• Title/Summary/Keyword: 다목적 함수

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Objective Reduction Approach for Efficient Decision Making of Multi-Objective Optimum Service Life Management (다목적 최적화 기반 구조물 수명관리의 효율적 의사결정을 위한 목적감소 기법의 적용)

  • Kim, Sunyong
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.18 no.2
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    • pp.254-260
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    • 2017
  • The service life of civil infrastructure needs to be maintained or extended through appropriate inspections and maintenance planning, which results from the optimization process. A multi-objective optimization process can lead to more rational and flexible trade-off solutions rather than a single-objective optimization for the service life management of civil infrastructure. Recent investigations on the service life management of civil infrastructure were generally based on minimizing the life-cycle cost analysis and maximizing the structural performance. Various objectives for service life management have been developed using novel probabilistic concepts and methods over the last few decades. On the other hand, an increase in the number of objectives in a multi-objective optimization problem can lead to difficulties in computational efficiency, visualization, and decision making. These difficulties can be overcome using the objective reduction approach to identify the redundant and essential objectives. As a result, the efficiency in computational efforts, visualization, and decision making can be improved. In this paper, the multi-objective optimization using the objective reduction approach was applied to the service life management of concrete bridges. The results showed that four initial objectives can be reduced by two objectives for the optimal service life management.

A study on the optimal design of rope way (索道線路의 最適設計에 대한 硏究)

  • 최선호;박용수
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.11 no.1
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    • pp.26-35
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    • 1987
  • As an attempt to make the multi-objection for the line design of the rope way, the resulted formulas from the catenary curve as exact ones were summarized, and it was found out that the Kuhn-Tucker's optimality conditions and regions of the objective functions can analytically be expressed with dimensionless parameters. The Pareto's optimum solution set was analytically obtained through the objective function-the minimum relation of $W^{*}$, and $W^{*}$ is a trade-off relation. From this, The dimension of a rope and the value of an initial tension that are the standard in design of the rope way were determined. It was concluded that $V^{*}$ should become minimum, and that the ratio of the dimension of rope to the value of and initial tension become larger than superposition factor corresponding to curve AB.to curve AB.

A Study on the Design of Fuzzy Controller for a Turbojet Engine Model and its Performance Enhancement through Satisfactory Multiple Objectives (터보제트엔진의 퍼지제어기 설계 및 다목적함수 만족기법을 통한 제어성능 향상에 관한 연구)

  • Han,Dong-Ju
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.6
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    • pp.61-71
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    • 2003
  • In the study of control technique for a turbojet engine model, the Takagi-Sugeno fuzzy logic controller has been designed based on the model identification by the well designed PI controlled system through T-S neuro-fuzzy inference system. To enhance this designed controller, those procedures are proposed that certainty factors are adopted to each rule of objective groups which are classified by the fuzzy C-Means algorithm and the satisfaction degrees are matched to meet the objectives. This proposed technique shows its feasibility by upgrading performances of the previously well-designed T-S fuzzy controller.

A Study on Multi-Objective Optimization on Tank Model Parameters (Tank 모형 매개변수의 다목적 최적화에 관한 연구)

  • Koo, Bo-Young;Kwak, Han-Bum;Shim, Seok-Gu;Bae, Deg-Hyo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1803-1807
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    • 2007
  • 본 연구에서는 개념적인 강우-유출모형인 Tank 모형에 대하여 유역의 다양한 유출특성을 잘 반영할 수 있는 매개변수를 산정하는 데에 그 목적을 두었다. 이를 위한 최적화 알고리즘은 다목적 유전자 알고리즘인 NSGA-II를 선정하여 Tank 모형과 결합하였으며, 4가지의 목적함수를 대상으로 다양한 함수값을 나타내는 비지배관계의 최적군을 생산하였다. 수 백개로 나타나는 최적군의 다양한 해들 중, 특정 목적함수에 대하여서만 정도가 높거나 낮은 편협한 해들을 배제하고 두루 정도가 높은 값을 나타내는 소수의 비지배해들을 추출하기 위하여 선호적 순서화 기법이 적용되었다. 그 결과 많은 해들 중 단 4개의 해가 최우선해의 위치를 갖는 것으로 나타났으며, 이러한 방법론으로 최적화된 해의 적합성을 살펴보고자 국부최적화 기법인 Powell 방법과 기존에 널리 쓰여온 유전자 알고리즘인 SGA(Simple Generic Algoritm)의 결과와 비교 검정을 수행하였다. 비교한 결과 NSGA-II를 적용하여 산정된 매개변수가 4가지 목적함수 및 관측유량과의 통계치에서 두루 양호한 결과를 나타내었다. 또한 관측유량과 함께 도식하여 살펴본 결과, NSGA-II의 최우선해가 타 자동보정 기법에 비하여 상대적으로 관측치에 보다 잘 부합되는 모의유량을 계산하는 것으로 나타났다.

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Shape Optimization of Truss Structures with Multiobjective Function by α -Cut Approach (α -절단법에 의한 다목적함수를 갖는 트러스 구조물의 형상최적화)

  • Yang, Chang Yong;Lee, Gyu Won
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.9 no.3 s.32
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    • pp.457-465
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    • 1997
  • The Shape optimization makes it possible to reduce the weight of structure and cost then member sizing optimization. A vast amount of imprecise information is existed in constraints of the optimum design. It is very difficult and sometimes confusing to describe and to deal with the several criteria which contain fuzzy degrees of relatives importance. This paper proposed weighting strategies in the multiobjective shape optimization of fuzzy structural system by ${\alpha}$-cut approach. The algorithm in this research is numerically tested for 2-bar truss structure. The result show that. the user can choose the one optimum solution in practices as obtaining the optimum solutions according to the ${\alpha}$-cut approach, weight of volume and displacement.

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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
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    • 2000.10a
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    • pp.443-448
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    • 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.

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Study on Diversity of Population in Game model based Co-evolutionary Algorithm for Multiobjective optimization (다목적 함수 최적화를 위한 게임 모델에 기반한 공진화 알고리즘에서의 해집단의 다양성에 관한 연구)

  • Lee, Hea-Jae;Sim, Kwee-Bo
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.104-107
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    • 2007
  • 다목적 함수의 최적화 문제(Multiobjective optimization problems)의 경우에는 하나의 최적해가 존재하는 것이 아니라 '파레토 최적해 집합(Pareto optimal set)'이라고 알려진 해들의 집합이 존재한다. 이러한 이상적 파레토 최적해 집합과 가까운 최적해를 찾기 위한 다양한 해탐색 능력은 진화 알고리즘의 성능을 결정한다. 본 논문에서는 게임 모텔에 기반한 공진화 알고리즘(GCEA:Game model based Co-Evolutionary Algorithm)에서 해집단의 다양성을 유지하여, 다양한 비지배적 파레토 대안해(non-dominated alternatives)들을 찾기 위한 방법을 제안한다.

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A Korean Named Entity Recognizer using Weighted Voting based Ensemble Technique (가중 투표 기반의 앙상블 기법을 이용한 한국어 개체명 인식기)

  • Kwon, Sunjae;Heo, Yoonseok;Lee, Kyunchul;Lim, Jisu;Choi, Hojeong;Seo, Jungyun
    • 한국어정보학회:학술대회논문집
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    • 2016.10a
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    • pp.333-336
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    • 2016
  • 본 연구에서는 개체명 인식의 성능을 향상시키기 위해, 가중 투표 방법을 이용하여 개체명 인식 모델을 앙상블 하는 방법을 제안한다. 각 모델은 Conditional Random Fields의 변형 알고리즘을 사용하여 학습하고, 모델들의 가중치는 다목적 함수 최적화 기법인 NSGA-II 알고리즘으로 학습한다. 실험 결과 제안 시스템은 $F_1Score$ 기준으로 87.62%의 성능을 보여, 단독 모델 중 가장 높은 성능을 보인 방법보다 2.15%p 성능이 향상되었다.

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Multi-Optimization Study of a Boiler System Using Immune Algorithms (면역 알고리즘을 이용한 보일러 시스템의 다목적 성능 최적화 연구)

  • 김동화;박진일
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.177-181
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    • 2003
  • PID(Proportional-Integral-Derivative)제어기는 제어악고리즘의 단순성과 실 현장에서의 강인성 등으로 산업용 보일러의 제어시스템서 주로 이용되어 왔다. 그러나 다중 루프를 가진 보일러 시스템에서는 루프간의 상호 간섭 영향 등으로 부하 변화에 따라 요구되는 증기(steam)압력, 증기 유량(steam flow)변화 등을 동시에 만족하도록 급수 유량, 연교 유량, 공기 유량 등을 PlH제어기만으로 제어하는 것은 어렵다. 본 연구에서는 보일러 시스템의 다목적 성능 최적화에 각각의 적합도 함수 $f_{a}$ , $f_{b}$, $f_{c}$를 정의하고 면역 알고리즘을 이용해 최적화를 구하고 그 결과에 대한 특성과 유효성을 검토하였다.다.다.

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Parameter Estimation of Intensity-Duration-Frequency Curve using Genetic Algorithm (유전자 알고리즘을 이용한 강우강도식의 매개변수 추정에 관한 연구)

  • Shin, Ju-Young;Kim, Soo-Young;Kim, Tae-Soon;Heo, Jun-Haeng
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.142-146
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    • 2007
  • 본 연구에서는 강우강도식의 매개변수를 보다 효율적으로 산정하기 위해서 유전자알고리즘을 적용한 매개변수 산정법을 제시하였으며, 지속기간의 장, 단기간에 따른 매개변수의 변화를 고려하기 위하여 다목적 유전자알고리즘을 적용하여 매개변수를 추정한 후 기존의 강우강도식에 의한 결과와 비교해 보았다. 매개변수는 지점빈도해석을 통해 산정된 확률강우량을 사용하여 추정하였고, 유전자 알고리즘의 목적함수로는 Nash & Sutcliffe Index, Root Mean Square Error(RMSE), Relative Root Mean Square Error(RRMSE), 결정계수, 평균들을 사용하여 가장 효율적인 형태의 목적함수를 구성하였다. 그 결과 기존의 매개변수 추정 방법들에 비해 유전자알고리즘을 이용한 경우에 더 정확한 강우량값을 산정할 수 있었고, 특히 다목적 유전자 알고리즘을 사용할 경우 장기간과 단기간에 걸쳐서 동시에 정확도를 향상시킬 수 있는 매개변수를 추정할 수 있는 것으로 나타났다.

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