• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.3
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• pp.427-435
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• 1999

In the field of shape optimum design, much efforts are needed in regridding method and shape design sensitivity analysis. In this paper, Bezier curve is used to make the boundary of a structure and the improved direct differentiation method is used to calculate the shape design sensitivity. To regrid the finite element model, modified displacement field is presented in this paper. The modified displacement field makes more fine grid at large curvature. The purpose of this paper is to obtain the optimum shape of a cantilever with weight and a 3-dimensional journal bearing cap.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.186-186
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• 2022

강수 및 침투 등으로 발생하는 지하수위의 변동을 예측하는 것은 지하수 자원의 활용 및 관리에 필수적이다. 지하수위의 변동은 지하수 자원의 활용 및 관리뿐만이 아닌 홍수 발생과 지반의 응력상태 등에 직접적인 영향을 미치기 때문에 정확한 예측이 필요하다. 본 연구는 인공신경망 중 다층퍼셉트론(Multi Layer Perceptron, MLP)을 이용한 지하수위 예측성능 향상을 위해 MLP의 구조 중 Optimizer를 개량하였다. MLP는 입력자료와 출력자료간 최적의 상관관계(가중치 및 편향)를 찾는 Optimizer와 출력되는 값을 결정하는 활성화 함수의 연산을 반복하여 학습한다. 특히 Optimizer는 신경망의 출력값과 관측값의 오차가 최소가 되는 상관관계를 찾는 연산자로써 MLP의 학습 및 예측성능에 직접적인 영향을 미친다. 기존의 Optimizer는 경사하강법(Gradient Descent, GD)을 기반으로 하는 Optimizer를 사용했다. 하지만 기존의 Optimizer는 미분을 이용하여 상관관계를 찾기 때문에 지역탐색 위주로 진행되며 기존에 생성된 상관관계를 저장하는 구조가 없어 지역 최적해로 수렴할 가능성이 있다는 단점이 있다. 본 연구에서는 기존 Optimizer의 단점을 개선하기 위해 지역탐색과 전역탐색을 동시에 고려할 수 있으며 기존의 해를 저장하는 구조가 있는 메타휴리스틱 최적화 알고리즘을 이용하였다. 메타휴리스틱 최적화 알고리즘 중 구조가 간단한 화음탐색법(Harmony Search, HS)과 GD의 결합모형(HS-GD)을 MLP의 Optimizer로 사용하여 기존 Optimizer의 단점을 개선하였다. HS-GD를 이용한 MLP의 성능검토를 위해 이천시 지하수위 예측을 실시하였으며 예측 결과를 기존의 Optimizer를 이용한 MLP 및 HS를 이용한 MLP의 예측결과와 비교하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07c
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• pp.1094-1096
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• 1997

이제까지 전력계통의 상태를 알기 위한 조류계산은 전력방정식에 대한 직접적인 풀이로써 이루어졌다. 그런데 만일 자코비안 행열이 singular나 유사 singular가 된다면 그 전력 방정식의 해를 구할 수가 없게 된다. singular나 유사 singular가 되는 자코비안 행열을 가지는 전력방정식을 풀기 위하여 보조 방정식을 추가하여 미분불능인 점을 미분가능으로 변환하는 continuous method가 있다. 그런데 continuous method에서 보조 방정식은 원함수의 성질에 따라 달라지므로 어떤 일반적인 형태를 가지지 않는다. 따라서 본 논문에서는 전력방정식을 제약조건으로 가지고 부하 모선의 전력이 수용가의 요구량과 거의 일치되도록 하는 것을 목적 함수로 하는 최적화 문제로 조류계산을 변환하여 풀이하였다. 이러한 최적화 기법을 이용함으로써 continuous method에서 보조방정식이 원함수에 따라 계속적으로 변하는 문제를 개선하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.5
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• pp.577-588
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• 2011

This paper provides a novel extended Moving Least Squares(MLS) difference method for the potential problem with weak and strong discontinuities. The conventional MLS difference method is enhanced with jump functions such as step function, wedge function and scissors function to model discontinuities in the solution and the derivative fields. When discretizing the governing equations, additional unknowns are not yielded because the jump functions are decided from the known interface condition. The Poisson type PDE's are discretized by the difference equations constructed on nodes. The system of equations built up by assembling the difference equations are directly solved, which is very efficient. Numerical examples show the excellence of the proposed numerical method. The method is expected to be applied to various discontinuity related problems such as crack problem, moving boundary problem and interaction problems.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.14 no.2
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• pp.164-175
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• 2011

Using natural electromagnetic (EM) fields at low frequencies, magnetotelluric (MT) surveys can investigate conductivity structures of the deep subsurface and thus are used to explore geothermal energy resources and investigate proper sites for not only geological $CO_2$ sequestration but also enhanced geothermal system (EGS). Moreover, marine MT data can be used for better interpretation of marine controlled-source EM data. In the interpretation of MT data, MT modeling schemes are important. This study improves a three dimensional (3D) MT modeling algorithm which uses edge finite elements. The algorithm computes magnetic fields by solving an integral form of Faraday's law of induction based on a finite difference (FD) strategy. However, the FD strategy limits the algorithm in computing vertical magnetic fields for a topographic model. The improved algorithm solves the differential form of Faraday's law of induction by making derivatives of electric fields, which are represented as a sum of basis functions multiplied by corresponding weightings. In numerical tests, vertical magnetic fields for topographic models using the improved algorithm overcome the limitation of the old algorithm. This study recomputes induction vectors and tippers for a 3D hill and valley model which were used for computation of the responses using the old algorithm.