• 제목/요약/키워드: reduced hessian method

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Navier-Stokes 유체의 최적제어를 위한 SQP 기법의 개발 (Large-scale SQP Methods for Optimal Control of steady Incompressible Navier-Stokes Flows)

  • Bark, Jai-Hyeong;Hong, Soon-Jo
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.675-691
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 Navier-Stokes 유체와 같은 대용량 문제를 위한 최적화 기법의 개발에 있다. 이를 위해 본 연구에서는 reduced Hessian sequential quadratic programming을 개발하였다. 첫째, 유체의 해석을 위한 평형 방정식을 최적화 과정에서 제거하여 변수를 줄였고, 또한 평형방정식과 최적화 과정에서 연속기법을 사용하여 최적해를 보장하면서 더욱 해에 쉽게 접근하도록 하였다. 그리고 각 단계에서는 테일러 시리즈를 이용한 근사치를 이용하여 각 단계에서 대단히 좋은 초기치 값을 제공하여 최적해에 더욱 빠르게 접근하게 하고 아울러 유체의 평형방정식을 풀 때에도 해에 더욱 빠르고 쉽게 접근하도록 하였다. 이 기법을 항력을 줄이기 위한 유체의 최적 제어를 위한 문제에 적용하였다. 유체의 흐름을 제어하기 위하여 물체의 경계면에서 유체의 흡입(suction)과 방축(injection)이라는 기법을 사용하여 경계면에서 속도를 제어하였고, 목적함수로써 항력을 표현하기 위하여 에너지 소실의 변화율을 사용하였다. 예제를 통해 본 연구에서 개발한 최적화 기법의 효용성을 입증하였다.

Navier-Stokes 유체의 최적 제어 (Optimal Control of steady Incompressible Navier-Stokes Flows)

  • 박재형;홍순조
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.661-674
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 Navier-Stokes 유체의 최적 제어 문제의 해를 얻을 수 있는 효과적인 수치해석기법을 개발하고, 이를 물체의 항력(drag)을 최소화하는 문제에 적용하는데 있다. 본 연구는 항력을 줄인다는 산업적인 중요성과 함께 최적 제어를 위한 하나의 효과적인 최적화 기법의 모델을 제공하고 있다. 항력을 줄이기 위한 방법으로써 물체의 경계면에서 유체의 흡입(suction)과 방출(injection)이라는 기법을 사용하여 경계면에서 속도를 제어하였고, 목적함수로써 항력을 표현하기 위하여 에너지 소실의 변화율을 사용하였다. 컴퓨터 용량을 최소화하고 최적화에서의 해의 보장성과 경제성을 위하여, Navier-Stokes의 해석을 위하여 페널티 방법을 사용하였고 최적화 기법을 위해서는 SQP 방법을 사용하였다. 그리고 Navier-Stokes 유체는 대단히 비선형성을 나타내기 때문에 최적화를 수행하기에는 매우 힘들다. 이를 위하여 연속기법(continuation technique)을 사용하였다.

반복 선형행렬부등식을 이용한 축소차수 제어기 설계 (Reduced-order controller design via an iterative LMI method)

  • 김석주;권순만;이종무;김춘경;천종민
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2242-2244
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    • 2004
  • This paper deals with the design of a reduced-order stabilizing controller for the linear system. The coupled lineal matrix inequality (LMI) problem subject to a rank condition is solved by a sequential semidefinite programming (SDP) approach. The nonconvex rank constraint is incorporated into a strictly linear penalty function, and the computation of the gradient and Hessian function for the Newton method is not required. The penalty factor and related term are updated iteratively. Therefore the overall procedure leads to a successive LMI relaxation method. Extensive numerical experiments illustrate the proposed algorithm.

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모바일 시각 검색 시스템의 성능 향상을 위하여 개선된 Speeded Up Robust Features(SURF) 알고리듬 (Modified Speeded Up Robust Features(SURF) for Performance Enhancement of Mobile Visual Search System)

  • 서정진;윤경로
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.388-399
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    • 2012
  • 본 논문에서는 지역 특징 추출 방법 중 하나인 SURF를 개선시켜 모바일 환경에 적합한 특징 추출 및 정합 방법에 대하여 기술한다. 모바일 환경에서 최적의 성능을 내기 위해 크게 세 가지 방법을 제안한다. 첫 번째는 SURF 기술자의 차원을 축소시키는 방법이다. 기존의 64차원과 여러 차원의 기술자들의 성능을 비교 분석한다. 두 번째로 고속 헤시안 검출기에서 헤시안 행렬의 대각합을 통해 계산되는 라플라시안 부호를 사용하여 정합 성능을 높인다. 즉, 부호가 같으면 같은 특성의 특징점으로 여겨 정합하고 그렇지 않으면 정합하지 않는다. 세 번째는 특징점간의 거리 측정 시 사용하는 거리 비율을 실험하고, 실험을 통해 얻어진 거리 비율을 사용하여 정합의 성능을 높였다. 마지막으로, 기존의 시스템과 제안한 시스템의 성능을 비교하여 제안한 시스템의 성능 향상을 검증하고, 제안한 시스템이 비교적 정합률의 성능 저하 없이 응답속도를 크게 개선함을 보였다.