• Title/Summary/Keyword: 다목적 최적화.

Search Result 233, Processing Time 0.031 seconds

Maintenance Planning for Deteriorating Bridge using Preference-based Optimization Method (선호도기반 최적화방법을 이용한 교량의 유지보수계획)

  • Lee, Sun-Young;Koh, Hyun-Moo;Park, Wonsuk;Kim, Hyun-Joong
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
    • /
    • v.28 no.2A
    • /
    • pp.223-231
    • /
    • 2008
  • This research presents a new maintenance planning method for deteriorating bridges considering simultaneously the minimization of the maintenance cost and maximization of the bridge performance. Optimal maintenance planning is formulated as a multi-objective optimization problem that treats the maintenance cost as well as the bridge performance such as the condition grade of the bridge deck, girder and pier. To effectively address the multi-objective optimization problem and decision making process for the obtained solution set, we apply a genetic algorithm as a numerical searching technique and adopt a preference-based optimization method. A numerical example for a typical 5-span prestressed concrete girder bridge shows that the maintenance cost and the performance of the bridge can be balanced reasonably without severe trade-offs between each objectives.

Development of Control Algorithm for Semi-active TMD using MOGA (MOGA를 이용한 준능동 TMD 제어알고리즘 개발)

  • Kim, Hyun-Su;Kang, Joo-Won;Kim, Gee-Cheol
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • 2010.04a
    • /
    • pp.331-334
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 준능동 TMD가 설치된 고층건물의 풍응답을 효과적으로 저감시키기 위하여 다목적 유전자알고리즘(MOGA)을 이용한 퍼지관리제어기를 개발하였다. 퍼지관리제어기는 하위제어기인 그라운드훅(groundhook) 제어알고리즘과 스카이훅(skyhook) 제어알고리즘에 의해서 결정된 제어명령을 적절하게 하나로 합치는 역할을 한다. 다목적 유전자알고리즘의 최적화 과정에서 75층의 가속도 응답과 준능동 TMD의 변위응답을 목적함수로 사용하였다. 다목적 유전자알고리즘 최적화과정을 통하여 퍼지관리제어기의 파레토 최적해집합을 효과적으로 얻을 수 있었다. 다목적 유전자알고리즘에 의하여 개발된 퍼지관리제어기는 가중합방법의 제어기보다 매우 우수한 성능을 나타내었다.

  • PDF

Pump Scheduling Technique for Optimal Operation of Water Distribution System Using Multi-Objective Genetic Algorithms (다목적 유전자알고리즘을 이용한 상수도 관망운영 펌프스케쥴링에 관한 연구)

  • Woo, Hyoung-Min;Kim, Tae-Soon;Heo, Jun-Haeng;Cho, Won-Cheol
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2006.05a
    • /
    • pp.1405-1409
    • /
    • 2006
  • 본 연구는 다목적 유전자알고리즘을 이용해서 상수도관망의 펌프 스케쥴링을 최적화하는 방안을 도출하기 위한 연구이다. 상수도관망의 시스템을 모의하기 위한 방법으로는 EPANET을 이용해서 각각의 결정변수에 관한 펌프운영비용을 산정하였으며, 이렇게 계산된 편익함수의 값을 다목적 유전자알고리즘의 목적함수로 이용해서, 펌프스케쥴링에 관한 여러 가지 대안을 제시하였다. 상수도관망의 운영을 위해서는 안정적인 용수공급이 가능하면서도 최소한의 에너지비용을 필요로 하는 펌프운영방식을 필요로 하게 되는데, 이때 용수수요량의 변화 등 운영여건이 바뀌게 되더라도, 수리적 안정성이 확보되는 범위내에서의 최적 운영방안이 필요하게 된다. 이와 같은 펌프운영방안의 최적화는 상당히 많은 수의 결정변수를 요구하게 되고, 결정변수의 탐색범위 또한 상당히 넓은 경우가 대부분이기 때문에, 국부최적해에 수렴하는 현상이 나타나지 않고, 넓은 범위의 결정변수 영역을 빠르게 탐색할 수 있으며, 여러 가지 대안을 효율적으로 제시할 수 있는 다목적 유전자알고리즘을 사용하였다. 본 연구를 통하여 개발된 상수도 관망 펌프 스케쥴링 기법을 이용하면, 운영여건의 변화에 따른 펌프운영비용의 최소화 여부를 검토할 수 있으며, 이를 바탕으로 각 단계별 수도시설을 종합적으로 고려한 경제적 운영방안의 검토가 가능할 것으로 판단된다.

  • PDF

Evolutionary Multi-Objective Optimization Algorithms for Uniform Distributed Pareto Optimal Solutions (균일분포의 파레토 최적해 생성을 위한 다목적 최적화 진화 알고리즘)

  • Jang Su-Hyun;Yoon Byungjoo
    • The KIPS Transactions:PartB
    • /
    • v.11B no.7 s.96
    • /
    • pp.841-848
    • /
    • 2004
  • Evolutionary a1gorithms are well-suited for multi-objective optimization problems involving several, often conflicting objectives. Pareto-based evolutionary algorithms, in particular, have shown better performance than other multi-objective evolutionary algorithms in comparison. However, generalized evolutionary multi-objective optimization algorithms have a weak point, in which the distribution of solutions are not uni-formly distributed onto Pareto optimal front. In this paper, we propose an evolutionary a1gorithm for multi-objective optimization which uses seed individuals in order to overcome weakness of algorithms Published. Seed individual means a solution which is not located in the crowded region on Pareto front. And the idea of our algorithm uses seed individuals for reproducing individuals for next generation. Thus, proposed a1go-rithm takes advantage of local searching effect because new individuals are produced near the seed individual with high probability, and is able to produce comparatively uniform distributed pareto optimal solutions. Simulation results on five testbed problems show that the proposed algo-rithm could produce uniform distributed solutions onto pareto optimal front, and is able to show better convergence compared to NSGA-II on all testbed problems except multi-modal problem.

Evolutionary Multi - Objective Optimization Algorithms using Pareto Dominance Rank and Density Weighting (파레토 지배순위와 밀도의 가중치를 이용한 다목적 최적화 진화 알고리즘)

  • Jang, Su-Hyun
    • The KIPS Transactions:PartB
    • /
    • v.11B no.2
    • /
    • pp.213-220
    • /
    • 2004
  • Evolutionary algorithms are well-suited for multi-objective optimization problems involving several. often conflicting objective. Pareto-based evolutionary algorithms, in particular, have shown better performance than other multi-objective evolutionary algorithms in comparison. Recently, pareto-based evolutionary algorithms uses a density information in fitness assignment scheme for generating uniform distributed global pareto optimal front. However, the usage of density information is not Important elements in a whole evolution path but plays an auxiliary role in order to make uniform distribution. In this paper, we propose an evolutionary algorithms for multi-objective optimization which assigns the fitness using pareto dominance rank and density weighting, and thus pareto dominance rank and density have similar influence on the whole evolution path. Furthermore, the experimental results, which applied our method to the six multi-objective optimization problems, show that the proposed algorithms show more promising results.

Static Compliance Analysis & Multi-Objective Optimization of Machine Tool Structures Using Genetic Algorithm(I) (유전자 알고리듬을 이용한 공자기계구조물의 정강성 해석 및 다목적 함수 최적화(I))

  • 이영우;성활경
    • Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
    • /
    • 2000.10a
    • /
    • pp.443-448
    • /
    • 2000
  • In this paper, multiphase optimization of machine structure is presented. The goal of first step is to obtain (i) light weight, (ii) rigidity statically. In this step, multiple optimization problem with two objective functions is treated using Pareto Genetic Algorithm. Where two objective functions are weight of the structure, and static compliance. The method is applied to a new machine structure design.

  • PDF

Applications of the Multiobjective Optimization Method in Main Particular Selection (선박의 주요치수 선정에 있어서 다목적함수 최적화의 응용)

  • Dong-Kon Lee;Soo-Young Kim;Soo-Chul Shin
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
    • /
    • v.32 no.2
    • /
    • pp.10-21
    • /
    • 1995
  • In this paper, main particulars of a ship are optimized by the multiobjective optimization method which can offer more information to designer. To analyze the effect of a ship building cost and operating cost in the optimum design of a ship, the multiobjective optimization is performed with objective functions of building and operating costs. And Required Freight Rate(RFR) is also calculated as dependent variable. The design model was developed for the Liquefied Natural Gas(LNG) carrier with longer operating distance. The LNG carrier has some characteristics such as higher speed and building cost in comparison with other commercial ships.

  • PDF

Evolutionary Multi-Objective Optimization Algorithms for Converging Global Optimal Solution (전역 최적해 수렴을 위한 다목적 최적화 진화알고리즘)

  • Jang, Su-Hyun;Yoon, Byung-Joo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
    • /
    • 2004.05a
    • /
    • pp.401-404
    • /
    • 2004
  • 진화 알고리즘은 여러 개의 상충하는 목적을 갖는 다목적 최적화 문제를 해결하기에 적합한 방법이다. 특히, 파레토 지배관계에 기초하여 개체의 적합도를 평가하는 파레토 기반 진화알고리즘들은 그 성능에 있어서 우수한 평가를 받고 있다. 최근의 파레토 기반 진화알고리즘들은 전체 파레토 프론트에 균일하게 분포하는 해집합의 생성을 위해 개체들의 밀도를 개체의 적합도를 평가하기 위한 하나의 요소로 사용하고 있다. 그러나 밀도의 역할은 전체 진화과정에서 중요한 요소가 되기보다는 파레토 프론트에 어느 정도 수렴된 후, 개체의 균일 분포를 만들기 위해 사용된다. 본 논문에서 우리는 파레토 지배 순위와 밀도에 대한 적응적가중치를 이용한 다목적 최적화 진화알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 진화 개체의 적합도를 평가하기위해 파레토 순위와 밀도에 대한 적응적 가중치를 적용하여 전체 진화과정에서 파레토 순위와 밀도가 전체 진화 개체집합의 상태를 고려하여 영향을 미치도록 하였다. 제안한 방법을 많은 지역해들을 포함하는 ZDT4문제에 적용한 결과 비교적 우수한 수렴 결과를 보였다.

  • PDF

Impact Performance Optimization of Auto-Sensing Breaker using Multi-objective Function (다목적함수를 이용한 지능형 브레이커의 타격성능 최적화)

  • Lee, Dae-Hee;Noh, Dae-Kyung;Park, Sung-Su;Lee, Geun-Ho;Kang, Young-Ky;Cho, Jae-Sang;Jang, Joo-Sup
    • Journal of the Korea Society for Simulation
    • /
    • v.26 no.4
    • /
    • pp.11-21
    • /
    • 2017
  • This paper discusses the design parameter sensitivity analysis and multi-objective function optimization for improving the impact performance of an auto-sensing breaker based on the analytical model of the same, which secured reliability in a previous research. The study aims to improve both impact power and stability by complementing the existing research that only improved the impact power. The study sequence is as follows: first, the analysis scenarios for the accurate sensitivity analysis and optimization are set up. Second, the sensitivity of the design parameter of the auto-sensing breaker is analyzed, and the variables with high sensitivity are extracted. Third, the extracted variables are used to optimize the multi-objective functions, and the optimized performance is compared with the initial performance to see how the impact performance on the existing auto-sensing breaker has improved. This study is based on domestic technology, and will allow the development of products with a better blowing performance than their existing overseas counterparts.