• 제목/요약/키워드: 목적 진화 알고리즘

검색결과 77건 처리시간 0.034초

저수지 수위 구간별 운영률의 구간 경계 도출을 위한 집합체 혼합진화 알고리즘의 적용 (Application of the SCE-UA to Derive Zone Boundaries of a Zone Based Operation Rule for a Dam)

  • 강신욱;강태욱;이상호
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제47권10호
    • /
    • pp.921-934
    • /
    • 2014
  • 본 연구의 목적은 댐 관리자가 쉽게 이해할 수 있고, 실제 댐 운영 업무에 적용하기 쉬운 저수지 운영률을 도출하는 것이다. 수위구간별 저수지 운영률은 현재의 저수지 수위가 위치하는 영역의 운영기준에 따라 저수지를 운영하는 간단한 방법이지만, 구체적인 수위 구간의 설정이 필요한 방법이다. 이에 연구에서는 수위 구간별 운영률을 포함한 저수지 운영모형을 개발하였고, 수위 구간별 운영률의 적절한 수위 구간을 결정하기 위해 집합체 혼합진화 알고리즘을 이용하였다. 개발된 저수지 운영모형을 물수급 불균형으로 인해 물공급에 어려움을 겪고 있는 필리핀의 Angat 댐에 대하여 적용하여 수위 구간별 운영률을 도출하고, 그에 따라 기록 유입량 자료를 이용하여 Angat 댐을 모의 운영하였다. 그 결과, 모의운영을 통해 결정된 계획공급량 대비 용수공급 부족량과 발전량은 실제 운영기록에 비해 각각 34.5%와 21.2% 개선되었다. 본 연구의 결과는 댐의 장기 운영률 유도에 활용되어질 수 있을 것이다.

자동화 컨테이너 터미널의 복수 규칙 기반 AGV 배차 전략 최적화 (Optimizing dispatching strategy based on multicriteria heuristics for AGVs in automated container terminal)

  • 김정민;최이;박태진;류광렬
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.218-219
    • /
    • 2011
  • 본 논문은 컨테이너 운송을 위한 AGV(Automated Guided Vehicle) 배차 전략을 대상으로 한다. AGV 배차 문제는 안벽 크레인의 대기 시간과 AGV의 주행 거리를 최소화하도록 AGV에 작업을 할당하는 것이 목표이다. 터미널 환경의 동적인 특성으로 인해 계획 결과의 정확한 예측이 어렵고 수정이 빈번하기 때문에 실무에서는 의사결정 시간이 짧은 단순 규칙 기반 배차가 많이 쓰인다. 그러나 단순 규칙 기반 배차는 근시안적 특성으로 인해 배차의 다양한 성능 지표를 만족시키지 못하는 한계가 있으며 이를 극복하기 위해 본 논문에서는 복수 규칙 기반의 배차 전략을 제안한다. 복수 휴리스틱 기반 배차 전략은 여러 규칙의 가중합으로 구성되며 규칙 사이의 가중치를 최적화하기 위해 다목적 진화 알고리즘을 적용하였다. 시뮬레이션 실험을 통해 제안 방안이 기존 단일 규칙 기반 배차에 비해 더 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

  • PDF

시뮬레이션 기반 진화기법을 이용한 최적 보안 대응전략 자동생성 (Automated Generation of Optimal Security Defense Strategy using Simulation-based Evolutionary Techniques)

  • 이장세;황훈규;윤진식;박근우
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제14권11호
    • /
    • pp.2514-2520
    • /
    • 2010
  • 본 논문은 진화기법을 이용하여 최적의 보안 대응전략을 자동생성 하는 방법의 제안을 목적으로 한다. 정보통신 환경에 대한 침해에 의한 피해가 급증함에 따라 다양한 보안 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 다양한 네트워크 환경에 대한 보안 기술들의 연통 상황을 고려한 최적의 대응 전략을 생성하는데 어려움이었다. 따라서 본 논문에서는 대응방법을 유전자로 표현하여 유전 알고리즘을 적용함으로써 대응방법들에 대한 최적의 조합으로서 최적 대응 전략을 생성하였다. 또한 시뮬레이션을 이용하여 다양한 상황에 대한 대용방법의 적용에 따른 취약성을 정량적으로 평가함으로써 적합도를 평가하였다. 끝으로 제안한 방법을 구현한 시스템에 대한 실험을 통하여 타당성을 검토하였다.

유전자알고리즘에 의한 온실구조의 최적설계 (Optimum Design of Greenhouse Structures Using Genetic Algorithms)

  • 박춘욱;여백유;이현우;이석건
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.171-179
    • /
    • 2007
  • 본 논문은 유전자 알고리즘을 근거한 이산최적설계 알고리즘에 의한 온실구조용 최적설계 프로그램을 개발하였다. 최적기법은 이산화 최적기법에 효과적인 유전자알고리즘을 근거로 하였다.본 연구에서 목적함수는 온실 구조물의 중량이고, 제약조건식은 한계상태설계기준에 대한 설계 제한식이다. 설계변수는 KSD 3760 농업용 아연도강관이다. 온실구조의 경제적인 구조설계나 안정성평가에 대한 기준을 제시하고자 하였다. 또한 온실구조자재의 표준화 및 규격화연구에 기여하고자 하였다. 본 연구의 유전자 알고리즘에 의한 온실구조용 이산화 최적설계 프로그램의 적용을 위해 설계 예를 들었다.

저장대모형의 매개변수 산정을 위한 최적화 기법의 적합성 분석 (Analysis of the applicability of parameter estimation methods for a transient storage model)

  • 노효섭;백동해;서일원
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제52권10호
    • /
    • pp.681-695
    • /
    • 2019
  • Transient Stroage Model (TSM)은 하천을 본류대와 저장대로 나누어 각각에 대한 오염물의 혼합거동을 해석함으로써 복잡한 하천에 유입된 오염물질 혼합을 이해하는 데에 가장 많이 이용되는 모형 중 하나이다. TSM의 매개변수들은 역산모형을 통해 산정하게 되는데 이는 자연하천에서 추적자실험을 통해 계측된 농도곡선에 가장 잘 맞는 TSM 모의 농도곡선을 찾는 최적화 문제이다. 저장대모형의 매개변수 산정에 관한 선행 연구들에 의해 매개변수를 산정하는 최적화 문제의 비볼록(non-convex) 특성에서 오는 불확실성이 보고되어 왔다. 본 연구에서는 청미천에서 수행된 추적자실험으로부터 취득된 농도곡선을 이용해 최상의 최적화 기법과 목적함수의 조합에 대해 분석하였다. 최적화 문제의 수렴성과 수렴 속도를 모두 만족하는 최적화 조건을 결정하기 위해 SCE-UA의 CCE와 SP-UCI의 MCCE와 같은 진화 알고리즘 기반의 전역 최적화 방법들과 오차 기반 목적함수들을 Shuffled Complex-Self Adaptive Hybrid EvoLution (SC-SAHEL)을 활용해 비교하였다. 전반적인 변수 산정 결과 여러 EA를 동시에 적용한 SC-SAHEL을 평균 제곱오차를 목적함수로 한 방법이 가장 빠르고 가장 안정적으로 최적해에 수렴하는 것으로 나타났다.

로봇관절용 BLAC구동 PMSM 모터의 기본 설계 및 특성 해석 (Design and Analysis of BLAC drive PMSM Motor in the Robot Joints)

  • 이병삼;이해석;정수진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
    • /
    • pp.910-911
    • /
    • 2011
  • 미래사회의 기술적 혁신을 이끌 것으로 생각되는 로봇산업에 대한 관심이 증대되고 있으며, 최근에 많은 기술 개발과 개선이 이루어지고 있다. 이러한 경향은 점차 확대될 것으로 예상되며 전기자동차와 유사한 신성장 동력으로 성장할 것이다. 그러나, 로봇의 핵심 부품인 모터와 같은 구동계는 타분야에 비하여 기술적 혁신 및 관심을 끌지 못하고 있다. 앞으로 로봇산업이 확대 성장하여 산업용 로봇에서 가정용 로봇으로 진화하고, 로봇의 기능적인 측면이 보행, 러닝, 점프 등의 고성능을 구현하기 위해서는 각종 관절을 구동하는 역할을 담당하는 모터 및 동력전달 알고리즘의 연구 개발이 더욱 활발히 이루어져야 할 것이다. 특히, 인간과 유사한 로봇을 구현하기 우하여 보다 Flat하고 가볍고 출력밀도가 높은 새로운 구동장치의 필요성이 증대될 것이다. 본 논문에서는 산업노동지원을 위한 착용식 근력증강 로봇에 적용하는 모터 개발을 목적으로 적합한 구동계 타입을 선정하고, 요구 성능을 만족하는 전동기를 전자계 해석을 통하여 설계하고, 시작품 제작 및 평가를 통하여 해석결과를 검증하였다.

  • PDF

3차원 유한 요소법을 이용한 팬용 압전 외팔보의 최적 설계 (OPTIMAL DESIGN OF PIEZOELECTRIC CANTILEVER FOR FAN BY THREE-DIMENSIONAL FINITE ELEMENT METHOD)

  • 김병재;노종석;정현교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
    • /
    • pp.52-54
    • /
    • 2004
  • 압전 외팔보의 구조가 갈수록 복잡해짐에 따라 더 정확하고 효과적인 압전체의 해석이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 3차원 직육면체요소를 이용한 유한요소법을 통해 압전 변환기를 해석하고, 이것을 실험적으로 검증함으로써, 3차원 유한요소법을 이용한 해석 프로그램의 타당성을 확인하였다. 또한 3차원 유한요소법을 이용해서 압전 외팔보를 해석하고, 이것을 실험결과를 통해서 검증하였다. 그리고 압전 외팔보를 팬으로 적용하기 위해서 끝단에서의 최대 변위를 목적함수로 한 진화 전략 알고리즘을 적용하였다. 이를 통해서 팬용 압전 외팔보의 최적 설계를 수행하였다.

  • PDF

매입형 영구자석 전동기의 코깅 토크 저감을 위한 노치 최적 설계 (Optimal Design of Interior Permanent Magnet Motor for the Cogging torque reduction)

  • 홍승기;여한결;박현정;정현교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
    • /
    • pp.816-817
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 매입형 영구자석 전동기의 코깅토크 저감을 위해 회전자 표면에 노치를 적용하여 최적 설계를 수행하였다. 최적 설계를 위해 전역 최적점의 빠른 탐색이 가능한 크리깅 근사모델을 이용한 진화전략 알고리즘이 사용되었다. 설계 변수인 노치 크기에 대해 코깅 토크를 목적 함수로 두고 최적 설계를 진행하였으며, 이를 통해 찾은 전역 최적점과 지역 최적점 가운데 역기전력 특성을 고려하여 최종 설계안을 도출하였다.

  • PDF

하이브리드 알고리즘을 응용하여 안전도제약을 만족시키는 최적전력조류 (Security Constrained Optimal Power Flow by Hybrid Algorithms)

  • 김규호;이상봉;이재규;유석구
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
    • /
    • 제49권6호
    • /
    • pp.305-311
    • /
    • 2000
  • This paper presents a hybrid algorithm for solving optimal power flow(OPF) in order to enhance a systems capability to cope with outages, which is based on combined application of evolutionary computation and local search method. The efficient algorithm combining main advantages of two methods is as follows : Firstly, evolutionary computation is used to perform global exploitation among a population. This gives a good initial point of conventional method. Then, local methods are used to perform local exploitation. The hybrid approach often outperforms either method operating alone and reduces the total computation time. The objective function of the security constrained OPF is the minimization of generation fuel costs and real power losses. The resulting optimal operating point has to be feasible after outages such as any single line outage(respect of voltage magnitude, reactive power generation and power flow limits). In OPF considering security, the outages are selected by contingency ranking method(contingency screening model). The OPF considering security, the outages are selected by contingency ranking method(contingency screening model). The method proposed is applied to IEEE 30 buses system to show its effectiveness.

  • PDF

유전알고리즘 및 ON/OFF 방법을 이용한 가시광선 영역의 나노개구 형상의 위상최적설계 (Nanoaperture Design in Visible Frequency Range Using Genetic Algorithm and ON/OFF Method Based Topology Optimization Scheme)

  • 신현도;유정훈
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제37권12호
    • /
    • pp.1513-1519
    • /
    • 2013
  • 유전 알고리즘은 자연의 진화 과정에 기초한 계산 모델로서 전역 최적화 결과를 제공할 수 있다. 변화율(gradient)을 기반으로 하는 방법들과는 달리, 민감도 해석이 요구되지 않으므로 민감도 해석이 어려운 전계(electric field)에서의 나노 단위 구조물의 형상 설계에 적합하다. 본 연구는 유전 알고리즘과 ON/OFF 방법을 기반으로 위상최적화를 수행하여 가시광선 영역에서 새로운 형태의 나노개구 설계를 목표로 하였다. 연구의 목적은 나노개구 아래10nm에 위치한 측정영역에서의 전계 투과효율(transmission rate)을 최대화하며, 동시에 다른 영역에서의 전계 분포를 최소화하는 것이다. 유한요소해석 및 최적화 과정은 상용 프로그램 COMSOl과 Matlab 프로그램의 연동에 의하여 수행되었다. 최적화 모델의 결과는 초기 모델과의 전계 강도 (electric field intensity) 및 근접장의 초점치수(spot size)를 비교하여 분석하였다.