• Title/Summary/Keyword: 다중목적 계획법

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Development of a Daily Reservoir Operating Model for Nakdong-River Basin (낙동강수계 일별 저수지군 최적 운영 모형 개발)

  • Lee YongDae;Cho Namwoong;Kim Jaehee;Park Myung-ky;Kim Sheung-Kown
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.284-288
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    • 2005
  • 본 연구에서는 낙동강수계 일별 운영 계획 수립을 위한 저수지군 최적 연계운영 모형(CoMOM, Coordinated Multiple Reservoir Operating Model)을 개발하였다. 이를 위하여 동적 네트워크 흐름 모형을 기반으로 한 다중목적 혼합 정수 목표계획 모형 (MOMIGP, Multiple Objective Mixed Integer Goal-Programming)을 수립하였다. 이 모형은 월말 목표 수위 및 운영 제약 등을 목표 계획법으로 구성하였으며, 일별 운영의 특성을 고려하여 하도추적의 효과를 반영하였고, 선형화된 발전함수를 이용하여 발전량을 최대화 하도록 한 후 정확한 발전량을 사후에 산정하였다. 이와 같이 수립된 수학 모형을 GUI를 비롯한 프로그램(CoMOM)으로 개발하여 사용자가 편리하게 수행 할 수 있도록 하였다. 이 프로그램은 의사결정자의 운영 목표와 의도를 효과적으로 반영할 수 있도록 대화형 목표 계획법을 구현하였으며, 상충되는 여러 목적에 대하여 가능한 파래토(Pareto) 최적해를 제시하고 의사결정자가 가장 선호하는 해를 선택하도록 대화형 다중목적 계획법 CBITP(Convex hull of individual maxima Based Interactive Tchebycheff Procedure)를 활용하여 구현하였다. 한편 객체지항적 프로그램 기법을 활용하여 수계 내의 노드(저수지, 수요지, 발전소 등)를 추가 하거나 삭제 할 수 있도록 하여, 다른 수계로의 확장이 용이하도록 개발하였다.

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Approximate Multi-Objective Optimization of A Wall-mounted Monitor Bracket Arm Considering Strength Design Conditions (강도조건을 고려한 벽걸이 모니터 브라켓 암의 다중목적 근사최적설계)

  • Doh, Jaehyeok;Lee, Jongsoo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.5
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    • pp.535-541
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    • 2015
  • In this study, an approximate multi-objective optimization of a wall-mounted monitor bracket arm was performed. The rotation angle of the bracket arm was determined considering the inplane degree of freedom. We then formulated an optimization problem on maximum stress and deflection. Analyses of mean and design parameters were conducted for sensitivity regarding performance with orthogonal array and response surface method (RSM). RSM models of objective and constraint functions were generated using central composite (CCD) and D-optimal design. The accuracy of approximate models was evaluated through $R^2$ value. The obtained optimal solutions by non-dominant sorting genetic algorithm (NSGA-II) were validated through the finite element analysis and we compared the obtained optimal solution by CCD and D-optimal design.

The Optimal Subchannel and Bit Allocation for Multiuser OFDM System: A Dual-Decomposition Approach (다중 사용자 OFDM 시스템의 최적 부채널 및 비트 할당: Dual-Decomposition 방법)

  • Park, Tae-Hyung;Im, Sung-Bin;Seo, Man-Jung
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.34 no.1C
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    • pp.90-97
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    • 2009
  • The advantages of the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) are high spectral efficiency, resiliency to RF interference, and lower multi-path distortion. To further utilize vast channel capacity of the multiuser OFDM, one has to find the efficient adaptive subchannel and bit allocation among users. In this paper, we propose an 0-1 integer programming model formulating the optimal subchannel and bit allocation problem of the multiuser OFDM. We employ a dual-decomposition method that provides a tight linear programming (LP) relaxation bound. Simulation results are provided to show the effectiveness of the 0-1 integer programming model. MATLAB simulation on a system employing M-ary quardarature amplitude modulation (MQAM) assuming a frequency-selective channel consisting of three independent Rayleigh multi-paths are carried with the optimal subchannel and bit allocation solution generated by 0-1 integer programming model.

Coordinated Multiple Reservoir Operation Using a DEA-based Ranking Procedure (DEA기반 순위결정 절차를 활용한 저수지군 연계운영)

  • Jeon, Seung-Mok;Kim, Sheung-Kown
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.2089-2093
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    • 2007
  • 저수지군 연계운영 문제는 서로 상충되는 목적들이 존재하고, 다양한 평가 기준들이 존재하는 다목적 특성을 갖는 문제이다. 때문에 저수지군 연계운영 문제에 다중목적계획법이 많이 사용되고 있으나 문제의 해결을 위해 사용한 다수의 목적간의 가중치 설정에 의사결정자의 주관적요소가 반영 될 수도 있고, 설정된 가중치에 따라 결과 값이 민감하게 반응하여 의사결정자가 바람직한 가중치 설정에 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 다중 목적 특성이 존재하는 저수지군 연계운영 문제에 다요소 의사결정기법 적용하여 바람직한 저수지별 저수 가중치를 선정하는 방법을 제안하는 것이다. 제안하는 저수 가중치 선정 절차는, 우선 GA-CoMOM (Genetic-Algorithm Coordinate Multi-reservoir Operation Model)을 통해 수계 전체 관점에서 저수량과 발전량의 상충되는 목적에 대한 파레토 최적해와 각 최적해에 해당하는 저수지별 저수 가중치를 도출한다. 다음 단계로 다요소 의사결정기법중에 하나인 수정된 거리척도 기반의 DEA 순위 선정 절차를 이용하여 도출된 최적해들의 운영 결과를 평가하여 파레토 최적해군 중에 선호해를 결정하고, 결정된 선호해의 저수지별 저수 가중치를 해당 기간의 저수 가중치로 선정한다. 설명한 선호 가중치 선정 절차를 금강 수계에 적용해 보고 저수지 연계운영에서 바람직한 가중치를 도출할 수 있음을 보인다.

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Multi-Objective Geometric Optimal Design of a Linear Induction Motor Using Design of Experiments and the Sequential Response Surface Method (실험계획법과 순차적 반응표면법을 이용한 선형 모터의 다중 목적 형상최적설계)

  • Ryu, Tae-Hyung;Yoo, Jeong-Hoon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.33 no.8
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    • pp.726-732
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    • 2009
  • In many industries, the linear motor replaces the existing framework for linear transportation. Similar to other conventional motors, it is important to minimize the ripple of thrust and to maximize the thrust force of the linear motor. Because the two objectives are associated to each other, the multi-objective design process is necessary considering all objectives. This paper intends to optimize geometric parameters of the linear motor with two design objectives using design of experiments and sequential response surface method.

A Mathematical Model for Sewer Rehabilitation Planning by Considering Inflow/infiltration (불명수를 고려한 하수관거 정비 계획 수립을 위한 수학 모형)

  • Lee, Yong-Dae;Kim, Sheung-Kown;Kim, Jae-Hee;Kim, Joong-Hun
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.36 no.4
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    • pp.547-559
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    • 2003
  • In this study, a mathematical model is developed for sewer rehabilitation planning by considering cost and inflow/infiltration. A sewer rehabilitation planning model is required to decide the economic life of the sewer by considering trade-off between cost and inflow/infiltration. And it is required to find the optimal rehabilitation timing, according to the cost effectiveness of each sewer rehabilitation within the budget. To solve the problem, we formulated a multiple objective mixed integer programming(MOMIP) model based on network flow optimization. The network is composed of state nodes and arcs. The state nodes represent the remaining life and the arcs represent the change of the state. The model considers multiple objectives which are cost minimization and minimization of inflow/infiltration. Using the multiple objective optimization, the trade-off between the cost and inflow/infiltration is presented to the planner so that a proper sewer rehabilitation plan can be selected.

Implementation of a Web-based MGDSS for Coordinated Multiple Reservoir Operation (저수지군 연계운영을 위한 웹 기반 다기준 그룹의사결정지원 모형의 구현)

  • Cho Namwoong;Lee Yongdae;Kim Sheung-Kown
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.1417-1421
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    • 2005
  • 현실에서 실제 존재하는 문제들은 단일 목적이 아닌 다수의 목적들로 이루어지는 경우가 대부분이다. 수자원 분야의 저수지군 연계운영 경우 용수공급 부족량의 최소화, 저수량의 최대화, 발전량의 최대화, 그리고 수계외 유출량의 최소화 등의 다중목적들로 이루어지는데 저수량의 최대화와 발전량의 최대화처럼 서로 상충되는 목적들이 존재하게 된다. 따라서 저수지군 연계운영 효과를 극대화하기 위해서는 위와 같이 상충되는 목적들 간의 trade-off를 고려한 여러 대안을 도출하여 댐운영 의사결정자들 간의 협의를 통한 적절한 대안이 선택되어야 할 것이다. 이를 위해서는 자료의 공유가 필수적이며 각 의사결정자들의 요구사항 및 평가기준들이 합리적으로 수용되어야 할 것이다. 본 연구에서는 웹을 활용하여 의사결정자들에게 상충된 목적들에 대하여 실시간으로 대안을 제공하고 의사결정자들의 의사를 바탕으로 합의된 저수지군 연계운영 방안의 도출을 지원하는 웹 기반 다기준 그룹의사결정지원 모형을 구현한다. 합의된 해 선정을 위한 대안들은 CBITP(CHIM based Interactive Tchebycheff Procedure)를 활용한 다중목적 계획법에서 제시한 방안들을 이용하며 그룹의사결정은 PROMETHEE(Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluation) 기법을 사용한다.

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Study on Support Vector Machines Using Mathematical Programming (수리계획법을 이용한 서포트 벡터 기계 방법에 관한 연구)

  • Yoon, Min;Lee, Hak-Bae
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.18 no.2
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    • pp.421-434
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    • 2005
  • Machine learning has been extensively studied in recent years as effective tools in pattern classification problem. Although there have been several approaches to machine learning, we focus on the mathematical programming (in particular, multi-objective and goal programming; MOP/GP) approaches in this paper. Among them, Support Vector Machine (SVM) is gaining much popularity recently. In pattern classification problem with two class sets, the idea is to find a maximal margin separating hyperplane which gives the greatest separation between the classes in a high dimensional feature space. However, the idea of maximal margin separation is not quite new: in 1960's the multi-surface method (MSM) was suggested by Mangasarian. In 1980's, linear classifiers using goal programming were developed extensively. This paper proposes a new family of SVM using MOP/GP techniques, and discusses its effectiveness throughout several numerical experiments.

의학연구에서 실험계획의 원리와 교차계획법

  • 박선일
    • Journal of the korean veterinary medical association
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    • v.36 no.6
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    • pp.517-525
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    • 2000
  • 실험은 과학적 사실을 규명하기 위한 적극적인 수단이다. 실험이란 문자 그대로 검정 (test)을 의미하는데 좀 더 공식적으로 표현하자면 '연구자가 어떤 체계(system) 혹은 과정 (process)속으로 의도하는 변화를 투입 변수 (input variable)로 넣었을 때 그 결과로 얻게되는 반응에서 어떠한 변화가 초래되었는지 그 원인을 찾아내는 일련의 검정(series of tests)'이라고 정의할 수 있다. 넓은 의미에서 볼 때 실험의 형태는 발생조사(outbreak investigation)와 같이 현장 (fidld)에서 진행되는 관찰연구 (observational study)와 실험실 연구로 대별된다. 어떠한 연구형태이든 실험의 객관성을 달성하기 위해서는 연구의 목적에 합당한 실험계획을 작성하는 것이 필수적이다. 아무리 완벽하게 실험을 수행했다고 하더라도 실험계획에서 심각한 문제가 있다면 그 결과에 대해서는 신뢰성을 부여할 수 없기 때문이다. 본 논문에서는 실험을 계획할 때 적용되는 원리와 분산분석에서의 다중비교 및 의학연구에서 활용빈도가 높은 교차계획법 (crossover design)에 대하여 소개하고자 한다.

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Approximate Multi-Objective Optimization of Gap Size of PWR Annular Nuclear Fuels (가압경수로용 환형 핵연료의 간극 크기 다중목적 근사최적설계)

  • Doh, Jaehyeok;Kwon, Young Doo;Lee, Jongsoo
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.32 no.9
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    • pp.815-824
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    • 2015
  • In this study, we conducted the approximate multi-objective optimization of gap sizes of pressurized-water reactor (PWR) annular fuels. To determine the contacting tendency of the inner-outer gaps between the annular fuel pellets and cladding, thermoelastic-plastic-creep (TEPC)analysis of PWR annular fuels was performed, using in-house FE code. For the efficient heat transfer at certain levels of stress, we investigated the tensile, compressive hoop stress and temperature, and optimized the gap sizes using the non-dominant sorting genetic algorithm (NSGA-II). For this, response surface models of objective and constraint functions were generated, using central composite (CCD) and D-optimal design. The accuracy of approximate models was evaluated through $R^2$ value. The obtained optimal solutions by NSGA-II were verified through the TEPC analysis, and we compared the obtained optimum solutions and generated errors from the CCD and D-optimal design. We observed that optimum solutions differ, according to design of experiments (DOE) method.