• 제목/요약/키워드: iterative method

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PET 검사에서 Iterative 재구성 방법과 True X 재구성 방법에 따른 영상의 균일성 및 대조도 비교 평가 (Performance Test of the Iterative Method and Newly Developed True X Method)

  • 최재민;남궁창경;박승용;남기표;임기천
    • 핵의학기술
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    • 제13권1호
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    • pp.20-24
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    • 2009
  • 목적 : 최근 기존의 PET 영상에 비하여 신호 대 잡음비를 높이고, 전체 가시영역에서 우수한 공간분해능을 보이는 새로운 영상 재구성 방법이 소개되었다. 본 연구는 Siemens PET/CT장비에 새롭게 적용된 True X 재구성 방법의 임상적용에 대한 유용성 평가를 위해 현재 일반적으로 사용되고 있는 Iterative 재구성 방법과의 차이를 모형시험을 통해 영상의 균일성과 대조도를 비교 평가하였다. 실험재료 및 방법 : 본 연구를 위한 모형의 제작은 열소와 배후방사능의 비율이 4:1이 되도록 F-18을 물에 혼합하여 모형에 채웠다. 영상의 획득시간은 Bed당 2분으로 하였고 영상의 재구성 조건은 Iteration은 2,3 Subset은 14로 변경하여 재구성하였다. 재구성 방법의 차이에 따른 영상의 균일성을 평가하기 위해 Iterative와 True X로 재구성한 영상에 각각 관심 영역을 설정하여 관심영역의 변이 계수를 측정 비교하였고, 대조도 평가는 열소와 배후방사능에 관심영역을 설정하여 평균섭취 계수를 측정 비교하였다. 결과 : 균일성을 평가하기 위한 변이계수는 Iterative, 2 Iteration 14 Subset에서 13.84%, 3 Iteration 14 Subset에서는 19.04%로 측정되었다. True X, 2 Iteration 14 Subset에서 6.06%, 3 Iteration 14 Subset에서는 10.76%로 측정되었다. 대조도 평가에서 재구성 방법을 Iterative, 2 Iteration, 14 Subset으로 설정했을 때 열소의 크기 25, 16, 12, 8 mm에서 평균섭취 계수비는 각각 3.08:1, 2.89:1, 2.32:1, 1.66:1로 나타났고 평균치는 2.458:1이였다. True X에서는 25, 16, 12, 8 mm에서 각각 3.65:1, 3.53:1, 2.7:1, 1.66:1이였고 평균값은 2.882:1로 나타났다. 재구성 조건을 3Iteration, 14 Subset으로 변경하였을 때 Iterative에서는 25, 16, 12, 8 mm에서 각각 3.08:1, 2.90:1, 2.47:1, 1.87:1로 평균치는 2.596:1이였고 True X는 25, 16, 12, 8 mm에서 각각 3.5:1, 3.45:1, 2.93:1, 1.83:1로 평균 비율은 3.33:1이였다. 결론 : 균일성 비교 평가에서 True X와 Iterative 재구성 방법 모두 2 Iteration, 14 Subset이 3 Iteration, 14 Subset 보다 균일한 영상을 형성하였으며, 전반적으로 True X가 Iterative 재구성 방법보다 균일성이 고르게 나타났다. 대조도는 Iterative 재구성 방법, True X 모두 3 Iteration, 14 Subset에서 2 Iteration, 14 Subset보다 실제와 가까운 평균섭취 계수비를 나타냈다. 그러나 이러한 데이터는 모형만을 이용한 방법이므로 실제 임상에서 가장 정확하고 유용한 진단적 정보를 제공하기 위한 연구를 더 해야 하며, 임상 검사에 맞는 최적의 Iteration과 Subset 조건을 찾아야 할 필요성이 있다고 사료된다.

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반복법에 의한 쌍선형 시스템의 제어기 설계 (A Controller Design of Bilinear Systems via Iterative Method)

  • 이돈구;김주식;이상혁
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.88-93
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    • 2003
  • 본 논문에서는 반복법에 의한 쌍선형 시스템의 제어기 설계방법을 제안한다. 보조수열을 갖는 반복과정은 쌍선형 시스템으로부터 선형시변 시스템을 구성하는 과정에서 정의되고, 최적의 2차 가격함수를 갖는 쌍선형 시스템에서 궤환 제어기를 설계하기 위한 최적화 과정이 Riccati 접근법과 관련된 표현에 의해 주어진다. 제안된 방법에 의해서 개선된 성능과 우수한 수렴성이 성취됨을 시뮬레이션 결과에서 보인다.

Comparison of different iterative schemes for ISPH based on Rankine source solution

  • Zheng, Xing;Ma, Qing-wei;Duan, Wen-yang
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제9권4호
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    • pp.390-403
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    • 2017
  • Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method has a good adaptability for the simulation of free surface flow problems. There are two forms of SPH. One is weak compressible SPH and the other one is incompressible SPH (ISPH). Compared with the former one, ISPH method performs better in many cases. ISPH based on Rankine source solution can perform better than traditional ISPH, as it can use larger stepping length by avoiding the second order derivative in pressure Poisson equation. However, ISPH_R method needs to solve the sparse linear matrix for pressure Poisson equation, which is one of the most expensive parts during one time stepping calculation. Iterative methods are normally used for solving Poisson equation with large particle numbers. However, there are many iterative methods available and the question for using which one is still open. In this paper, three iterative methods, CGS, Bi-CGstab and GMRES are compared, which are suitable and typical for large unsymmetrical sparse matrix solutions. According to the numerical tests on different cases, still water test, dam breaking, violent tank sloshing, solitary wave slamming, the GMRES method is more efficient than CGS and Bi-CGstab for ISPH method.

이완변수를 고려한 영상의 정칙화 반복 복원 (Regularized Iterative Image Restoration with Relaxation Parameter)

  • 홍성용;이태홍
    • 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.

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계층적 반복과 수정 잔여치법에 의한 비압축성 유동 계산 (An Incompressible Flow Computation by a Hierarchical Iterative and a Modified Residual Method)

  • 김진환
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.57-65
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    • 2004
  • The incompressible Navier-Stokes equations in two dimensions are stabilized by a modified residual method, and then discretized by hierarchical elements. The stabilization is necessary to escape from the Ladyzhenskaya-Babuska-Brezzi(LBB) constraint and hence to achieve an equal order formulation. To expedite a standard iterative method such as the conjugate gradient squared(CGS) method, a preconditioning technique called the Hierarchical Iterative Procedure(HIP) has been applied. In this paper, we increased the order of interpolation within an element up to cubic. The hierarchical elements have been used to achieve a higher order accuracy in fluid flow analyses, but a proper efficient iterative procedure for higher order finite element formulation has not been available so far The numerical results by the present HIP for the lid driven cavity flow and others showed the present procedure to be stable, very efficient and useful in flow analyses in conjunction with hierarchical elements.

증폭 및 전달 릴레이 기반 다중 사용자 피어투피어 통신 시스템에서 강인한 MMSE 필터 설계 방법 (On Robust MMSE-Based Filter Designs for Multi-User Peer-to-Peer Amplify-and-Forward Relay Systems)

  • 신준우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권9호
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    • pp.798-809
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    • 2013
  • 본 논문에서는 부정확한 채널 정보가 주어진 환경에서 multi-user peer-to-peer 증폭 및 전달 릴레이 시스템에 대한 robust 릴레이 및 수신기 필터 설계 방법을 제안한다. 구체적으로, 평균 자승 오류율 합을 최소화 하는 관점에서 릴레이 및 수신기 필터를 구한다. 우선 iterative 연산이 필요한 joint 최적화 필터 설계 방법을 제시한다. 그리고 iterative 방법의 연산 복잡도를 개선하기 위해 릴레이 필터의 분해능에 기반을 둔 두 가지 robust non-iterative 부최적화 방법을 제안한다. 또한 릴레이와 특정 수신기 간의 local channel state information 만을 이용하는 변형된 수신기 설계 방법을 추가적으로 제안한다. 연산 복잡도 분석과 평균 자승 오류율 합 및 비트 오류율 성능을 확인하는 실험을 통해, 제안하는 robust non-iterative 부최적화 방법이 robust iterative 최적화 방법과 비교해 연산량 감소 효과는 크면서 성능 열화는 제한적임을 확인하였다. 그리고 채널 정보의 부정확함이 존재하는 시스템 환경에서 제안하는 방법의 상당한 robustness 를 확인하였다.

Estimation of learning gain in iterative learning control using neural networks

  • Choi, Jin-Young;Park, Hyun-Joo
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.91-94
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    • 1996
  • This paper presents an approach to estimation of learning gain in iterative learning control for discrete-time affine nonlinear systems. In iterative learning control, to determine learning gain satisfying the convergence condition, we have to know the system model. In the proposed method, the input-output equation of a system is identified by neural network refered to as Piecewise Linearly Trained Network (PLTN). Then from the input-output equation, the learning gain in iterative learning law is estimated. The validity of our method is demonstrated by simulations.

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AN ITERATIVE ALGORITHM FOR SOLVING THE LEAST-SQUARES PROBLEM OF MATRIX EQUATION AXB+CYD=E

  • Shen, Kai-Juan;You, Chuan-Hua;Du, Yu-Xia
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제26권5_6호
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    • pp.1233-1245
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    • 2008
  • In this paper, an iterative method is proposed to solve the least-squares problem of matrix equation AXB+CYD=E over unknown matrix pair [X, Y]. By this iterative method, for any initial matrix pair [$X_1,\;Y_1$], a solution pair or the least-norm least-squares solution pair of which can be obtained within finite iterative steps in the absence of roundoff errors. In addition, we also consider the optimal approximation problem for the given matrix pair [$X_0,\;Y_0$] in Frobenius norm. Given numerical examples show that the algorithm is efficient.

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An efficient adaptive finite element method based on EBE-PCG iterative solver for LEFM analysis

  • Hearunyakij, Manat;Phongthanapanich, Sutthisak
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제83권3호
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    • pp.353-361
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    • 2022
  • Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM) has been developed by applying stress analysis to determine the stress intensity factor (SIF, K). The finite element method (FEM) is widely used as a standard tool for evaluating the SIF for various crack configurations. The prediction accuracy can be achieved by applying an adaptive Delaunay triangulation combined with a FEM. The solution can be solved using either direct or iterative solvers. This work adopts the element-by-element preconditioned conjugate gradient (EBE-PCG) iterative solver into an adaptive FEM to solve the solution to heal problem size constraints that exist when direct solution techniques are applied. It can avoid the formation of a global stiffness matrix of a finite element model. Several numerical experiments reveal that the present method is simple, fast, and efficient compared to conventional sparse direct solvers. The optimum convergence criterion for two-dimensional LEFM analysis is studied. In this paper, four sample problems of a two-edge cracked plate, a center cracked plate, a single-edge cracked plate, and a compact tension specimen is used to evaluate the accuracy of the prediction of the SIF values. Finally, the efficiency of the present iterative solver is summarized by comparing the computational time for all cases.