• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.19 no.2
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• pp.234-242
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• 2016

In express operation plans for urban trains, it is effective for the reduction of the number of sidetracks to apply a high performance train that has improved acceleration/deceleration ability and a regular train to local and express trains, respectively. In this research, based on a plan to use a high performance train for a local train, an optimization methodology is suggested to reduce the number of sidetracks and the operation time of the local train simultaneously. The optimization solver applied in this research is a genetic algorithm; headway, location of sidetrack and waiting time at the sidetrack are considered as design variables in the optimization problem. Consequently, by applying this system to Seoul metro line no.7, the effect of the suggested methodology was verified by obtaining the proper optimum solution.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.404-408
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• 2007

현재 국내에서 운용중인 풍력발전시스템은 국내 풍력자원에 대한 정확한 정보의 부재와 국내 풍황에 맞지 않는 국외 모델을 그대로 운용하는 등의 몇 가지 문제를 드러내었다. 본 연구의 목적은 국내 연안의 해상에서 한국형 해상풍력터빈을 설치하기 위한 잠재적 최적위치와 풍황자료 산출 최적화 알고리즘을 구현하는 것이다. 최적화 알고리즘은 얕은 수심 분포와 연안에서의 거리를 제약조건으로 하고 최대 에너지밀도를 가진 지점을 구하는 것으로 정식화하였다. 풍황자료 산출을 위해서 국내 연안의 해상 풍황자료를 포함하는 기상풍황자료를 통계적 모델로 분석하여 바람지도를 작성하였다. 이 바람지도를 이용하여 지질 통계학 분야의 관측기법인 크리깅 모델을 구성하고, 전역최적화기법인 유전자알고리즘을 이용하여 제약조건을 만족하는 최대에너지밀도값과 그 위치를 도출하였다. 수치최적화 결과 우리나라 풍력 자원의 대략적인 잠재량과 현황파악이 가능하였고, 해상풍력발전단지가 조성 가능한 개략적인 위치를 예측할 수 있었다.

• Proceedings of The KACE
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• 2018.01a
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• pp.129-132
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• 2018

교통 체증은 차량 이용이 대중화된 지금 많은 문제를 야기하고 있다. 교통 정체로 인한 시간 허비, 장시간 운전으로 인한 운전자의 피로 증가, 매연 배출로 인한 환경 오염 촉진 등 교통 체증은 사회적으로 무시할 수 없는 여러 문제들을 불러온다. 이에 본 연구는 신호 체계 개선에 초점을 두어 유전 알고리즘을 이용한 도시 규모의 유동성 연동 신호 체계를 구현하고자 하였다. 이를 위하여 교통 시뮬레이션 프로그램 SUMO를 이용하여 실험 환경을 조성하고, 4개의 사거리와 16개의 사거리, 그리고 선릉역 인근의 실제 도로망에서의 최적 신호 주기를 탐색하였다. 실험 결과 4개의 사거리의 경우 유전 알고리즘 적용 전의 초기 설정에 비해 자동차들의 평균 이동 시간이 31.1% 감소, 16개의 사거리의 경우 6.2% 감소, 실제 도로에서는 1.1% 감소함을 확인할 수 있었다. 따라서 유전 알고리즘을 이용한 새로운 교통 체계는 교통 정체를 완화하는 효과가 있으며 본 연구를 실제에 적용한다면 도시 규모의 도로망에서 시간대 별로 교통 흐름을 최적화하는 맞춤형 신호 주기를 구할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.10a
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• pp.169-172
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• 2004

유전 알고리듬은 NP-Hard 문제의 해결이나, 함수 최적화, 복잡한 제어기의 파라미터 값 추적 등, 광범위한 분야에 걸쳐 이용되고 있다 일반적인 유전 알고리듬은 적합도 함수를 통해 해들의 품질을 결정하고, 해들의 품질에 따라 선택 연산을 거쳐, 교차나 돌연변이를 통해 우수한 품질의 해를 찾는 과정을 가진다 현재 이 과정은 대부분 소프트웨어적으로 구현되어 범용 프로세서를 통해 수행된다. 그러나 높은 소프트웨어 의존성은 해집단의 크기가 커질수록 교차/변이 연산과 해들의 품질비교에 수행되는 시간을 크게 증가시키는 약점이 있다. 따라서 본 논문에서는 순위 기반 선택과 일점 교차(one-point crossover)를 사용한다는 제약하에, 해들의 순위를 정렬 네트워크를 통해 결정하고 해들을 Residue Number System(RNS)로 표현하여 하드웨어적으로 교차연산을 처리하는 프로세서 구조를 제안한다 이러한 접근을 통해 해들의 품질비교에 걸리는 시간을 크게 줄이고 교차/변이 연산의 효율을 높일 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11b
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• pp.784-786
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• 2005

본 논문에서 대상으로 하는 네트워크 구조는 서비스 센터, 터미널(사용자), 그리고 연결 케이블로 이뤄져 있고 서비스 센터의 구성을 위한 의사 결정자와 서비스 일터와 사용자의 터미널을 연결하는 의사 결정자들이 존재하고 각자의 목적함수를 최적화 하기위해 비타협적으로 의사 결정과정에서 창설한다고 가정한다. 이러한 문제는 Nash 게임으로 정식화될 수 있다. 본 논문에서는 연결비용, 평균 메시지 지연, 네트워크 신뢰도를 고려하여, Nash 게임으로 정식화되는 광대역 통신 네트워크의 네트워크 토폴로지 설계 문제들을 풀기 위해 Nash 유전 알고리즘을 이용한다. 수치 실험을 통해 본 논문에서 이용한 Nash 유전 알고리즘이 효율적이여 효과적인 방법이라는 것을 살펴본다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.12a
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• pp.71-74
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• 2002

본 논문에서는 유전알고리즘(GA)을 이용한 PID계수 자동조정기법에 관한 DC 서보 모터 속도 제어기 설계를 목적으로 한다. DC 서보 모터는 수많은 제어용 기계나 로봇 등의 응용분야에 사용되고 있고 이러한 분야에서 제어기 파라미터들의 선택이 사용자의 전문적인 지식을 요구하게 된다. 따라서 일반적인 공정 기술자들은 시행착오에 의해 제어기 파라미터들을 계속적으로 반복 조절해 나가야 한다. 이와 같이 동적 시스템의 변화나 외란에 대하여 파라미터 계수를 자동 조정해야 할 경우 유전알고리즘을 사용함으로써 보다 정밀하고 최적화된 파라미터 계수값을 추종함에 따라 그 성능을 높일 수 있다. 본 논문에서는 DC 모터의 동특성을 분석하여 얻은 동특성 모델링으로부터 응답 특성이 빠르고 속도 정밀도가 향상된 구동제어가 가능한 제어기를 설계하고 이를 PID제어기와 비교 평가하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07b
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• pp.894-896
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• 1999

PID 제어는 50년의 역사를 갖기 때문에 현장의 사용자는 이 제어방식에 익숙해져 있으며, 제어장치의 구성이 간단하며 제어기의 최적동조가 가능하므로 많은 분야에서 사용되고 있다[1]. 그러나 PID 제어기에 의해서 얻은 결과에 대하여 만족하기 위해서는 많은 시행착오를 겪어야 한다. 또한 만족하는 결과를 얻었다고 할지라도 외란, 플랜트의 동특성이 바뀌는 경우 시스템을 추종하지 못하기 때문에 파라미터를 재조정하여야 한다. 유전 알고리즘은 자연세계의 진화 현상에 기초한 계산모델로서 John Holland에 의해서 1975년에 개발된 전역적인 최적화 알고리즘이며[1][2], 비선형 고차원, 불연속, 다중모드, 노이즈 함수 등에 대하여 강건함을 보여주고, 복잡한 탐색 공간에서 최적 값을 스스로 발견하는 학습 능력을 갖는다. 이 방법은 재생산, 교배, 돌연변이를 통하여 최적해를 찾은 방법으로 1989년에 D. E. Goldgerg에 의해서 체계적으로 정리된 후 여러 분야에서 응용되고 있다[3][4]. 그러나 유전 알고리즘은 목적함수만을 이용하여 해집단을 탐색하기 때문에 숙련운전자가 원하는 제어 특성 명세인 상승시간, 정착시간, 초과량(oveshoot) 둥을 구체적으로 명시하여 제어에 반영할 수 없다. 또한, 유전 알고리즘은 입력 값이 크게 바뀔 경우 다른 시스템으로 인식하여 새로운 탐색을 수행하는 단점을 가지고 있다. 본 논문은 첫째, 기준모델을 도입하여 플랜트의 성능을 기준모델로 표현하여 플랜트가 요구하는 성능지표를 정량적으로 규정하는 것이 가능하였다. 또한, 이것은 미지 플랜트 동특성을 식별하기 위한 신호로 사용되어, 플랜트의 정보를 얻는데 이용되었다. 즉, 기준모델과 플랜트 출력사이의 추종 오차 정보가 적응기구인 PID 유전제어기의 입력으로 사용되며, 구형파 입력의 경우에도 기준모델과 플랜트의 출력차는 크게 변하지 않는다. 따라서, 유전 알고리즘의 목적함수에 기준 모델을 제안 적용하여 안정적이고, 세밀한 제어를 수행하였다. 둘째, PID의 간단하면서 확실한 제어가 가능하다는 점과 전역적인 최적값을 찾을 수 있는 유전 알고리즘을 적용하여 고속제어를 요하는 직류 서보 모터(DC Servo Motor) 운전 시 실시간 파라미터 동조에 적용하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.11 no.3
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• pp.215-222
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• 2001

Neural network based models of semiconductor manufacturing processes have been shown to offer advantages in both accuracy and generalization over traditional methods. However, model development is often complicated by the fact that back-propagation neural networks contain several adjustable parameters whose optimal values unknown during training. These include learning rate, momentum, training tolerance, and the number of hidden layer neurOnS. This paper presents an investigation of the use of genetic algorithms (GAs) to determine the optimal neural network parameters for the modeling of plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of silicon dioxide films. To find an optimal parameter set for the neural network PECVD models, a performance index was defined and used in the GA objective function. This index was designed to account for network prediction error as well as training error, with a higher emphasis on reducing prediction error. The results of the genetic search were compared with the results of a similar search using the simplex algorithm.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.25 no.2
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• pp.115-127
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• 2020

In this paper, a sustainable close-loop supply chain (SCLSC) model is proposed for effectively managing the production, distribution and handling process of mobile phone. The proposed SCLSC model aims at maximizing total profit as economic factor, minimizing total CO₂ emission amount as environmental factor, and maximizing social influence as social factor in order to reinforce sustainability in it. Since these three factors are represented as each objective function in modeling, the proposed SCLSC model can be taken into consideration as a multi-objective optimization problem and solved using a hybrid genetic algorithm (HGA) approach. In numerical experiment, three different scales of the SCLSC model are presented and the efficiency of the HGA approach is proved using various measures of performance.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.27 no.2B
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• pp.137-144
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• 2002

In this paper, we optimize the base station placement and transmission power using genetic approach. A new representation describing base station placement and transmit power with real number is proposed, and new genetic operators are introduced. This new representation can describe the locations, powers, and number of base stations, Considering coverage, power and economy efficiency, we also suggest a weighted objective function. Our algorithm is applied to an obvious optimization problem, and then it is verified. Moreover, our approach is tried in inhomogeneous traffic distribution. Simulation result proves that the algorithm enables to fad near optimal solution according to the weighted objective function.