Matrices Determination of Moving Double Poles with Jordan Block to Real Poles By LQ Control)

  • 박민호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.634-639
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    • 2020
  • 일반적으로 비선형 시스템은 1차와 2차 시스템의 곱으로 선형화할 수 있기 때문에 시스템은 2차 시스템의 중근, 복소근, 서로 다른 두 실근과 1차 시스템의 근을 극점으로 가진다. 이런 극점의 위치 변경으로 시스템의 안정성과 응답특성을 개선할 수 있어서 다양한 방법으로 극점을 이동시키는 제어기를 설계한다. 여러 방법 중에서 LQ 제어는 이득여유와 위상여유의 안정성을 보장한다. 그런데 시행착오 방법으로 가중행렬을 선택하여 원하는 응답특성을 얻기 때문에 극점의 위치를 임의로 지정하기 어렵다. 이 논문은 조단블록을 가진 다중 중근을 원하는 실근으로 이동시키는 LQ 제어의 가중행렬을 선택하는 방법에 관한 것이다. 대각행렬 형태의 제어가중행렬과 ρd와 ϕd의 2개 변수 상태가중행렬을 갖는 해밀토니안 시스템의 특성방정식에서 중근과 가중행렬의 관계식을 유도한다. 그리고 상태가중행렬이 양의 준정부호 행렬이 될 조건에서 실근으로 이동할 중근의 이동범위를 구하고, 좌표평면에 표현한다. 이 범위에서 극점을 선택하고, 관계식으로 가중행렬을 계산하는 방법을 제안한다. 그리고 예제를 통해 조단블록을 갖는 4개의 중근을 원하는 서로 다른 실근으로 이동시키는 가중행렬과 제어법칙의 계산과정을 통해 제안한 방법의 유용성을 확인하였다.

초음파 비파괴 시험법을 이용한 탄성계수의 산정을 통한 침엽수 구조용재의 이방성에 관한 기초연구 (Anisotropy of Softwood Structural Lumber Using The Elastic Modulus Determined by The Ultrasonic Nondestructive Method)

  • 오세창
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제45권1호
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    • pp.20-27
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 목재의 세 주요 축 방향에 대하여 각 방향별 탄성계수를 비파괴적으로 측정하여 이에 따른 목재의 이방성을 검토해 보고자 하였다. 결점이 없는 SPF (spruce-pine-fir)와 Hem-fir 및 낙엽송재에 대하여 무결점 시험편을 채취하고 각 시험편에 대해 세 방향에서 초음파 속도를 측정한 다음, 이 속도와 각 재료의 밀도를 이용하여 산정된 탄성계수를 비교하였다. 시험 결과 초음파속도 및 탄성계수는 방향별로 목재의 길이방향, 방사방향, 접선방향의 순으로 나타났으며, 밀도가 높을수록 각 방향별 탄성계수가 더 높게 나타났다. 수종 간에 있어서 길이방향의 탄성계수의 차이보다 방사방향, 접선방향의 차이가 더 크게 나타났다. 산정된 탄성계수를 사용하여 재료의 이방성을 비교하여 제시하였으며, 이를 통해 강성매트릭스의 대각선 항을 산정하였다.

동축선으로 급전되는 마이크로스트립 패치 안테나의 효율적인 수치해석 (Numerically Efficient Analysis of a Coaxial-fed Microstrip Patch Antenna)

  • 이강렬;이영순
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.124-135
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    • 2000
  • 본 논문에서는 공간영역 closed -form 그런함수를 사용하여 마이크로스트립 구조를 효율적으로 수치해석할 수 있는 방법을 고려해 보고자 한다, 모벤트법을 가용하여 임피던스 행렬의 요소를 구할 때 closed -form 그린함수 를 사용하여 그 계산시간을 현저히 줄일 수 있다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 그러나 행렬의 대각요소를 구하는 과정에서 그 계산결과가 여전히 느리게 수렴한다는 문제점이 발견되었고, 그 이유는 closed -form 그런함 수에 포함되어 있는 복소지수의 작은 항때문인 것으로 사료된다. 따라서 대각요소 계산시 느린 수렴도의 문제점 을 해소하기 위해 좌표계 변환에 의한 수치적분기법을 고려해 보고자 한다. 본 논문에서 제시한 수치기법들의 타당성을 확인하기 위해 동축선 급전에 의한 마이크로스트립 안테나 산란문제의 해석에 적용하여 기존 논문의 결과와 비교해 볼 때 비교적 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

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수도(水稻) 적정시비량(適正施肥量) 결정(決定)에 대한 대체모형(代替模型) (An Alternative Model for Determining the Optimal Fertilizer Level)

  • 장석환
    • 한국토양비료학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.21-32
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    • 1980
  • Linear models, with and without site variables, have been investigated in order to develop an alternative methodology for determining optimal fertilizer levels. The resultant models are : (1) Model I is an ordinary quadratic response function formed by combining the simple response function estimated at each site in block diagonal form, and has parameters [${\gamma}^{(1)}_{m{\ell}}$], for m=1, 2, ${\cdots}$, n sites and degrees of polynomial, ${\ell}$=0, 1, 2. (2) Mode II is a multiple regression model with a set of site variables (including an intercept) repeated for each fertilizer level and the linear and quadratic terms of the fertilizer variables arranged in block diagonal form as in Model I. The parameters are equal to [${\beta}_h\;{\gamma}^{(2)}_{m{\ell}}$] for h=0, 1, 2, ${\cdots}$, k site variable, m=1, 2, ${\cdots}$ and ${\ell}$=1, 2. (3) Model III is a classical response surface model, I. e., a common quadratic polynomial model for the fertilizer variables augmented with site variables and interactions between site variables and the linear fertilizer terms. The parameters are equal to [${\beta}_h\;{\gamma}_{\ell}\;{\theta}_h$], for h=0, 1, ${\cdots}$, k, ${\ell}$=1, 2, and h'=1, 2, ${\cdots}$, k. (4) Model IV has the same basic structure as Mode I, but estimation procedure involves two stages. In stage 1, yields for each fertilizer level are regressed on the site variables and the resulting predicted yields for each site are then regressed on the fertilizer variables in stage 2. Each model has been evaluated under the assumption that Model III is the postulated true response function. Under this assumption, Models I, II and IV give biased estimators of the linear fertilizer response parameter which depend on the interaction between site variables and applied fertilizer variables. When the interaction is significant, Model III is the most efficient for calculation of optimal fertilizer level. It has been found that Model IV is always more efficient than Models I and II, with efficiency depending on the magnitude of ${\lambda}m$, the mth diagonal element of X (X' X)' X' where X is the site variable matrix. When the site variable by linear fertilizer interaction parameters are zero or when the estimated interactions are not important, it is demonstrated that Model IV can be a reasonable alternative model for calculation of optimal fertilizer level. The efficiencies of the models are compared us ing data from 256 fertilizer trials on rice conducted in Korea. Although Model III is usually preferred, the empirical results from the data analysis support the feasibility of using Model IV in practice when the estimated interaction term between measured soil organic matter and applied nitrogen is not important.

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