• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.1
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• pp.31-37
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• 2013

This study aims to find the optimal skirt dimensions for a composite pressure vessel with a separated dome part. The size optimization for the skirt structure of the composite pressure vessel was conducted using a sub-problem approximation method and batch processing codes programmed using ANSYS Parametric Design Language (APDL). The thickness and length of the skirt part were selected as design variables for the optimum analysis. The objective function and constraints were chosen as the weight and the displacement of the skirt part, respectively. The numerical results showed that the weight of the skirt of a composite pressure vessel with a separated dome part could be reduced by a maximum of 4.38% through size optimization analysis of the skirt structure.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.2
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• pp.141-148
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• 1999

변위 근거 유한요소해석을 사용하는 대부분의 위상 최적화 기법은 요소의 안정성 부족으로 인하여 체스판 무늬가 주기적 형태로 반복하여 설계영역 내부에 나타난다. 본 연구에서는 선형요소를 이용하면서 최적화 알고리즘의 안정성에 영향을 주지 않고 간단하게 모든 최적화 알고리즘에 이용 가능한 체스판무늬 형성 방지책을 개발하였다. 본 연구의 체스판무늬 형성 방치책에서는 먼저 각 선형요소를 구성하는 절점들의 부치분율을 설계변수로 선정하고, 요소내부의 부피분율을 설계변수로 표현하기 위한 선형 보간함수로 선형요소들의 형상함수를 선정하였다. 그리고, 설계변수와 등가 재료상수와의 상관 관계식은 평균장 근사이론을 이용하여 균질화된 재료에 벌칙인자가 도입된 관계식을 이용하였다. 또한, 본 연구에서는 순차이차계획법인 PLBA 알고리즘을 이용하여 위상 최적화문제를 해석하였다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2006.10a
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• pp.35-38
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• 2006

디스플레이 산업에 이용되는 적층판(layered plates)의 결합공정 중 냉각공정에서 열팽창계수의 차이로 인해 잔류응력이 발생하고 심하면 적층판에 크랙(crack)이 발생한다. 본 연구에서는 적층판의 결합공정을 대상으로 현상을 분석하고 이 과정을 시뮬레이션하는 해석 프로그램을 개발하였다. 또한 이를 토대로 향후의 새로운 제품에 대해서도 크랙과 같은 문제점을 최소화 할 수 있는 신뢰성 있는 공정 셋업을 제시하기 위해 차원감소법(dimension reduction method)과 근사화 방법인 반응표면법(response surface method), 순차적 근사최적화 기법(Sequential Approximate Optimization, SAO)을 이용하여 신뢰성기반의 강건최적설계를 하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.568-573
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• 2010

본 논문에서는 압축하중 및 풍하중, 지진하중을 받는 RC (Reinforced Concrete) 빌딩 시공에 필요한 부재의 재료비를 최소화하기 위해 부재의 부피를 최소화하는 최적설계를 수행한다. 최적설계 수행을 위해 상용 PIDO (Process Integration and Design Optimization) 툴인 PIAnO (Process Integration, Automation and Optimization)에서 제공하는 다양한 설계기법들을 이용한다. 먼저 실험계획법을 사용하여 실험계획을 세우고, 실험점에 따라 범용 구조해석 프로그램인 MIDAS Gen을 사용하여 구조해석을 수행한다. 그리고 해석결과를 바탕으로 각 응답에 대한 근사모델을 생성한 후 근사모델과 최적화기법을 이용하여 최적설계를 수행하고, 제한조건을 만족하면서 부재의 부피를 최소화함으로써 제안된 설계방법의 유효성을 보인다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 1998.10a
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• pp.384-389
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• 1998

본 논문은 특정 응용에 적합한 퍼지 제어기의 최적 설계 파라메터(퍼지 규칙과 소속 함수)를 찾는데 역전파 학습 과정과 유전 알고리즘을 결합한 Lamarckian 상호적응 기법을 이용한 뉴로-퍼지 제어기의 새로운 설계 방법을 제안한다. 설계 파라메타들은 진화에 의한 전역적 탐색을 통해 높은 포함값과 유용한 퍼지 규칙들을 갖는 규칙 베이스와 작은 근사화 오차와 좋은 제어 성능을 갖는 소속 함수들을 얻도록 제어기간 파라메타 조절을 수행하며, 학습에 의한 국부적 탐색을 통해 각 퍼지 제어기가 원하는 제어 결과를 나타내도록 제어기내 파라메타 조절을 수행한다. 제안한 상호적응 설계 방법은 유전 알고리즘의 모든 세대에서 역전파 학습이 이루어지므로 보다 좋은 근사화 능력을 나타나고, 사용한 무게 중심 비퍼지화기가 정확한 비퍼지화값을 계산하므로 보다 좋은 제어 성능을 가지며, 퍼지 규칙 베이스와 소속 함수들의 최적화 탐색 과정이 입출력 공간의 같은 퍼지 분할 상에서 통합된 적응 함수에 의하여 동시에 수행되므로 탐색을 위한 작업 공간이 아주 작아지는 장점이 있다. 시뮬레이션 결과는 Lamarckian 상호 적응에 의해 얻어진 FLC가 퍼지 규\ulcorner 수, 근사화 능력, 제어 성능등 모든면에서 다른 방법에 의해 얻어진 FLC보다 가장 우수함을 보여준다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.4 no.5
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• pp.600-607
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• 1998

일반적인 비선형 동역학 최적화문제를 비선형 프로그래밍 문제로 변환하는데 제어변수들을 방사성 기본 함수로 근사화하는 방법이 사용되었다. 방사성 기본 함수의 계수들을 연속적으로 보정하기 위하여 최소수정기법에 기초를 둔 비선형 프로그래밍 알고리즘이 연구되었다. 이러한 알고리즘을 실제적인 다변수 제어 시스템에 적용하여 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.04a
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• pp.247-249
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• 2005

UTM-02 모델의 초기형상을 기반으로 차체 프레임 구조물에 대한 경량화 설계를 수행하였다. 전체 프레임을 14개의 부재로 나누었으며, 부재 두께를 설계변수로 정하였다. 효율적인 설계최적화를 수행하기 위하여 반응면기법을 이용하였다. 반응면기법을 통해 근사된 목적함수와 제한조건을 이용하여 최적화를 수행하였으며 각 설계변수들에 대한 감도도 산출하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.285-288
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• 2000

본 논문은 시간영역에서 희소어레이의 패턴을 원하는 패턴과 실제 희소어레이의 패턴간의 오차의 계수적 자승치를 Taylor 급수 근사와 미세탐색을 이용하여 최소화하여 빔패턴을 최적화하는 방법을 제시한다. 센서의 간격이 어레이 중심에 관하여 비대칭인 경우에 대하여 어레이 공간의 주어진 영역의 오차함수에 성능 향상을 위하여 계수를 적용한다. 미세탐색을 이용함으로써 계수 최소 방법의 성능이 주 빔 부근의 측면롭에 관련하여 향상되는 것이 판명되었다.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.31 no.2
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• pp.21-24
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• 1994

공학설계에 있어서 보다 합리적인 최적설계 혹은 최적과 근사한 설계안을 얻기 위해서는 최적화모델에 표현할 수 없는 설계과정의 경험적 지식이나 의사결정과정을 지운할 수 있는 지식기반시스템이 결합되어야 할 필요가 있다. 본 글에서는 수치적인 계산결과만을 제공하는 최적화 기법의 한계와 기호처리에 중점을 두고 있는 지식기반시스탬의 한계를 극복하여, 보다 현실적인 최적 설계안을 도출할 수 있는 지식기반 최적설계시스템에 관한 연구현황과 관련기술을 살펴보았다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.8
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• pp.921-931
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• 2011

This paper presents a data-fitting technique in which a B-spline hypervolume is used to approximate a given data set of scattered data samples. We describe the implementation of the data structure of a B-spline hypervolume, and we measure its memory size to show that the representation is compact. The proposed technique includes two algorithms. One is for the determination of the knot vectors of a B-spline hypervolume. The other is for the control points, which are determined by solving a linear least-squares minimization problem where the solution is independent of the data-set complexity. The proposed approach is demonstrated with various data-set configurations to reveal its performance in terms of approximation accuracy, memory use, and running time. In addition, we compare our approach with existing methods and present unconstrained optimization examples to show the potential for various applications.