• 제목/요약/키워드: 복합유전자알고리즘

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유전체 생태계 분석을 위한 알고리즘 구현: 미토콘드리아 사례 (The Algorithm of implementation for genome analysis ecosystems : Mitochondria's case)

  • 최성자;조한욱
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권4호
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    • pp.349-353
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    • 2016
  • 융복합 패러다임의 도입은 방대한 유전체 정보의 분석을 위한 컴퓨팅 기술의 연구 및 개발 또한 활발히 진행되고 있다. 최근 유전체 분석 서비스 유형은 개인의 유전체 정보(personal genome analysis)를 읽어서 특정 질환들의 발병 확률 등을 알려주고, 해당 질병을 예방할 수 있도록 식습관, 라이프 스타일등의 변화를 꾀하도록 맞춤형의 서비스를 제공하고 있다. 생물의 특성을 결정하는 정보는 유전자이며, 이 유전자는 DNA 염기서열에 따라 결정되므로, 유전체 정보의 분석기술은 정확하고 빠르게 수행되어야 한다. 정확한 유전체 분석을 빠르게 수행하기위해 K-Mean 클러스터링 기법을 활용하였으며, 코돈 데이타 패턴을 추출하여 유전체 정보 분석에 적용하였다. 또한, 미토콘드리아 데이타군을 실험사례로 제공한다. 본 연구의 결과, 제공된 분석 데이타를 통해 기존의 문자열 형태의 유전체 분석 기법을 이미지 패턴 형태로 추출이 가능하며, 패턴형태의 이미지는 분석시간의 단축과 정확도를 높인다.

퍼지이론과 SVM 결합을 통한 기업부도예측 최적화 (Optimized Bankruptcy Prediction through Combining SVM with Fuzzy Theory)

  • 최소윤;안현철
    • 디지털융복합연구
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    • 제13권3호
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    • pp.155-165
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    • 2015
  • 기업부도예측은 재무 분야에 있어 중요한 연구주제 중 하나로 1960년대 이후부터 꾸준히 연구되어져 왔다. 국내의 경우, IMF 사태 이후 기업부도예측에 관한 중요성이 강조되고 있다. 이에 본 연구에서는 보다 정확한 기업부도예측을 위해 높은 예측력과 동시에 과적합화의 문제를 해결한다고 알려진 SVM(Support Vector Machine)을 기반으로 퍼지이론(fuzzy theory)을 활용해 입력변수를 확장하고, 유전자 알고리즘(GA, Genetic Algorithm)을 이용해 유사 혹은 유사최적의 입력변수집합과 파라미터를 탐색하는 새로운 융합모형을 제시한다. 제안모형의 유용성을 검증하기 위하여 H은행의 비외감 중공업 기업 데이터를 이용하여 실험을 수행하였으며, 비교모형으로는 로짓분석, 판별분석, 의사결정나무, 사례기반추론, 인공신경망, SVM을 선정하였다. 실험결과, 제안모형이 모든 비교모형들에 비해 우수한 예측력을 보이는 것으로 나타났다. 본 연구는 우수한 예측 성능을 가진 다기법 융합 모형을 새롭게 제안하여, 부도예측 분야에 학술적, 실무적으로 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

도시 물 순환 건전성을 위한 유수지와 침투기반 저류지의 복합설계기법 (An Hybrid Approach for Designing Detention and Infiltration-based Retentions to Promote Sound Urban Hydrologic Cycle)

  • 최치현;최대규;이재관;김상단
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • 본 연구는 도시환경개선계획의 일환으로서 강우유출수 제어설비의 크기 결정과 관련된 복합 설계기법을 제안하고 있다. 제안된 복합설계기법의 목적은 도시 개발이전의 수문순환상태를 복원시키는 것에 있다. 먼저, 연속적인 강우기록으로부터 개개의 강우사상을 분리하기 위해 IETD를 결정한다. 그 다음에 NRCS-CN 방법을 적용하여 모든 강우사상에 대한 직접유출량과 침투량을 산정한다. 직접유출량과 침투량의 장기간 통계치는 개발이전, 개발이후, 개발이후 유수지 설계, 그리고 개발이후 제안된 복합설계의 경우에 대하여 각각 분석된다. 개발이전의 직접유출량과 침투량을 재현하기 위해서 유전자 알고리즘을 적용하여 유수지 및 침투기반 저류지의 크기가 산정된다. 제안된 복합설계기법은 자연 상태의 직접유출량과 침투량의 통계치를 재현하는데 매우 효과적인 것이 보여진다.

쉘 구조물의 진동제어를 위한 분포형 압전 감지기/작동기의 설계 최적화 (Distributed Piezoelectric Sensor /Actuator Optimal Design for Active Vibration Control of Shell Structure)

  • 황준석;목지원;김승조
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.154-157
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    • 2000
  • Distributed piezoelectric sensor and actuator system has been designed for the active vibration control of shell structure. PVDF is used for the materials of sensor/actuator. To prevent the adverse effect of spillover, distributed modal sensor/actuator system is established. Although shell structure is three-dimensional structure, the PVDF sensor/actuator system can be treated as two-dimensional Finite element programs are developed to consider curved structures having PVDF modal sensor/actuator. The nine-node Mindlin shell element with five nodal degree of freedoms is used for finite element discretization. The electrode patterns and lamination angle of PVDF sensor/actuator are optimized to design the modal sensor/actuator system Genetic algorithm is used for optimization. Sensor is designed to minimize the observation spillover, and actuator is designed to minimize the system energy of the control modes under a given initial condition. Modal sensor/actuator for the first and second modes of singly curved cantilevered shell structure are designed using mentioned methods. Discrete LQG method is used as a control law. Experimental demonstrations of the active vibration control with designed sensor/actuator system have been performed successfully.

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SCP 복합지반 침하거동예측을 위한 새로운 침하모델의 개발 (Development of New Settlement Model for Prediction of Settlement Characteristics of SCP Composite Ground)

  • 유상호;박현일;임종철;박이근
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권8호
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    • pp.23-32
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    • 2009
  • 본 연구에서는 모래 다짐말뚝 공법의 설계 및 시공단계에서 침하거동 예측에 활용될 수 있는 합리적이고 간편한 해석기법을 제안하였으며, 모델 계수값들은 유전자 알고리즘에 근거한 최적화 과정을 통하여 구할 수 있다. 제안된 기법의 검증을 위하여 0(무치환), 20, 36 및 56%의 다양한 모래 치환율에 대한 SCP 복합지반의 침하거동에 관한 실내압밀실험이 수행되었다. 제안된 모델은 각 치환율에 대하여 간극비-대수응력 관계 및 시간-압축 관계에서 계측값과 매우 일치되는 경향성을 보였다.

환경성을 고려한 메타 휴리스틱 알고리즘 기반의 그린 Product Family 재설계 방법론 (A Metaheuristic Algorithm based Redesign Methodology for Green Product Family Considering Environmental Performance)

  • 서광규
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권5호
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    • pp.125-130
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    • 2014
  • 오늘날의 글로벌 시장에서의 경쟁은 많은 회사들이 시장에서 충분한 다양성을 가진 product family를 개발하도록 하고 있다. Product family를 설계할 때 중요한 이슈 중에 하나는 제품의 공통성과 차별성간의 절충점을 찾아내는 것이다, 이와 동시에 Product family를 설계할 때 리드타임을 단축시키고, 품질을 향상시키며 비용을 절감하는 것뿐만 아니라 제품의 환경 성능을 고려하는 것도 필요하다. 본 연구에서는 환경성을 고려한 메타 휴리스틱 알고리즘 기반의 그린 Product Family 재설계 방법론을 제안한다. 제안하는 방법은 그린 product family의 설계를 위해 메타휴리스틱 알고리즘으로써 유전자 알고리즘과 green product family index (GPFI)를 이용한다. 추가적으로 product family 레벨과 부품 레벨의 product family 재설계 추천방안도 제시하였다. 본 연구에서는 테이블 램프 product family를 대상으로 제안한 방법의 효율성과 타당성을 검증하였다.

그룹 테크놀로지 경제적 로트 일정계획문제를 위한 복합 유전자 알고리즘 (Solving Group Technology Economic Lot Scheduling Problem using a Hybrid Genetic Algorithm)

  • 문일경;차병철;배희철
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회/대한산업공학회 2005년도 춘계공동학술대회 발표논문
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    • pp.947-951
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    • 2005
  • The concept of group technology has been successfully applied to many production systems including flexible manufacturing systems. In this paper we apply group technology principles to the economic lot scheduling problem which has been intensively studied over 40 years. We obtain a production schedule of several family products on a single facility where setup times and costs can be reduced by using the concept of group technology. We develop a heuristic algorithm and a hybrid genetic algorithm for the group technology economic lot scheduling problem (GT-ELSP). Numerical example shows that the developed heuristic and the hybrid genetic algorithm outperform the existing heuristics.

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신경회로망과 유전자 알고리즘을 이용한 복합재료의 최적설계에 관한 연구 (A Study on Optimal Design of Composite Materials using Neural Networks and Genetic Algorithms)

  • 김민철;주원식;장득열;조석수
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.501-507
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    • 1997
  • Composite material has very excellent mechanical properties including tensile stress and specific strength. Especially impact loads may be expected in many of the engineering applications of it. The suitability of composite material for such applications is determined not only by the usual paramenters, but its impactor energy-absorbing properties. Composite material under impact load has poor mechanical behavior and so needs tailoring its structure. Genetic algorithms(GA) is probabilistic optimization technique by principle of natural genetics and natural selection and neural networks(NN) is useful for prediction operation on the basis of learned data. Therefore, This study presents optimization techniques on the basis of genetic algorithms and neural networks to minimum stiffness design of laminated composite material.

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유전자 알고리즘을 이용한 적층복합재료의 최적설계에 관한 연구 (A Study on the Optimal Design of Laminated Composites using Genetic Algorithm)

  • 조석수;주원식;장득열
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.729-737
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    • 1996
  • Laminated composite plates have been applied to aircraft structures because their properties are superior to the conventional materials and the laminates have anisortropic elastic properties. However, it tis diffcult to determine stacking structures using actual design variables for the lack of searching capability of existing optimization technique. GA(generic algorithms) are robust search algorithms based on the mechanics of natural selection and natural genetics. Therefore, this study presents an application of IGA to stiffness and weight optimization design and gives the various stacking structures suitable to constraint conditions.

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복합재 로터 블레이드 단면 이산최적설계 (Discrete Optimal Design of Composite Rotor Blade Cross-Section)

  • 원유진;이수용
    • 한국항공운항학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.7-14
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    • 2013
  • In this paper, the optimal design of composite rotor blade cross-section is performed using a genetic algorithm. Skin thickness, torsion box thickness and skin lay-up angle are adopted as discrete design variables. The position and width of a torsion box are considered as continuous variables. An object function of optimal design is to minimize the mass of a rotor blade, and constraints are failure index, center mass, natural frequency and blade minimum mass per unit length. Finally, design variables such as the thickness and lay-up angles of a skin, and the thickness, position and width of a torsion box are determined by using an in-house program developed for the optimal design of rotor blade cross-section.