• Title/Summary/Keyword: 유전적 최적화

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Inverse Estimation of Surface Radiation Properties Using Repulsive Particle Swarm Optimization Algorithm (반발 입자 군집 최적화 알고리즘을 이용한 표면복사 물성치의 역추정에 관한 연구)

  • Lee, Kyun Ho;Kim, Ki Wan
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.38 no.9
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    • pp.747-755
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    • 2014
  • The heat transfer mechanism for radiation is directly related to the emission of photons and electromagnetic waves. Depending on the participation of the medium, the radiation can be classified into two forms: surface and gas radiation. In the present study, unknown radiation properties were estimated using an inverse boundary analysis of surface radiation in an axisymmetric cylindrical enclosure. For efficiency, a repulsive particle swarm optimization (RPSO) algorithm, which is a relatively recent heuristic search method, was used as inverse solver. By comparing the convergence rates and accuracies with the results of a genetic algorithm (GA), the performances of the proposed RPSO algorithm as an inverse solver was verified when applied to the inverse analysis of the surface radiation problem.

A Study on the TANK Model with an Infiltration Regulating Element (침투 조절 요소를 가진 TANK 모형에 관한 연구)

  • Park, Haen-Nim;Cho, Won-Cheol
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.749-754
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    • 2005
  • 본 연구에서는 한 개의 침투 조절 요소, 두 개의 직렬탱크 및 한 개의 병렬 탱크로 구성된 개선된 형태의 TANK 모형을 제시하였다. 침투는 강우의 형태로 유역에 공급되는 물의 분배를 결정하는 과정으로서, 이를 적절히 고려할 수 있는지의 여부가 강우-유출 모형의 유효성을 판단하는 기준이 된다고 해도 과언이 아니다. 따라서 본 연구에서는 구조가 비교적 단순하고 사용이 간편하여 기존에 널리 사용되어 오던 개념적 모형인 TANK 모형에 침투 조절 요소를 도입하여 보다 합리적으로 강우-침투-유출 과정을 모의하고 해석하고자 노력하였다. 이를 통해 단순히 시간의 함수가 아닌 토양 함수량의 함수로서 침투능의 변화를 고려할 수 있으며, 유역 유출의 각 성분(지표면 유출, 중간 유출, 지하수 유출)에 영향을 미치는 모형의 매개변수에 물리적 의미를 더욱 부여할 수 있다. 또한 침투 조절 요소의 매개변수 산정을 위해 선행 강우 지수(Antecedent Precipitation Index)를 이용하였으며, 이를 통해 토양 선행 함수 상태의 고려가 가능하다. 또한 본 연구에서는 모형의 매개변수 최적화를 위해 실수 코딩 유전 알고리즘(Real Coded Genetic Algorithm)을 사용하였으며, 모형의 적용성과 유효성 검증을 위해 IHP 연구 유역인 평창강 방림 유역을 대상유역으로 하여 이 유역의 실측 호우 사상을 사용하였다. 결과적으로 계산된 수문곡선은 관측치에 비교적 잘 일치하며, 단일 호우와 복합 호우 사상 모두에 대해 비교적 양호한 결과를 나타내었다.

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An Efficient Method for Nonlinear Optimization Problems using Genetic Algorithms (유전해법을 이용한 비선형최적화 문제의 효율적인 해법)

  • 임승환;이동춘
    • Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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    • v.20 no.44
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    • pp.93-101
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    • 1997
  • This paper describes the application of Genetic Algorithms(GAs) to nonlinear constrained mixed optimization problems. Genetic Algorithms are combinatorial in nature, and therefore are computationally suitable for treating discrete and integer design variables. But, several problems that conventional GAs are ill defined are application of penalty function that can be adapted to transform a constrained optimization problem into an unconstrained one and premature convergence of solution. Thus, we developed an improved GAs to solve this problems, and two examples are given to demonstrate the effectiveness of the methodology developed in this paper.

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Optimum Design of Greenhouse Roof Shape Using Genetic Algorithms - In Reference to Light Transmissivity - (유전알고리즘을 이용한 온실지붕형상의 최적설계 - 광투과율을 중심으로 -)

  • 박우식;김문기
    • Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.4-10
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    • 1998
  • 온실운영에 있어서 가장 심각한 문제는 다량의 에너지 소비이며 이 문제를 해결하기 위해서는 포괄적인 열환경해석을 통한 에너지면에서 최적화된 온실모델의 개발이 필요하다. 따라서 태양광의 투과율을 중심으로 에너지 면에서 최적인 즉, 겨울철에 최대의 태양에너지를 투과할 수 있도록 하는 온실의 지붕형태를 결정하는 것은 의미 있는 일이라 하겠다. (중략)

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혼합 유전알고리즘을 이용한 비선형 최적화문제의 효율적 해법

  • 윤영수;이상용
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.1 no.1
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    • pp.63-85
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    • 1996
  • This paper describes the applications of genetic algorithm to nonlinear constrained optimization problems. Genetic algorithms are combinatorial in nature, and therefore are computationally suitable for treating continuous and idstrete integer design variables. For several problems , the conventional genetic algorithms are ill-defined , which comes from the application of penalty function , encoding and decoding methods, fitness scaling, and premature convergence of solution. Thus, we develope a hybrid genetic algorithm to resolve these problems and present two examples to demonstrate the effectiveness of the methodology developed in this paper.

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GA based Adaptive Sampling for Image-based Walkthrough (영상기반 항해를 위한 유전 알고리즘 기반 적응적 샘플링)

  • Lee, Dong-Hoon;Kim, Jong-Ryul;Jung, Soon-Ki
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.721-723
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    • 2005
  • 본 논문에서는 영상 기반 항해를 위하여 최적의 영상 샘플링을 획득하기 위한 영상 샘플링 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 초기 과다 샘플링 된 영상열의 입력으로부터 장면 전역에 걸쳐 적절한 렌더링 품질을 보장하는 최소의 샘플링을 선택하는 감소 샘플링(decremental sampling)의 접근 방법을 기반으로 본 문제를 Set Covering 문제로 공식화한다. 각 시점으로부터 최상의 영상 품질을 보장하는 영역을 3D 와핑 알고리즘을 사용하여 포함 영역으로 표현하여, 이렇게 표현된 Set Covering 문제는 유전 알고리즘을 사용하여 최적화 문제로 설계한다. 실험 결과 본 논문에서 제안한 방법을 통해 최적 해를 구함으로서 만족할 만한 영상 기반 항해의 결과를 얻을 수 있었다.

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Optimization of a waveguide with stubs based on the genetic algorithm (유전 알고리즘을 이용한 도파관 스텁 구조의 최적화)

  • Cho, Yong Heui
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.648-651
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    • 2009
  • Using a mode-matching technique, a waveguide structure with multiple stubs which is utilized as the component of various communication systems has frequency filtering characteristics. We define a proper fitness function to automatically design the pass and stop bands of a waveguide structure with multiple stubs for frequency filtering and the genetic algorithm can be implemented with the fitness function proposed in this paper. The frequency filtering characteristics are numerically computed and parametric sweeps are also performed.

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Study on the Airfoil Shape Design Optimization Using Database based Genetic Algorithms (데이터베이스 기반 유전 알고리즘을 이용한 효율적인 에어포일 형상 최적화에 대한 연구)

  • Kwon, Jang-Hyuk;Kim, Jin;Kim, Su-Whan
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.31 no.1
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    • pp.58-66
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    • 2007
  • Genetic Algorithms (GA) have some difficulties in practical applications because of too many function evaluations. To overcome these limitations, an approximated modeling method such as Response Surface Modeling(RSM) is coupled to GAs. Original RSM method predicts linear or convex problems well but it is not good for highly nonlinear problems cause of the average effect of the least square method(LSM). So the locally approximated methods. so called as moving least squares method(MLSM) have been used to reduce the error of LSM. In this study, the efficient evolutionary GAs tightly coupled with RSM with MLSM are constructed and then a 2-dimensional inviscid airfoil shape optimization is performed to show its efficiency.

Genetic Algorithm Based Continuous-Discrete Optimization and Multi-objective Sequential Design Method for the Gear Drive Design (기어장치 설계를 위한 유전알고리듬 기반 연속-이산공간 최적화 및 다목적함수 순차적 설계 방법)

  • Lee, Joung-Sang;Chong, Tae-Hyong
    • Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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    • v.16 no.5
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    • pp.205-210
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    • 2007
  • The integration method of binary and real encoding in genetic algorithm is proposed to deal with design variables of various types in gear drive design. The method is applied to optimum design of multi-stage gear drive. Integer and Discrete type design variables represent the number of teeth and module, and continuous type design variables represent face width, helix angle and addendum modification factor etc. The proposed genetic algorithm is applied for the gear ratio optimization and the volume optimization(minimization) of multi-stage geared motor which is used in field. In result, the proposed design optimization method shows an effectiveness in optimum design process and the new design has a better results compared with the existing design.

High performance Plastic Quad Flat Package (PQFP) with The Strip Line Interconnect Structure (스트립 라인 배선 구조를 갖는 고성능 PQFP 패키지)

  • 권오경
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.5 no.1
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    • pp.91-100
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    • 1998
  • 본논문에서는 현재 다 핀용 패키지로 주종을 이루고 있는 기존의 PQEP의 성능을 향상시키기 위하여 스트립 라인 배선 구조를 갖는 새로운 PQEP를 제안하였다. 기존의 208 핀 PQFP와 제안한 208핀 PQFP의 전기적 특성을 Ansoft사의 Maxwell TMA사의 Raphael 과 Avanti사의 HSPICE를 이용하여 시뮬레이션하여 비교하였다. 새로운 패키지에서는 신호 선과 파워버스라인을 스트립 구조로 만들고 감결합커패시터를 장착하여 크로스톡 잡음과 스 위칭 잡음을 크게 감소시켰다. 패키지의 리드프레임을 스트립구조로 만들기 위하여 구리가 도포된 유연성 쿠폰을 리드프레임의양측면에 부착하였다. 신호선의 특성 임피던스는 쿠폰의 유전층 두께변화를 조절함으로써 최적화하였고 유전층 두께가 100$\mu$mdlfEo 45$\Omega$의 값을 얻 었다. 시뮬레이션 결과와 측정결과 32개의 소자가 동시에 스위칭하고 전원/접지핀이 전체 리드 수의 33%일 때 동작주파수가 330Mhz됨을 확인하였으며 이는 기존 PQFP의 최대 동 작주파수인 100MHz에 비하여 3배 이상 향상됨을 보였다.