• 제목/요약/키워드: 근사최적화

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J-선회 조종성능을 고려한 승용차 현가장치의 최적화 기법 (Optimization Technique of Passenger Car Suspension System Considering J-Turn Handling Performances)

  • 이상범;이춘승;임홍재;김민수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권3호
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    • pp.267-273
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    • 2004
  • The purpose of this paper is to develop a systematic design method for the suspension system hard points and compliance elements, which have great influence on the handling stability of a vehicle. In this paper, a method to optimize J-turn responses is presented based on the principles of design of experiments, multi-body dynamic analysis and optimum design technique. The design variables associated with the J-turn maneuver are selected through the experimental design sensitivity analysis using the perturbation method. An objective function is defined as an approximate function for the J-turn characteristics using the TSA(Taylor series approximation). The values of the design variables, which make the optimized J-turn characteristics, are obtained using the conjugate gradient method. The result of the J-turn simulation shows that the optimized vehicle has more improved handling stability than the optimized vehicle.

uDEAS를 이용한 히터 시스템의 IMC-PID 자동 동조 제어기 설계 (Design of an Auto-Tuning IMC-PID Controller for a Heater System Using uDEAS)

  • 김만석;김조환;최민구;박종오;김종욱
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.530-535
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    • 2011
  • 본 논문에서는 방사 및 연신 공정에 쓰이는 히터 시스템의 정밀온도 제어를 다룬다. 히터 시스템의 정밀온도 제어를 위해 자동동조(auto-tuning) IMC-PID 제어기를 최적화 기법인 uDEAS를 이용해서 설계하는 방법을 제안한다. 이를 위해 롤 히터의 측정 데이터로부터 히터를 근사 모델링하고, 이 모델로부터 안정성과 제어성능을 널리 만족시키는 최적의 IMC-PID 제어기 저역필터 값을 uDEAS로 동조한다. 마지막으로, 설계된 제어기를 DSP 키트를 사용하여 실험하였다.

가역접근법을 이용한 일유출량 자료의 비선형 예측 (Nonlinear Forecasting of Daily Runoff Using Inverse Approach Method)

  • 정동국;이배성
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.1178-1182
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    • 2004
  • 시계열 자료의 분석과 예측은 수문학분야에서 매우 중요하면, 최근 들어 특정한 수문시계열에서 카오스 특성이 발견되고 있다. 카오스 특성을 갖는 수문시계열의 예측에 있어, 기존의 거의 모든 연구는 시스템의 특성을 파악한 뒤 예측을 실시하는 표준접근법이 채택되어왔다. 그러나 Phoon 등은 시스템의 특성분석에 앞서 예측을 실시하고, 상태공 매개변수가 시스템의 특성분석단계가 아닌 예측단계에서 평가되는 가역접근법을 제안하였다. 본 연구에서는 Phoon 등이 제안한 가역접근법과 기존에 널리 적용되어온 표준접근법을 실제 일유출량 자료에 적용함으로써, 가역접근법의 적용성을 검토하고 카오스 시계열의 특성을 파악하였다. 본 연구에서 사용한 비선형 예측 기법으로는 카오스이론이 적용된 부분근사화 기법을 이용하였다. 카오스 특성분석을 통해, Bear 강 일유출량 시계열 자료에서 카오스 특성이 나타남을 알 수 있었다. 표준접근법과 가역접근법을 이용하여 Bear 강의 일유출량 자료에 대하여 예측을 실시한 결과, 카오스 특성을 갖는 일유출량 시계열 자료의 단기 예측의 우수성을 알 수 있었으면, 가역접근법이 표준접근법에 비해 좋은 결과를 나타내었다. 특히, 가역접근법은 예측단계에서 예측시간(T)에 대하여 예측매개변수를 최적화시킴으로써 보다 정밀한 예측을 할 수 있었으며, 시스템에 대한 정보손실이 발생하였을 경우 예측에 대한 상태공간 매개변수를 다시 추정해야 하는 표준접근법에 비해 실제적 적용성이 매우 우수하였다.

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다중 안테나 공간 다중화 릴레이 시스템을 위한 근사 최소 비트 오율 전력 할당 방법 (Approximate Minimum BER Power Allocation of MIMO Spatial Multiplexing Relay Systems)

  • 황규호;최수용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권4A호
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    • pp.337-344
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    • 2011
  • 본 논문은 모든 노드가 다중 안테나를 갖는 다중 안테나 (MIMO, multiple-input and multiple-output) 공간 다중화 (SM, spatial multiplexing) 릴레이 시스템을 비트 오율 (BER, bit error rate) 관점에서 연구한다. 제한된 전력 자원을 효율적으로 이용하기 위해서는 각 노드와 안테나에서 최적화된 전력 할당 전략이 필요하다. 본 논문은 이런 관점에서 다중 안테나 공간 다중화 릴레이 시스템을 위한 비트 오율 최소화에 기반을 둔 전력 할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 평균 비트 오율을 직접 최소화하여 얻어지며, 노드 간 (inter-node) 전력 할당 알고리즘과 안테나 간 (inter-antenna) 전력 할당 알고리즘으로 구성된다. 비트 오율 성능에 있어서, 기존의 균등 전력 할당 (EPA, equal power allocation) 알고리즘보다 추가적인 전력 소비 없이도 월등한 성능을 보인다.

효율적인 그레이팅 배치를 위한 유전 알고리즘의 적용 (An Application of Genetic Algorithm for Efficient Grating Allocation)

  • 이정규;조대호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.137-142
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    • 2006
  • 현대의 산업공정에서 CAD(Computer-Aided Design)는 설계 및 생산에 관련된 다양한 분야에서 빠져서는 안 될 중요한 분야로 자리매김 하였다. 그러나 생산 설계의 복잡도가 증가 할수록, 그와 관련된 다양한 공학 기술들이 필요로 하게 되었다. 이 논문에서는 CAD기반의 그레이팅 설계 자동화 시스템에서 분할을 고려하는 배치에 대하여 다룬다. 그레이팅 설계 디자인에서 생산 비용 절감의 핵심은 분할을 최소로 하는 디자인을 설계하는 것이다. 이를 해결하기 위하여 그레이팅 분할 배치 문제에 유전 알고리즘을 적용하여 근사 해를 탐색한다. 각 제약 조건들에 우선순위를 두어 적합도를 측정하고, 분할 섹션들을 해 집합으로 구성하여 교배와 선택 연산을 수행함으로써 해를 구하고 시뮬레이션을 통해서 제안된 방법의 효율성을 평가한다.

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ABMS와 NOLH을 이용한 한국군 GOP 경계시스템에 관한 분석 (Analysis of the GOP Border security systems of the ROK Army by Using ABMS and NOLH design)

  • 오경택
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.25-33
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    • 2014
  • 본 논문은 에이전트 기반 모델링 및 시뮬레이션 개념과 그 플랫폼인 MANA를 적용한 연구이다. 유전학적 알고리즘을 이용하여 획득한 근사 최적화된 침투하는 적의 행동을 바탕으로 병력, 감시, 통신 시스템들로 이루어진 GOP 경계시스템의 효과를 평가하였다. 경계시스템의 효과 분석을 위해 4가지의 효과척도를 이용하였고, 모델을 구성하는 다수의 경계 자산을 고려하기 위해 NOLH 디자인을 적용하였다. NOLH 디자인을 적용함으로써, 시뮬레이션을 효과적으로 수행할 수 있었다. 이 연구의 결과는 경계시스템을 구성하는 경계자산의 효과적인 구성과 소초에 적정한 병력배치 등을 결정하는데 좋은 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

Genetic 알고리즘을 이용한 풀 온도 제어 시스템의 지식베이스 최적화 (The Optimiazation of Knowledgebase for Swimming Pool Temperature Control Systems using Genetic Algorithms)

  • 김성학
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제1권3호
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    • pp.319-326
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    • 1994
  • 자동제어는 그 대상이 근사적 수식화가 가능한 선형시스템에 주로 적용되고 있다. 제어대상에 대한 수학적 모델링이 명확하게 결정되지 않는 경우에는 사람이 직접 제 어하는 수동제어를 하게 된다. 본 논문에서는 수영장과 같이 거의 전적으로 숙력가의 경험에 의존하고 있는 수동제어를 자동제어가 가능하게 FLC(Fuzzy Logic Controller) 를 구축하고, 여기서 사용되는 지식을 가장 최적의 상태로 유지하기 위해 genetic 알고리즘을 사용하여 전문가로부터 얻어온 지식을 개선한다. 또한 규칙부와 소속함수 는 동시에 수정되도록 알고리즘을 설계하여 수동제어보다 제어 성능이 향상됨을 보인 다.

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다분야 최적화에서의 근사모델 관리기법의 활용 (Managing Approximation Models in Multidisciplinary Optimization)

  • 양영순;정현승;연윤석
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2000년도 가을 학술발표회논문집
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    • pp.141-148
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    • 2000
  • In system design, it is not always possible that all decision makers can cooperate fully and thus avoid conflict. They each control a specified subset of design variables and seek to minimize their own cost functions subject to their individual constraints. However, a system management team makes every effort to coordinate multiple disciplines and overcome such noncooperative environment. Although full cooperation is difficult to achieve, noncooperation also should be avoided as possible. Our approach is to predict the results of their cooperation and generate approximate Pareto set for their multiple objectives. The Pareto set can be obtained according to the degree of one's conceding coupling variables in the other's favor. We employ approximation concept for modelling this coordination and the mutiobjective genetic algorithm for exploring the coupling variable space for obtaining an approximate Pareto set. The approximation management concept is also used for improving the accuracy of the Pareto set. The exploration for the coupling variable space is more efficient because of its smaller dimension than the design variable space. Also, our approach doesn't force the disciplines to change their own way of running analysis and synthesis tools. Since the decision making process is not sequential, the required time can be reduced comparing to the existing multidisciplinary optimization techniques. This approach is applied to some mathematical examples and structural optimization problems.

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데이터 마이닝을 위한 제어규칙의 생성 (The Generation of Control Rules for Data Mining)

  • 박인규
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권11호
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    • pp.343-349
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    • 2013
  • 러프집합에서는 동치류와 근사공간의 개념을 이용하여 데이터 마이닝 분야에서 중복되는 정보로부터 특징점을 효율적으로 추출하여 최적화된 제어규칙을 유도할 수 있다. 이러한 추출과정에서 가장 중요하게 고려되어져야 할 부분은 많은 속성에 대한 감축이다. 본 논문에서는 속성간의 관계에서 러프엔트로피를 이용하여 가장 신뢰도가 우수한 속성을 구할 수 있는 정보이론적인 척도를 제시한다. 제안된 방법은 러프엔트로피를 기반으로 불필요한 속성을 제거함으로써 유용한 리덕트를 생성하고 이들에 대한 코어를 형성한다. 결과적으로 원시정보의 내용은 변하지 않으면서 지식감축을 통하여 간소화된 제어규칙을 구축할 수 있음을 보인다.

퍼지 최적화기법을 이용한 유연 흐름 생산시스템의 근사 최적 스케쥴링 (Near optimal scheduling of flexible flow shop using fuzzy optimization technique)

  • 박승규;이창훈;장석호;우광방
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.235-245
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    • 1998
  • This paper presents the fuzzy optimization model based scheduling methodology for the efficient production control of a FFS(FIexible Flow Shop) under the uncertain production environment. To develop the methodology, a fuzzy optimization technique is introduced in which the uncertain production capacity caused by the random events like the machine breakdowns or the absence of workers is modeled by fuzzy number. Since the problem is NP hard, the goal of this study is to obtain the near optimal but practical schedule in an efficient way. Thus, Lagrangian relaxation method is used to decompose the problem into a set of subproblems which are easier to solve than the original one. Also, to construct the feasible schedule, a heuristic algorithm was proposed. To evaluate the performance of the proposed method, computational experiments, based on the real factory data, are performed. Then, the results are compared with those of the other methods, the deterministic one and the existing one used in the factory, in the various performance indices. The comparison results demonstrate that the proposed method is more effective than the other methods.

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