• 제목/요약/키워드: iteration method

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3D OSEM 재구성 법에서 반복연산(Iteration) 횟수와 부분집합(Subset) 개수 변경에 따른 영상의 질 평가 (The Evaluation of Reconstructed Images in 3D OSEM According to Iteration and Subset Number)

  • 김동석;김성환;심동오;유희재
    • 핵의학기술
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    • 제15권1호
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    • pp.17-24
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    • 2011
  • 현재 핵의학 분야에서는 디지털 컴퓨터의 급속한 발전 및 응용으로 인해 FBP 법의 대용으로 OSEM 알고리즘과 같은 고속 영상 재구성 알고리즘이 널리 이용되고 있다. 그 동안 여러 연구에서 파라미터 변경에 따른 OSEM 재구성 영상 질 변화에 대한 평가가 이루어져 왔으나, 어떠한 파라미터를 적용할 지에 관해서는 명확하게 정해진 것은 없다. 본 연구에서는 3D beam modeling을 적용한 3D OSEM 재구성 법에서 iteration 횟수와 subset 개수 변경에 따른 영상의 질 변화를 팬텀 실험과 환자 데이터을 통해 확인하고자 한다. 환자 데이터는 2010년 8월부터 9월까지 본원 핵의학과에서 Brain SPECT를 시행한 환자 5명을 대상으로 연구 분석하였다. 영상은 물과 $^{99m}Tc$ (500 MBq)을 균등하게 혼합한 Jaszczak 팬텀을 이용하여 Siemens사의 이중 헤드 감마 카메라 Symbia T2에서 획득하였다. 환자 데이터는 영상 재구성 시 환자 데이터와 팬텀 데이터 모두 iteration 횟수는 1, 4, 8, 12, 24, 48회, subset 개수는 2, 4, 8, 16, 32개로 변화를 주며 각각의 영상을 재구성하였다. 재구성된 각각의 영상에서 대조도와 영상의 잡음 정도를 가늠하기 위한 변이계수, FWHM을 산출하여 비교하였다. 팬텀 데이터와 환자 데이터에서 영상의 대조도와 공간해상력은 iteration 횟수와 subset 개수의 증가에 따라 모두 선형적으로 증가하는 경향을 나타냈으나 변이계수는 두 파라미터의 증가에 따라 향상되는 경향을 보이지 않았다. Projection 시간에 따른 비교에서도 Projection 당 10초, 20초, 30초 영상에서 모두 영상 대조도와 FWHM은 iteration 횟수와 subset 개수 증가에 따라 선형적으로 향상되는 결과를 나타냈으나 변이계수는 향상되는 경향을 보이지 않았다. 본 실험을 통해 3D beam modeling을 적용한 3D OSEM 재구성 법 영상에서도 기존의 1D와 2D OSEM 재구성 법과 같이 iteration 횟수와 부분집합 개수 증가에 따라 향상하는 영상 대조도의 선형적 관계를 확인할 수 있었다. 하지만 이는 단순한 팬텀 실험과 일부 환자 데이터 만으로 얻은 결과이고, 실제 임상에서는 보다 구조적으로 복잡한 대상과 다양한 변수들이 존재 가능하기 때문에 본 실험의 데이터만을 바탕으로 이를 일반화하기에는 무리가 있으며 차후 실험들을 통해 3D OSEM 재구성 법에 대한 평가가 추가로 이루어져야 할 것이다.

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반복적 Cumulant 모멘트 방법에 의한 Boltzmann 방정식의 해법과 충격파구조에 관한 연구 (Iterative Cumulant Moment Method for solution of Boltzmann Equation and its Application to Shock Wave Structure)

  • 오영기
    • 대한화학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.398-410
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    • 1998
  • Boltzmann 방정식의 비선형 해법으로서 cumulant 모멘트 방법을 연구하였으며, Maxwell 분자모형 단원자분자 기체계의 정상충격파 문제에 대하여 적용하였다. 모멘트 방정식의 해는 Maxwell-Ikenberry-Truesdell(MIT) 반복법을 사용하였다. 원래의 MIT 반복법은 초기값을 평형분포함수로부터 구하지만, 본 연구에서는 반복계산의 초기값을 Mott-Smith의 두방식(bimodal)함수로부터 구하였다. 모멘트 계산은 2차 반복단계까지 수행하였으며, 강한 충격파에 대한 밀도, 온도, stress, heat flux 등의 윤곽과 충격파의 두께, 그리고 마하수 1.4 미만의 약한 충격파의 두께를 계산하였다. 1차 반복계산에서 충격파 윤곽에 대한 간단한 형태의 해석적 표현을 얻었으며, 이로부터 도출한 약한 충격파 두께에 대한 극한법칙은 Navier-Stokes 이론과 정확히 일치한다. 2차 반복계산에 의한 결과는 강한 충격파의 윤곽곡선 및 충격파 두께가 Monte Carlo 문헌값과 정량적으로 일치함을 보인다.

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연속시간 선형시스템에 대한 탐색화된 정책반복법 (Explorized Policy Iteration For Continuous-Time Linear Systems)

  • 이재영;전태윤;최윤호;박진배
    • 전기학회논문지
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    • 제61권3호
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    • pp.451-458
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    • 2012
  • This paper addresses the problem that policy iteration (PI) for continuous-time (CT) systems requires explorations of the state space which is known as persistency of excitation in adaptive control community, and as a result, proposes a PI scheme explorized by an additional probing signal to solve the addressed problem. The proposed PI method efficiently finds in online fashion the related CT linear quadratic (LQ) optimal control without knowing the system matrix A, and guarantees the stability and convergence to the LQ optimal control, which is proven in this paper in the presence of the probing signal. A design method for the probing signal is also presented to balance the exploration of the state space and the control performance. Finally, several simulation results are provided to verify the effectiveness of the proposed explorized PI method.

ALMOST STABILITY OF THE MANN ITERATION METHOD WITH ERRORS FOR STRICTLY HEMI-CONTRACTIVE OPERATORS IN SMOOTH BANACH SPACES

  • Liu, Z.;Kang, S.M.;Shim, S.H.
    • 대한수학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.29-40
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    • 2003
  • Let K be a nonempty closed bounded convex subset of an arbitrary smooth Banach space X and T : KlongrightarrowK be a strictly hemi-contractive operator. Under some conditions we obtain that the Mann iteration method with errors both converges strongly to a unique fixed point of T and is almost T-stable on K. The results presented in this paper generalize the corresponding results in [l]-[7], [20] and others.

NEWTON SCHULZ METHOD FOR SOLVING NONLINEAR MATRIX EQUATION Xp + AXA = Q

  • Kim, Hyun-Min;Kim, Young-jin;Meng, Jie
    • 대한수학회지
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    • 제55권6호
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    • pp.1529-1540
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    • 2018
  • The matrix equation $X^p+A^*XA=Q$ has been studied to find the positive definite solution in several researches. In this paper, we consider fixed-point iteration and Newton's method for finding the matrix p-th root. From these two considerations, we will use the Newton-Schulz algorithm (N.S.A). We will show the residual relation and the local convergence of the fixed-point iteration. The local convergence guarantees the convergence of N.S.A. We also show numerical experiments and easily check that the N.S. algorithm reduce the CPU-time significantly.

Numerical Iteration for Stationary Probabilities of Markov Chains

  • Na, Seongryong
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제21권6호
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    • pp.513-520
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    • 2014
  • We study numerical methods to obtain the stationary probabilities of continuous-time Markov chains whose embedded chains are periodic. The power method is applied to the balance equations of the periodic embedded Markov chains. The power method can have the convergence speed of exponential rate that is ambiguous in its application to original continuous-time Markov chains since the embedded chains are discrete-time processes. An illustrative example is presented to investigate the numerical iteration of this paper. A numerical study shows that a rapid and stable solution for stationary probabilities can be achieved regardless of periodicity and initial conditions.

유전알고리즘을 이용한 $\mu$제어기 설계 ($\mu$-Controller Design using Genetic Algorithm)

  • 기용상;안병하
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.301-305
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    • 1996
  • $\mu$ theory can handle the parametric uncertainty and produces more non-conservative controller than H$_{\infty}$ control theory. However an existing solution of the theory, D-K iteration, creates a controller of huge order and cannot handle the real or mixed real-complex perturbation sets. In this paper, we use genetic algorithms to solve these problems of the D-K iteration method. The Youla parameterization is used to obtain all stabilizing controllers and the genetic algorithms determines the values of the state feedback gain, the observer gain, and Q parameter to minimize $\mu$, the structured singular value, of given system. From an example, we show that this method produces lower order controller which controls a real parameter-perturbed plant than D-K iteration method.

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연직하중을 받는 케이블의 형상결정을 위한 반복계산법의 개발 (A Study on an Iteration Method for the Determination the Initial shape of the Cable)

  • 계만수;정진환;조현영
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.83-90
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    • 2001
  • In the design of cable structures it is necessary to know the initial shape of the cable. The geometrical condition and the equilibrium equation of the cable are needed. Because the equilibrium equation is expressed by the simultaneous equations of second order, it is almost impossible to solve with elimination method. To solve it, we must use iteration method. In this study, the algorithm which can reduce the number of iteration and calculate shape of the cable is developed and compared with measured data through the laboratory test and the results represent good agreements.

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분산 메모리 시스템에서의 MPMD 방식의 비동기 반복 알고리즘을 위한 비대칭 전송의 구현 (Implementation Of Asymmetric Communication For Asynchronous Iteration By the MPMD Method On Distributed Memory Systems)

  • 박필성
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.51-60
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    • 2003
  • 비동기 반복 알고리즘은 부하 불균형 및 컴퓨터 노드 간의 전송 지연에 의한 병렬 알고리즘의 성능 저하를 완화하는 하나의 방법인데, 이는 노드들 간의 비대칭적 데이터 전송을 필요로 한다 본 논문에서는 분산 메모리 시스템 상에서 MPMD 방식으로 노드당 별도의 서버 프로세스를 추가로 생성하여 비대칭적 전송을 구현하고, 노드당 하나의 프로세스를 생성하는 SPMD 방식과 비교하며 그 장단점에 대해 논의한다.

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COMMON FIXED POINT THEOREMS FOR COMPLEX-VALUED MAPPINGS WITH APPLICATIONS

  • Maldar, Samet;Atalan, Yunus
    • Korean Journal of Mathematics
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    • 제30권2호
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    • pp.205-229
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    • 2022
  • The aim of this paper is to obtain some results which belong to fixed point theory such as strong convergence, rate of convergence, stability, and data dependence by using the new Jungck-type iteration method for a mapping defined in complex-valued Banach spaces. In addition, some of these results are supported by nontrivial numerical examples. Finally, it is shown that the sequence obtained from the new iteration method converges to the solution of the functional integral equation in complex-valued Banach spaces. The results obtained in this paper may be interpreted as a generalization and improvement of the previously known results.