• 제목/요약/키워드: gradient method

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표준공액구배법과 수정공액구배법을 이용한 2차원 열전도 문제의 역해석 (An Inverse Analysis of Two-Dimensional Heat Conduction Problem Using Regular and Modified Conjugate Gradient Method)

  • 최의락;김우승
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제22권12호
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    • pp.1715-1725
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    • 1998
  • A two-dimensional transient inverse heat conduction problem involving the estimation of the unknown location, ($X^*$, $Y^*$), and timewise varying unknown strength, $G({\tau})$, of a line heat source embedded inside a rectangular bar with insulated boundaries has been solved simultaneously. The regular conjugate gradient method, RCGM and the modified conjugate gradient method, MCGM with adjoint equation, are used alternately to estimate the unknown strength $G({\tau})$ of the source term, while the parameter estimation approach is used to estimate the unknown location ($X^*$, $Y^*$) of the line heat source. The alternate use of the regular and the modified conjugate gradient methods alleviates the convergence difficulties encountered at the initial and final times (i.e ${\tau}=0$ and ${\tau}={\tau}_f$), hence stabilizes the computation and fastens the convergence of the solution. In order to examine the effectiveness of this approach under severe test conditions, the unknown strength $G({\tau})$ is chosen in the form of rectangular, triangular and sinusoidal functions.

Gradient Descent 알고리즘을 이용한 퍼지제어기의 멤버십함수 동조 방법 (Tuning Method of the Membership Function for FLC using a Gradient Descent Algorithm)

  • 최한수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.7277-7282
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    • 2014
  • 본 연구에서는 gradient descent 알고리즘을 퍼지제어기의 동조를 위해 멤버십함수의 폭을 해석하는데 이용하였으며 이 해석은 퍼지 제어규칙의 전건부와 후건부 퍼지변수들을 변화시켜 보다 개선된 제어 효과를 얻기 위해 사용된다. 이 방법은 제어기의 파라미터들이 gradient descent 알고리즘의 반복 과정에서 제어변수를 선택하는 것이다. 본 논문에서는 궤환 목표치 제어를 위해 7개의 멤버십함수와 49개의 규칙 그리고 2개의 입력과 1개의 출력을 갖는 FLC을 사용하였다. 추론은 Min-Max 합성법을 이용하였고 멤버십함수는 13개의 양자화 레벨에 대한 삼각 형태를 채택하였다.

옵티컬 플로우를 이용한 논리연산 트래킹과 그레디언트 연산속도 개선 (Logical operation tracking using optical flow and improvement of gradient operation speed)

  • 안태홍;정상화;박종안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.787-795
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    • 1998
  • 본 논문에서는 이동물체의 움직임 추정을 위한 옵티컬 플로우(Optical Flow: OF)의 계산에 필요한 그레디언트(Gradient)의 연산 속도를 개선하고. OF와 에지의 논리연산에 의하여 이동물체의 움직임 정계를 추정할 수 있으며 잡음이 있는 영상에서도 이동물체를 추정할 수 있는 방법을 제안한다. 이것은 저레벨에서 OF와 에지를 논리 연산하므로써 불확실한 배경에서 이동물체를 식별하고 물체를 추적하는 방법으로 기존의 이동물체 추정 알고리즘을 간소화시킨 것이다. 또한, 그레디언트 연산속도를 개선한 본 논문의 방법 I과 방법 II를 이용하여 그레이레 벨값의 변화가 있는 영상에 대하여 시뮬레이션을 행하였다. 그레디언트 연산에 걸리는 전체적인 시간을 평균한 결과 방법 I 은 기존의 방법보다 12% 연산속도가 개선되었고, 방법 II는 37% 연산속도가 개선되었다.

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하이브리드 알고리즘을 이용한 신경망의 학습성능 개선 (Improving the Training Performance of Neural Networks by using Hybrid Algorithm)

  • 김원욱;조용현;김영일;강인구
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권11호
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    • pp.2769-2779
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    • 1997
  • 본 논문에서는 공액기울기법과 터널링 시스템을 조합사용하여 신경망의 학습성능을 향상시킬 수 있는 효율적인 방법을 제안하였다. 빠른 수렴속도의 학습을 위하여 공액 기울기법에 기초한 후향전파 알고리즘을 사용하였고, 국소최적해를 만났을 때 이를 벗어난 다른 연결가중치의 설정을 위해 동적터널링 시스템에 기초한 후향전파 알고리즘을 조합한 학습 알고리즘을 적용하였다. 제안된 방법을 패리티 검사 및 패턴분류 문제에 각각 적용하여 기존의 기울기 하강법에 기초한 후향전파 알고리즘 및 기울기 하강법과 동적터널링 시스템을 조합한 후향전파 알고리즘방법의 결과와 비교 고찰하여 제안된 방법이 다른 방법들 보다 학습성능에서 우수함을 나타내었다.

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Deformation Analysis of Micro-Sized Material Using Strain Gradient Plasticity

  • Byon S.M.;Lee Young-Seog
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권5호
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    • pp.621-633
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    • 2006
  • To reflect the size effect of material $(1\sim15{\mu}m)$ during plastic deformation of polycrystalline copper, a constitutive equation which includes the strain gradient plasticity theory and intrinsic material length model is coupled with the finite element analysis and applied to plane strain deformation problem. The method of least square has been used to calculate the strain gradient at each element during deformation and the effect of distributed force on the strain gradient is investigated as well. It shows when material size is less than the intrinsic material length $(1.54{\mu}m)$, its deformation behavior is quite different compared with that computed from the conventional plasticity. The generation of strain gradient is greatly suppressed, but it appears again as the material size increases. Results also reveal that the strain gradient leads to deformation hardening. The distributed force plays a role to amplify the strain gradient distribution.

An Edge Detection Method for Gray Scale Images Based on their Fuzzy System Representation

  • Moon, Byung-Soo;Lee, Hyun-Chul;Kim, Jang-Yeol
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.283-286
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    • 2001
  • Based on a fuzzy system representation of gray scale images, we derive an edge detection algorithm whose convolution kernel is different from the known kernels such as those of Roberts', Prewitt's or Sobel's gradient. Our fuzzy system representation is an exact representation of the bicubic spline function which represents the gray scale image approximately. Hence the fuzzy system is a continuous function and it provides a natural way to define the gradient and the Laplacian operator. We show that the gradient at grid points can be evaluated by taking the convolution of the image with a 3 3 kernel. We also show that our gradient coupled with the approximate value of the continuous function generates an edge detection method which creates edge images clearer than those by other methods. A few examples of applying our methods are included.

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중력구배 인공위성의 Pitch운동의 Melnikov해석 (The Melnikov Analysis of the Pitch Dynamics of a Gravity Gradient Satellite)

  • 이목인
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제33권12호
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    • pp.1427-1432
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    • 2009
  • The pitch motion of a generic gravity gradient satellite is investigated in terms of chaos. The Melnikov method is used for detecting the onset of chaotic behavior of the pitch motion of a gravity gradient satellite. The Melnikov method determines the distance between stable and unstable manifolds of a perturbed system. When stable and unstable manifolds transverse on the Poincare section, the resulting motion can be chaotic. The Melnikov analysis indicates that the pitch dynamics of a generic gravity gradient satellite can be chaotic when the orbit eccentricity is small.

An Efficient Method to Obtain Wind Speed Gradient with Low PRF Radar

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.28-33
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    • 2004
  • 풍속 및 바람 방향의 급격한 변화에 의한 기상위험 현상을 탐지하기 위해서는 공간상에서 풍속의 변화정도를 측정하는 것이 매우 중요하다. 이러한 기상현상들에서 전형적으로 내재된 높은 풍속의 측정을 위해서는 높은 PRF를 갖는 레이다를 필요로 한다. 그러나 공간상의 풍속의 변화정도를 예측하는데 있어서 이러한 큰 풍속의 절대적인 측정값이 꼭 필요한 것은 아니다. 따라서 본 논문에서는 실제적인 측면에서 매우 유용한 낮은 PRF를 갖는 레이다를 이용하여 풍속의 공간 변화율을 얻는 방법을 제안하였다.

융액인상법에 의한 Nd;YAG 단결정 성장시 온도구배의 변화에 따른 결함거동 (Effect of Temperature Gradient on the Defects of Nd;YAG Single Crystal Grown by Czochralski Method)

  • 김한태;배소익;이상호;정수진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권10호
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    • pp.1015-1020
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    • 1997
  • In the Nd;YAG crystal growth by Czochralski method, the relationship between the core formation and the solid-liquid interface was observed by controlling the temperature gradient in the furnace. When the crystal was grown along<111> direction, defects and core area were reduced as the temperature gradient increased. The optimum temperature gradient was found to be higher than 4$0^{\circ}C$/cm. The Nd3+ concentration analysis by ICP-Mass showed that the segregation coefficient was about 20% higher in the core region than core-free region, where the segregation coefficients of core region and core-free region were 0.22 and 0.18, respectively.

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불완전분해법을 전처리로 하는 공액구배법의 안정화에 대한 연구 (Study on Robustness of Incomplete Cholesky Factorization using Preconditioning for Conjugate Gradient Method)

  • 고진환;이병채
    • 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.