Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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v.13
no.4
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pp.207-210
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2012
Genetic algorithms(GA) are well known and very popular stochastic optimization algorithm. Although, GA is very powerful method to find the global optimum, it has some drawbacks, for example, premature convergence to local optima, slow convergence speed to global optimum. To enhance the performance of GA, this paper proposes an adaptive partitioning-based genetic algorithm. The partitioning method, which enables GA to find a solution very effectively, adaptively divides the search space into promising sub-spaces to reduce the complexity of optimization. This partitioning method is more effective as the complexity of the search space is increasing. The validity of the proposed method is confirmed by applying it to several bench mark test function examples and the optimization of fuzzy controller for the control of an inverted pendulum.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2005.11b
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pp.790-792
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2005
함수 최적화는 주어진 자원의 한도 내에서 최대의 이익 흑은 최소의 손실을 내는 최선의 결정을 내리는 것을목표로 한다. 본 논문은 $M{\ddot{u}}ller$의 연구를 바탕으로 박테리아의 주화성을 형상화한 'Chemical Sensing Bacteria Chemotaxis'라는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 multimodal 환경에서의 전역 탐색을 목표로 한다. 또한 실험을 통해, 제안 알고리즘의 타당성을 분석하고, 결과적으로 제안 알고리즘이 기존의 자연계 기반의 알고리즘에 비해 경쟁력이 있음을 입증하였다.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
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v.16
no.3
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pp.203-210
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2011
Ant Colony System is a new meta heuristics algorithms to solve hard combinatorial optimization problems. It is a population based approach that uses exploitation of positive feedback as well as greedy search. It was first proposed for tackling the well known Traveling Salesman Problem. In this paper, we propose the searching method to consider the overlapping edge of the global best path of the previous and the current. This method is that we first determine the overlapping edge of the global best path of the previous and the current will be configured likely the optimal path. And, to enhance the pheromone for the overlapping edges increases the probability that the optimal path is configured. Finally, the performance of Best and Average-Best of proposed algorithm outperforms ACS-3-opt, ACS-Subpath and ACS-Iter algorithms.
진화 알고리즘은 자원 관리, 스케줄링, 패턴 인식 등의 다양한 문제들에 적용되는, 일반적이고 효율적인 최적화 방법이다. 그러나 이러한 진화 알고리즘의 문제점은 탐색해야할 변수가 증가할수록 그에 따른 차원의 증가로 인하여 기하급수적으로 늘어나는 탐색공간에 약하다는 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 Potter와 DeJong은 개개의 종족을 독립적으로 진화시킴으로써 탐색공간을 대폭 줄인, 협력 공진화 알고리즘을 제안하였다. 그러나 이것 또한 변수 의존성이 강한 문제들에 대해서는 비효율적인 탐색을 하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 종족의 분할과 병합을 이용한 효율적인 공진화 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 최적화하려는 변수들이 서로 의존성이 없는 경우에는 종족의 분할을 통하여 탐색공간의 축소의 잇점을 얻고, 최적화하려는 변수들이 서로 의존성이 있는 경우에는 종족의 병합을 통하여 전역탐색을 하도록 한다. 제안하는 알고리즘을 몇 가지 벤치마크 함수 최적화 문제와, 상품 재고 제어문제로 실험하여 현존하는 어떤 공진화 알고리즘 보다도 효율적인 것을 보여준다.
Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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2001.12a
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pp.165-168
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2001
본 논문은 비선형 헬리콥터 시스템의 퍼지 비례-적분-미분 (PID) 제어기의 설계기법을 제안한다. 퍼지 제어기는 풍부한 자유도를 포함하므로 비선형 시스템의 제어에 매우 적합하다. 그러나 이의 설계는 전문가의 지식에 의존하므로 시스템의 정확한 지식의 획득에 어려울 경우 우수한 성능을 보장하는 제어기의 설계가 매우 어렵다. 따라서 본 논문에서는 제안된 퍼지 PID 제어기의 성능 향상 및 최적화를 위하여 전역적 비선형 최적화 기법인 유전 알고리듬 (GA)을 도입한다. 본 논문에서 제안한 퍼지 PID 제어기의 설계기법은 실제 비선형 헬리콥터 실험 장치에 적용하여 그 효용성 및 실제 산업분야에의 응용 가능성을 보인다.
Traveling Salesman Problem(TSP) is a combinational optimization problem, Genetic Algorithm(GA) and Lin-Kernighan(LK) Heuristic[1]that is Local Search Heuristic are one of the most commonly used methods to resolve TSP. In this paper, we introduce ACS(Ant Colony System) Algorithm as another approach to solve TSP and propose a new pheromone updating method. ACS uses pheromone information between cities in the Process where many ants make a tour, and is a method to find a optimal solution through recursive tour creation process. At the stage of Global Updating of ACS method, it updates pheromone of edges belonging to global best tour of created all edge. But we perform once more pheromone update about created all edges before global updating rule of original ACS is applied. At this process, we use the frequency of occurrence of each edges to update pheromone. We could offer stochastic value by pheromone about each edges, giving all edges' occurrence frequency as weight about Pheromone. This finds an optimal solution faster than existing ACS algorithm and prevent a local optima using more edges in next time search.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.18
no.1
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pp.60-65
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2008
In this paper, we concern the stability of smart space by using the robust digital controller. The proposed methodologies are based on the intelligent digital redesign (IDR). More precisely, we represent the nonlinear and uncertain analog system as the Takaki-Sugeno (T-S) fuzzy model. Then the IDR problem can be reduced to find the digital gains minimizing the norm distance between the closed-loop states of the analog and digital control. Its constructive conditions are expressed as the linear matrix inequalities (LMIs). At last, a numerical example, HVAC system, is demonstrated to visualize the feasibility of the proposed methodology.
Park Kyun-Bin;Kim Jeong-Tae;Na Won-Bae;Ryu Yeon-Sun
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.19
no.1
s.71
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pp.27-37
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2006
A Metropolis genetic algorithm (MGA) is developed and applied for the structural design optimization. In MGA, favorable features of Metropolis criterion of simulated annealing (SA) are incorporated in the reproduction operations of simple genetic algorithm (SGA). This way, the MGA maintains the wide varieties of individuals and preserves the potential genetic information of early generations. Consequently, the proposed MGA alleviates the disadvantages of premature convergence to a local optimum in SGA and time consuming computation for the precise global optimum in SA. Performances and applicability of MGA are compared with those of conventional algorithms such as Holland's SGA, Krishnakumar's micro GA, and Kirkpatrick's SA. Typical numerical examples are used to evaluate the computational performances, the favorable features and applicability of MGA. The effects of population sizes and maximum generations are also evaluated for the performance reliability and robustness of MGA. From the theoretical evaluation and numerical experience, it is concluded that the proposed MGA Is a reliable and efficient tool for structural design optimization.
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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v.17
no.10
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pp.938-946
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2005
Shape optimization of internally finned circular tube has been peformed for periodically fully developed turbulent flow and heat transfer. The physical domain considered in this study is very complicated due to periodic boundary conditions both streamwise and circumferential directions. Therefore, Pareto frontier sets of a heat exchanger can be acquired by coupling the CFD and the multi-objective genetic algorithm, which is a global optimization technique. The optimal values of fin widths $(d_1,\;d_2)$ and fin height (H) are numerically obtained by minimizing the pressure loss and maximizing the heat transfer rate within ranges of $d_1=0.2\sim1.5\;mm,\;d_2=0.2\sun1.5\;mm,\;and\;H=0.2\sim1.5\;mm$. The optimal values of the design variables are acquired after the fifth generation and also compared to those of a local optimization algorithm for the same geometry and conditions.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.12
no.4
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pp.619-627
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1999
다분야 통합 시스템의 설계문제는 다량의 설계변수와 구속조건으로 구성되며 다수의 공학적 현상으로 연관되어 있다. 다분야 통합 최적설계 문제를 효과적으로 다루기 위해서는 다양한 해석분야의 공학적 설계원리를 동시에 고려하여 균형 있고 유기적인 방법으로 최적의 설계를 결정하는 체계적인 설계자동화기술이 요구된다. 다분야 통합 설계문제를 위한 효율적인 설계방법론으로 분리기반 최적화 기법이 적용되는데 이 방법은 한 단위의 대규모 설계문제를 여러 개의 하부시스템으로 분리하여 독립적으로 최적화를 수행하고 각 하부 시스템으로부터의 설계해 사이의 중재 및 통합화를 거쳐 최종적으로 수렴된 최적설계를 찾는 방법이다. 본 논문에서는 분리기반 최적화기법을 다분야 통합최적 설계문제에 적용하는데 필요한 시스템분리기법을 유전알고리즘 및 다층 역전 파 신경회로망을 이용하여 정립하였다. 시스템분리기법을 검증하기 위해 최근 미국 Boeing사에서 개발중인 고속 민간항공기인 HSCT의 시뮬레이션기반 설계문제를 이용하였다. 대규모 설계시스템의 분리결과는 전체 설계문제의 특성을 파악하기 위한 자료로 활용되며 향후, 분리기반 최적화과정에서 최종적으로 통합된 최적설계를 탐색하는데 필요한 기반구조를 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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