• Title/Summary/Keyword: 설계알고리즘

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유전 알고리즘 기반 다단계 최적설계 방법을 이용한 웨이퍼 단면 연삭기 구조물의 최적설계

  • 박현만;최영휴;김동석;하상백;이상직
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.321-321
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    • 2004
  • 본 연구에서는 웨이퍼 단면 연삭기 구조물의 경량화 고강성화 최적설계를 위하여 가변벌점함수 유전 알고리즘을 이용한 다단계 최적설계 방법을 적용하였다. 구조강성 최대화와 중량 최소화라는 상반된 성질의 목적함수를 최적화하기 위하여 강성의 역수 개념인 컴플라이언스(compliance)를 도입하여 목적함수론 최소화시키는 문제로 만들었으며, 가증방법(weighted method)을 이용하여 다목적 함수를 단일 목적함수로 변환시켰다. 부재 단면형상 최적화 단계와 정적설계 최적화 단계, 및 동적 설계 최적화 단계를 순차적으로 수행하는 다단계 최적설계를 방법을 연삭기 구조물의 최적설계에 적용하였다.(중략)

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A Study on the Fast Converging Algorithm for LMS Adaptive Filter Design (LMS 적응 필터 설계를 위한 고속 수렴 알고리즘에 관한 연구)

  • 신연기;이종각
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.19 no.5
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    • pp.12-19
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    • 1982
  • In general the design methods of adaptive filter are divided into two categories, one is based upon the local parameter optimization theory and the other is based upon stability theory. Among the various design techniques, the LMS algorithm by steepest-descent method which is based upon local parameter optimization theory is used widely. In designing the adaptive filter, the most important factor is the convergence rate of the algorithm. In this paper a new algorithm is proposed to improve the convergence rate of adaptive firter compared with the commonly used LMS algorithm. The faster convergence rate is obtained by adjusting the adaptation gain of LMS algorithm. And various aspects of improvement of the adaptive filter characteristics are discussed in detail.

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Modified Simulated Annealing Algorithms for Optimal Seismic Design of Braced Frame Struvtures (2차원 가새골조의 최적내진설계를 위한 MSA 알고리즘)

  • Lee, Sang Kwan;Seong, Chang Won;Park, Hyo Seon
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.12 no.6
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    • pp.629-638
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    • 2000
  • With the positive features of simulated annealing algorithms such as simplicity of the algorithm and the possibility of finding global optimum solution, SA algorithm has been widely applied to structural optimization problems. However, the algorithms are far from practical applications in structural design or optimization of building structures due to requirement of a large number of iterations and dependency on cooling schedule and stopping criteria. In this paper, with the modification of annealing process and stopping criteria, a MSA algorithm is presented in the form of two phase annealing process for optimal seismic design of braced structures. The performance of the proposed algorithm has been illustrated in detail.

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Optimal Design of Filament Wound Composite Cylinders under External Hydrostatic Pressure using a Micro-Genetic Algorithm (마이크로 유전자 알고리즘을 이용한 외부 수압을 받는 필라멘트 와인딩 복합재 원통의 최적 설계)

  • Moon, Chul-Jin;Kweon, Jin-Hwe;Choi, Jin-Ho
    • Composites Research
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    • v.23 no.4
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    • pp.14-20
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    • 2010
  • In this study, a micro-genetic algorithm was utilized for the optimal design of filament wound composite cylinders subjected to hydrostatic pressure for underwater vehicle application. The objective of the optimization was to maximize the design allowable load considering the buckling and static failure loads. A commercial finite element program, MSC.NASTRAN, was used for buckling and failure analysis. An open-source micro genetic algorithm by Carroll was modified for the optimization. The design variables are the helical winding angle and hoop layer thickness. The results of examples show that the micro genetic algorithm can be successfully applied to the optimization of filament wound cylinders with various geometries and gives better efficiency than general genetic algorithms.

Application of Gradient Projection Algorithm for the Design of Steel Frames (강골조 설계를 위한 Gradient Projection 알고리즘의 응용)

  • 홍성목;이한선
    • Computational Structural Engineering
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    • v.8 no.4
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    • pp.99-106
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    • 1995
  • The General conceptual constitution of structural optimization is formulated and the algorithm using the gradient projection method and design sensitivity analysis is discussed. Examples of minimum-weight design for six-story steel plane frame are taken to illustrate the applicability of this algorithm. The advantages of this algorithm such as marginal cost and design sensitivity analysis as well as system analysis are explained.

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Design of Intelligent Fuzzy Controller for Nonlinear System Using Genetic Algorithm (유전 알고리즘을 이용한 비선형 시스템의 지능형 퍼지 제어기 설계)

  • 김문환;주영훈;박진배
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.247-250
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    • 2004
  • 본 논문은 비선형 시스템의 새로운 퍼지 제어기 설계 기법을 제안한다. 퍼지 제어기는 비선형 시스템을 제어하는데 많이 사용되는 기법 중에 하나이다. 퍼지 제어기를 설계하는 것은 시스템에 대한 깊은 수학적인 접근이 필요로 하기 때문에 수학적 배경 없이 설계하기 힘들다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 길은 수학적인 접근이 아닌 지능적인 접근 방법을 사용하여 안정화된 퍼지 제어기의 설계하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 퍼지 제어기의 안정화 조건을 만족시키는 제어 파라메터를 전략 기반 유전 알고리즘을 사용하여 동정한다. 전략 기반 유전 알고리즘은 제어기의 안정화 조건을 만족시키는 해를 찾기 위해 전략적으로 교차와 돌연변이를 변화시킨다. 최종적으로 모의 실험을 통해 제안된 기법의 우수성을 확인한다.

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Optimal Design of L1B4 Linear Ultrasonic Motor using Evolutionary Strategy Algorithm (진화 전략 알고리즘을 이용한 L1B4 선형 초음파 모터의 형상 최적 설계)

  • Rho, Jong-Seok;Jung, Hyun-Kyo
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.07b
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    • pp.619-622
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    • 2004
  • 본 논문에서는 진화 전략 알고리즘(Evolution Strategy Algorithm)를 이용한 L1B4 선형 초음파 모터(L1B4-USM)의 최적 설계 기법을 제시하고자 한다. 유한요소법(Finite Element Method)을 정식화 하였고, 2차원 유한요소법을 L1B4-USM의 임피던스와 모드의 해석을 통해 검증 하였다. 검증된 2차원 유한 요소 해석을 통한 선형 초음파 모터의 임피던스 해석, mode 해석 및 최적 모드의 탐색 프로그램, 자동 요소분할 프로그램 그리고 진화 전략 알고리즘을 수행하였다. 이를 통해 선형 초음파 모터의 L1모드, B4 모드 각각이 발생하는 공진주파수를 일치시키며, 최대 속도를 얻기 위한 최적 설계기법을 완성 하였고, 최적화된 형상의 L1B4-USM를 설계하였다.

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The comparative algorithm of the design data in the photomask inspection machine with high resolution (Photomask 고해상도 검사기에서 설계 데이터 비교 알고리즘)

  • Kim, Hoi-Sub;Oh, Chang-Seog;Ahn, Tae-Wan
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • v.10 no.1
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    • pp.1-9
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    • 2006
  • Three categories such as the design of a machine, control and software are necessary in the development of the photomask inspection machine with high resolution. Among them, the design of a software detects inferiority through the comparison of CAD data and real data read by camera from photomask. The block matching algorithm is used since the domain is large and the comparison of data by pixel is accomplished. To correct the error arising from the assembly of a machine, calibration algorithm is used and prefocusing algorithm is suggested to correct the surface of the photomask.

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Design of Type-2 Fuzzy Logic Systems Using Genetic Algorithms (유전자 알고리즘을 이용한 타입-2 퍼지논리시스템의 설계)

  • 박세환;이광형
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2000.05a
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    • pp.220-223
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    • 2000
  • 타입-2 퍼지집합을 이용하여 퍼지논리시스템(Fuzzy Logic System : FLS)을 구현하기 위한 연구들이 R. I John, N. Karnik, J. Mendel 등에 의해 현재 진행되고 있다. 타입-2 집합을 이용한 타입-2 FLS은 기존의 타입-1 FLS보다 제어규칙이나 소속함순가 가지고 있는 불확실성을 표현하는데 있어서 더 효과적이다. 그러나, 타입-2 FLS 역시 타입-1 FLS이 가지고 있는 문제점인 설계시 전문가에게 의존하여 시간과 비용이 많이 소요되고, 제어기의 구성요소들을 효율적으로 생성하기가 어렵다는 문제점을 더욱 심각하게 가지고 있다. 또한, 그 문제점을 해결하기 위한 연구들도 아직 미진한 상태이다. 본 논문에서는 타입-2 FLS의 설계를 위해 유전자 알고리즘을 사용하는 방법을 제안한다. 타입-2 FLS를 설계하기 위해서는 소속함수와 제어규칙을 생성하여야 한다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 사용하여 타입-2 퍼지제어규칙과 소속함수를 설계하는 방법을 제안한다. 먼저, 유전자 알고리즘에서 사용할 수 있는 유전자의 형태로 타입-2 퍼지제어규칙과 소속함수를 표현하기 위한 인코딩방법을 제안하고, 각각의 염색체를 진화시키기 위한 교차 연산자와 돌연변이 연산자를 정의한다. 그리고, 제안된 방법을 함수근사문제에 적용하여 유효성과 성능을 평가, 검증한다.

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An Improved Multi-level Optimization Algorithm for Orthotropic Steel Deck Bridges (강바닥판교의 개선된 다단계 최적설계 알고리즘)

  • 조효남;이광민;최영민;김정호
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.16 no.3
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    • pp.237-250
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    • 2003
  • Since an orthotropic steel deck bridge has large number of design variables and shows complex structural behavior, it would be very difficult and impractical to directly use a Conventional Single Level (CSL) optimization algorithm for its optimum design. Thus, in this paper, an Improved Multi Level Design Synthesis (IMLDS) optimization algorithm is proposed to improve the computational efficiency. In the proposed IMLDS algorithm, a coordination method is introduced to divide the bridge into main girders and orthotropic steel deck with preserving the characteristics of the structural behavior. For an efficient optimization of the bridge, the IMLDS algorithm incorporates the various crucial approximation techniques such as constraints deletion, Automatic Differentiation (AD), stress reanalysis, and etc. In the case of orthotropic steel deck system, optimum design problems are characterized by mixed continuous discrete variables and discontinuous design space. Thus, a modified Genetic Algorithm (GA) is also applied to optimize discrete member design for orthotropic steel deck. From the numerical example, the efficiency and convergency of the IMLDS algorithm proposed in this paper is investigated. It may be positively stated that the IMLDS algorithm will lead to more effective and practical design compared with previous algorithms.