• 한국통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.91-99
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• 1994

잡음이 섞인 흐려진 영상의 복원에서 구속 조건으로서 이완 변수와 정칙화 변수를 적용한 정칙화 반복 복원 방법을 제시 하였다. Blemond등에 의해 제시된 종전의 정칙화 반복 복원 방법은 정칙화 연산자로서 리플라시안 여파기를 사용하였으나 정칙화 변수와 이완 변수를 고정된 상수로 처리하는 반면, 본 논문에서는 (I.H)를 정칙화 연산자로서 사용하였고, 영상의 사전 정보를 고려하여 각 화소마다 적응성있게 가변되는 두 종류의 구속조건을 정칙화 반복 복원 방법에 적용하였다. 실험 결과를 통하여 제시한 방법이 윤곽부분에서는 피묻현상이 감소하였으며, 평면부분에서는 잡음의 억제가 현저하였음을 알 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.33-40
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• 2015

전기 임피던스 단층촬영법(EIT)에서 역문제는 매우 높은 비정치성이므로 이것을 완화시키기 위해서 사전정보가 사용되고 EIT 역문제를 푸는 과정에서 만족스러운 복원성능을 갖기 위해 조정 기법은 적용된다. 반복적 Gauss-Newton 방법은 정확성과 빠른 수렴속도로 인해서 일반적으로 역문제를 푸는데 사용되지만 항상 좋은 성능을 내는 것은 아니며 조정 인자 선택에 따라 성능이 좌지우지된다. 비록 L-곡선과 같이 조정 인자를 결정하는데 이용할 수 있는 여러 가지 방법들이 존재하지만 이러한 방법들이 모든 경우에 적용할 수 있는 것은 아니다. 게다가 조정 인자는 스칼라이고 반복 연산동안 변하지 않는다. 그러므로 이 논문에서는 복원 성능을 향상시키기 위해서 조정 인자를 결정해주는 새로운 방법을 사용하였다. 각각의 반복 연산과정에서 도전율의 norm을 구하고 이것을 대각 행렬형태인 조정 인자를 구하는데 사용한다. 제안한 방법을 인체 흉부 영상 복원에 적용하였고, 기존의 방법들과 복원 성능을 비교하였다. 모의실험 결과, 기존의 방법들과 비교해서 개선된 성능을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 신호처리소사이어티 추계학술대회 논문집
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• pp.489-492
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• 2003

In this paper, we propose an iterative mixed norm image restoration algorithm using multi regularization parameters. A functional which combines the regularized l$_2$ norm functional and the regularized l$_4$ functional is proposed. The smoothness of each functional is determined by the regularization parameters. Also, a regularization parameter is used to determine the relative importance between the regularized l$_2$ functional and the regularized l$_4$ functional. An iterative algorithm is utilized for obtaining a solution and its convergence is analyzed.

• Steel and Composite Structures
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• 제39권5호
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• pp.511-528
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• 2021

There are recently some advances in solving numerically topology optimization problems for large-scaled trusses based on ground structure approach. A disadvantage of this approach is that the final design usually includes many bars, which is difficult to be produced in practice. One of efficient tools is a so-called filter scheme for the ground structure to reduce this difficulty and determine several distinct bars. In detail, this technique is valuable for practical uses because unnecessary bars are filtered out from the ground structure to obtain a well-defined structure during the topology optimization process, while it still guarantees the global equilibrium condition. This process, however, leads to a singular system of equilibrium equations. In this case, the minimization of least squares with Tikhonov regularization is adopted. In this paper, a proposed algorithm in controlling optimal Tikhonov parameter is considered in combination with the filter scheme due to its crucial role in obtaining solution to remove numerical singularity and saving computational time by using sparse matrix, which means that the discrete optimal topology solutions depend on choosing the Tikhonov parameter efficiently. Several numerical examples are investigated to demonstrate the efficiency of the filter parameter control algorithm in terms of the large-scaled optimal topology designs.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.272-281
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• 2014

전기 임피던스 단층촬영법을 이용한 정적 영상 복원에서 대표적으로 사용되고 있는 복원 알고리즘은 modified Newton-Raphson(mNR) 알고리즘으로 수렴 속도 및 추정 정확도 측면에서 비교적 다른 알고리즘들에 비해 좋은 성능을 나타낸다. mNR 알고리즘에서는 측정 전압과 계산 전압과의 차이, 즉 잔류오차를 최소화하도록 목적함수를 설정하고 이를 반복 연산하여 내부의 저항률 분포를 추정한다. 이때 EIT 역문제의 비정치성을 완화시키기 위해 조정방법을 사용하며 조정인자에 따라 서로 다른 영상 복원 성능을 나타낸다. 기존 기법에서는 반복 연산마다 일정한 상수 값의 조정인자를 사용하기 때문에 대상 물체의 내부 상태가 변하거나 측정 잡음 등이 있는 경우 때때로 조정인자에 따라 영상 복원이 수렴되지 않는다. 따라서 본 논문에서는 영상 복원 수렴 및 성능을 개선하기 위하여 잔류오차에 기반하여 반복 연산마다 자동적으로 조정인자를 수정하는 기법을 제안하였다. 시뮬레이션과 실험을 수행하여 제안된 기법의 영상 복원성능을 평가한 결과 비교적 양호한 성능을 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권11C호
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• pp.1073-1078
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• 2007

본 논문에서는 다중 정규화 매개 변수를 이용한 혼합 norm 영상 복원 방식을 제안한다. 임의의 분포를 갖는 첨가 노이즈를 효율적으로 제거하기 위해 정규화 완화 $l_2$ 함수와 정규화 완화 $l_4$ 함수를 결합한 새로운 혼합 norm 정규화 완화 함수가 유도된다. 각 완화 함수의 완화도를 제어하기 위해 개별적인 정규화 매개 변수가 정의되고, 정규화 완화 $l_2$ 함수와 정규화 완화 $l_4$ 함수의 상대적 기여도를 제어하기 위한 혼합 norm 정규화 매개 변수가 kurtosis를 이용해 정의된다. 안정적인 해를 얻기 위해 반복기법이 사용되었으며, 이들의 수렴 여부가 분석되었다. 다양한 분포를 갖는 첨가 노이즈가 실험에 사용되었으며, 이를 통해서 제안된 방식의 성능을 평가할 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.679-685
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• 2017

환자의 병변 진단에 효과적인 CT 검사가 광범위하게 실시되고 있어, 방사선 피폭이 매우 크게 증가하였다. 환자의 피폭 선량을 줄이기 위해 다양한 방법이 강구되고 있고, 영상재구성 측면에서 반복 재구성 기법이 적용되고 있다. 반복 재구성 기법 중 대수적 재구성 기법의 정규화 인자에 대한 재구성된 단면 영상의 품질을 정규화 제곱평균제곱근 오차를 이용하여 조사하였다. 프로그램은 Visual C++로 작성하였으며 평행빔하에서 $512{\times}512$ 크기의 Shepp-Logan 두부 팬텀, 360장의 투영 영상, 1024개의 검출기 픽셀을 적용하였고, 전방투영과 역투영에 Joseph 방법을 사용하였다. 0.09-0.12의 정규화 인자에서 10회 반복으로 최소의 NRMS값 0.108을 얻었고 0.1% 및 0.2%의 잡음에 대해 8회 및 6회에서 최적의 영상을 보였다. 사용하는 팬텀에 따라 최적화된 값의 변동이 관찰되어 ART를 사용할 경우 정규화 인자에 대해서는 case-by-case로 최적의 값을 찾아야 한다는 것을 알 수 있다. 대수적 재구성 기법에서 최적의 정규화 인자를 발견함으로써 단면 영상을 획득하는데 걸리는 시간을 단축할 수 있을 것이다.

• 대한수학회지
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• 제55권4호
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• pp.849-875
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• 2018

The purpose of this paper is to present an operator method of regularization for the problem of finding a solution of a system of nonlinear ill-posed equations with a monotone hemicontinuous mapping and N inverse-strongly monotone mappings in Banach spaces. A regularization parameter choice is given and convergence rate of the regularized solutions is estimated. We also give the convergence and convergence rate for regularized solutions in connection with the finite-dimensional approximation. An iterative regularization method of zero order in a real Hilbert space and two examples of numerical expressions are also given to illustrate the effectiveness of the proposed methods.

• 한국해양공학회지
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• 제22권4호
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• pp.1-7
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• 2008

The primary aim of the paper is to solve an unstable axisymmetric initial value problem of wave propagation when given initial data that is deteriorated by noise such as measurement error. To overcome the instability of the problem, Tikhonov's regularization, known as a non-iterative numerical regularization method, is introduced to solve the problem. The L-curvecriterion is introduced to find the optimal regularization parameter for the solution. It is confirmed that fairly stable solutions are realized and that they are accurate when compared to the exact solution.

• Smart Structures and Systems
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• 제31권3호
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• pp.229-245
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• 2023

The absence of excitation measurements may pose a big challenge in the application of structural damage identification owing to the fact that substantial effort is needed to reconstruct or identify unknown input force. To address this issue, in this paper, an iterative strategy, a synergy of Tikhonov regularization method for force identification and modified Jaya algorithm (M-Jaya) for stiffness parameter identification, is developed for damage identification with partial output-only responses. On the one hand, the probabilistic clustering learning technique and nonlinear updating equation are introduced to improve the performance of standard Jaya algorithm. On the other hand, to deal with the difficulty of selection the appropriate regularization parameters in traditional Tikhonov regularization, an improved L-curve method based on B-spline interpolation function is presented. The applicability and effectiveness of the iterative strategy for simultaneous identification of structural damages and unknown input excitation is validated by numerical simulation on a 21-bar truss structure subjected to ambient excitation under noise free and contaminated measurements cases, as well as a series of experimental tests on a five-floor steel frame structure excited by sinusoidal force. The results from these numerical and experimental studies demonstrate that the proposed identification strategy can accurately and effectively identify damage locations and extents without the requirement of force measurements. The proposed M-Jaya algorithm provides more satisfactory performance than genetic algorithm, Gaussian bare-bones artificial bee colony and Jaya algorithm.