• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.20 no.10
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• pp.702-709
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• 2008

In this paper, the optimal thermal storage time of an air-conditioning system with slab thermal storage in office building was analyzed on the basis of the gradient method algorithm. The sum of room temperature deviation and heat extraction rate was set to the criterion function. It was calculated that four hours is the optimal thermal storage time under the standard evaluation criterion. Furthermore, some case studies were executed by controlling ratio of weight functions of room temperature deviation and heat extraction rate in criterion function. It is possible to design many kinds of optimal operation of an air-conditioning system with slab thermal storage by controlling ratio of the weight functions in criterion function.

• Computational Structural Engineering
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• v.1 no.2
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• pp.121-130
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• 1988

Adaptive reinements yield a large sparse system of equations. In order to solve such a system, the core storage requirement is an important consideration. Accordingly, an iterative method which minimizes the core storage and provides a high rate of convergence is called for. In this paper the conjugate gradient algorithms with various preconditionings including the incomplete Cholesky decomposition are examined.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.20 no.8
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• pp.534-540
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• 2008

In this paper, the optimal bang-bang control problem of an air-conditioning system with slab thermal storage was formulated by gradient method. Furthermore, the numeric solution obtained by gradient method algorithm was compared with the analytic solution obtained on the basis of maximum principle. The control variable is changed uncontinuously at the start time of thermal storage operation in an analytic solution. On the other hand, it is showed as a continuous solution in a numeric solution. The numeric solution reproduces the analytic solution when a tolerance for convergence is applied severely. It is conceivable that gradient method is effective in the analysis of the optimal bang-bang control of the large-scale system like an air-conditioning system with slab thermal storage.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.7 no.2
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• pp.52-65
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• 1997

This paper presents a design technique of self tuning fuzzy controller for load frequency control of power system. The proposed parameter self tuning algorithm of fuzzy controller is based on the gradient method using four direction vectors which make error between inference values of fuzzy controller and output values of the specially selected optimal controller reduce steepestly. Using input-output data pair obtained from optimal controller, the parameters in antecedent part and in consequent part of fuzzy inference rules are learned and tuned automatically using the proposed gradient method. The related simulation results show that the proposed fuzzy controller is more powerful than the conventional ones for reductions of undershoot and steady-state load frequency deviation and for minimization of settling time.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.20 no.5
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• pp.61-68
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• 2001

In this paper, an analytical method and a difference approximation method to calculate the gradient of an objective function have been applied to the directivity optimization in an adaptive ultrasonic transducer which is combined with a point source array and an optimization algorithm (DFP method). To compare these two methods, quasi-ideal .beam with a beam width and direction specified are chosen as the desired directivity. As the numerical results, the difference approximation method shows better suppressive capacity of side lobe level, good stability in the convergence processing, faster convergence speed and excellent adaptability compared with the analytical method.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.9
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• pp.597-604
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• 2016

A parallel algorithm of bi-conjugate gradient method was developed based on CUDA for parallel computation of the incompressible Navier-Stokes equations. The governing equations were discretized using splitting P2P1 finite element method. Asymmetric stenotic flow problem was solved to validate the proposed algorithm, and then the parallel performance of the GPU was examined by measuring the elapsed times. Further, the GPU performance for sparse matrix-vector multiplication was also investigated with a matrix of fluid-structure interaction problem. A kernel was generated to simultaneously compute the inner product of each row of sparse matrix and a vector. In addition, the kernel was optimized to improve the performance by using both parallel reduction and memory coalescing. In the kernel construction, the effect of warp on the parallel performance of the present CUDA was also examined. The present GPU computation was more than 7 times faster than the single CPU by double precision.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2005.11a
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• pp.373-376
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• 2005

본 논문에서는 이와 같은 요청에 부합되는 강인한 처지제어기를 얻고자, 다층 신경회로망을 이용하여 퍼지제어기 멤버쉽 함수의 전건부 및 후건부 파라미터들을 시스템에 알맞게 자기 조정하기 위해 최급구배법(Steepest Gradient Method)에 근거한 오차 역전파 알고리즘으로 적응 학습시킬 수 있는 뉴로-퍼지제어기 (Neuro-Fuzzy Control : NFC)의 구조 및 알고리즘을 제안하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.10a
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• pp.439-440
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• 2004

전력시스템의 부하주파수제어는 전력계통운용에 있어서 가장 중요하게 다루어야 한다. 본 논문에서는 강인한 퍼지제어기를 얻고자, 다층 신경회로망을 이용하여 퍼지제어기 멤버쉽 함수의 전건부 및 후건부 파라미터들을 시스템에 알맞게 자기 조정하기 위해 최급구배법에 근거한 오차 역전파 알고리즘으로 적응 학습시킬 수 있는 뉴로-퍼지제어기의 구조 및 알고리즘을 제안하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.21 no.2
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• pp.108-116
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• 1997

유전알고리즘은 진화원리에서 발견된 몇몇 특징들을 컴퓨터 알고리즘과 결합시켜 복잡한 최적화 문제를 해결하려는 도구로서 1975년 미국의 Holland 교수에 의해 처음으로 개발되었다. 주어진 문제에서 탐색환경이 다변수 또는 다봉(multi-modal)이 되어 대단히 복잡하거나 또는 부분적으로 알려질 경우는, 구배(gradient)에 기초한 재래식 방법을 사용하여 최적화하는 것은 매우 어렵게 되고 경우에 따라서는 불가능할 수도 있다. 이러한 이유로 유전알고리즘과 같은 강인한 탐색법이 요구된다. 유전알고리즘의 장점은 연속성(continuity), 미분가능성(differentiability), 단봉성(unimodality) 등과 같이 탐색공간에 대한 제약으로부터 자유롭다는 것이다. 다시 말하면 목적함수 외 탐색공간에 대한 사전지식을 필요로 하지 않고, 매우 크고 복잡한 공간일지라도 전역해 쪽으로 수렴해 갈수 있다는 것이다. 이러한 특성 때문에 유전알고리즘은 실제 환경에서 많은 복잡한 최적화 문제를 해결하는 방법으로 인정을 받고 있으며, 함수의 최적화, 신경회로망의 학습, 동적시스템의 식별및 제어, 신호처리등 여러 분야에 성공적으로 응용되고 있다. 이러한 중요성에 비해 유전알고리즘에 대한 연구는 국내적으로는 아직 미진한 수준이나 최근 이에 대한 관심이 고조되고 있으며, 또한 그 응용분야도 점점 넓어져 이론 개발과 실질적인 응용에 확산되리라 생각된다. 따라서 본 해설기사는 유전알고리즘의 원리와 응용 사례를 살펴봄으로서 최적화 문제를 해결하려는 독자들에게 조금이나마 도움을 주고자 한다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.08a
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• pp.44-45
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• 2000

Shack-Hartmann 센서로부터 얻어진 기울기 정보로부터 파면을 재구성하고 분석하기 위해서는 각각의 점 영상에 대한 위상 구배로부터 파면의 위상을 재구성할 수 있는 수학적인 알고리즘이 필요하다. 파면의 위상을 재구성하기 위한 알고리즘은 Hudgin, Fried, Southwell이 제시한 세 가지 방법에 대한 연구결과가 가장 많이 알려져 있다. 본 연구에서는 CCD 카메라로부터 전송된 디지털 영상에서 각각의 점 영상의 중심점을 추출하여 점 영상의 이동정보로부터 수평과 수직방향의 기울기를 계산하고, 이를 바탕으로 최소제곱법(least-square fitting)을 사용하여 위상을 재구성하였다. 파면의 기울기 정보로부터 파면을 재구성하기 위해 기존의 이론을 바탕으로 행렬계산법을 사용하여 각각의 경우를 일반화하였고, 위상의 복구와 파면의 보정에 따른 해석적인 오차의 관계를 논의하였다. (중략)