• Title/Summary/Keyword: 조기수렴

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Design of Optimized Two Degree of Freedom Controller for Rotary Inverted Pendulum System Using Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithms (회전형 역 진자 시스템에 대한 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘을 이용한 최적 2-자유도 제어기 설계)

  • Jeong, Seung-Hyeon;Jang, Han-Jong;Choe, Jeong-Nae;O, Seong-Gwon
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.349-352
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    • 2007
  • 본 논문은 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘(Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithms : HFCGAs)을 이용한 회전형 역 진자 시스템의 최적 2-자유도 제어기 설계를 제안한다. 비선형이며 불안정한 운동을 하는 회전형 역 진자 시스템은 회전지렛대(rotating arm) 위의 폴(pole)이 적당한 제어력이 없는 상황에서 중력에 의해 어느 한 쪽 방향으로 넘어지려고 할 때, 외부에서 회전지렛대에 힘을 가하여 회전지렛대의 특정위치와 폴의 각도를 유지시키는 시스템으로, 본 논문에서는 두 개의 피드백 제어루프를 갖는 2-자유도 제어기를 구성한다. 각각의 제어기는 PD 제어기로 구성하고, 조기수렴 문제를 내재하고 있는 기존의 유전자 알고리즘의 해결방안중 하나인 HFCGAs를 이용하여 최적의 제어기 파라미터들을 구한다. 마지막으로 실제 공정에 적용하여 설계된 제어기의 성능을 평가한다.

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A development of move limit strategy based on the accuracy of approximation for structural optimization (구조최적설계시 근사법의 정확도를 이용한 이동한계 전략의 개발)

  • Park, Young-Sun;Park, Gyung-Jin
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.21 no.8
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    • pp.1218-1228
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    • 1997
  • The move limit strategy is used to avoid the excessive approximation in the structural optimization. The size of move limit has been obtained by engineering experience. Recently, efforts based on analytic methods are performed by some researchers. These methods still have problems, such as prematurity or oscillation of the move limit size. The existing methods usually control the bound of design variables based on the magnitude. Thus, they can not properly handle the configuration variables based on the geometry in the configuration optimization. In this research, the size of move limit is calculated based on the accuracy of approximation. The method is coded and applied to the two-point reciprocal quadratic approximation method. The efficiency is evaluated through examples.

On Sweeping Operators for Reducing Premature Convergence of Genetic Algorithms (유전 알고리즘의 조기수렴 저감을 위한 연산자 소인방법 연구)

  • Lee, Hong-Kyu
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.17 no.12
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    • pp.1210-1218
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    • 2011
  • GA (Genetic Algorithms) are efficient for searching for global optima but may have some problems such as premature convergence, convergence to local extremum and divergence. These phenomena are related to the evolutionary operators. As population diversity converges to low value, the search ability of a GA decreases and premature convergence or converging to local extremum may occur but population diversity converges to high value, then genetic algorithm may diverge. To guarantee that genetic algorithms converge to the global optima, the genetic operators should be chosen properly. In this paper, we analyze the effects of the selection operator, crossover operator, and mutation operator on convergence properties, and propose the sweeping method of mutation probability and elitist propagation rate to maintain the diversity of the GA's population for getting out of the premature convergence. Results of simulation studies verify the feasibility of using these sweeping operators to avoid premature convergence and convergence to local extrema.

Optimization of IG_based Fuzzy Set Fuzzy Model by Means of Adaptive Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithms (적응형 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘을 이용한 정보입자 기반 퍼지집합 퍼지모델의 최적화)

  • Choe, Jeong-Nae;O, Seong-Gwon
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.366-369
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    • 2006
  • 본 논문에서는 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘을 통한 비선형시스템의 정보입자 기반 퍼지집합 퍼지집합 모델의 최적화 방법을 제안한다. 퍼지집합 모델은 주로 전문가의 경험에 기반을 두어 얻어지기 때문에 동정과 최적화 과정이 필요하며 GAs를 이용하여 퍼지모델을 최적화한 연구가 많이 있다. GAs는 전역 해를 찾을 수 있는 최적화 알고리즘으로 잘 알려져 있지만 조기 수렴 문제를 포함하고 있다. 병렬유전자 알고리즘(PGA)은 조기수렴를 더디게 하고 전역 해를 찾기 위한 진화알고리즘이다. 적응형 계층적 공정 경쟁기반 유전자 알고리즘(AHFCGA)을 이용하여 퍼지모델의 입력변수, 멤버쉽함수의 수, 멤버쉽함수의 정점 등의 전반부 구조와 파라미터를 동정하였고, LSE를 사용하여 후반부 파라미터를 동정하였으며 실험적 예제를 통하여 제안된 방법의 성능을 평가한다.

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포장과 법률 - 자원순환사회 전환 촉진법

  • (사)한국포장협회
    • The monthly packaging world
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    • s.261
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    • pp.104-115
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    • 2015
  • 환경부(장관 윤성규)가 추진해 온 '자원순환사회 전환 촉진법(이하 '자원순환법')' 제정안이 국무회의를 통과했다. 자원순환법은 재활용자원의 매립을 최소화하고 이를 최대한 순환이용하도록 하여 박근혜정부의 환경분야 핵심 국정과제인 '자원 에너지가 선순환하는 자원순환사회 조기 실현'을 구체화하는 법이다. 환경부는 정부안과 의원발의안이 국회에서 충분한 논의를 거쳐 정기국회에서 처리될 수 있도록 지원하는 한편, 산업부를 비롯한 관계부처, 산업계 등 이해관계자가 참여하는 협의체에서 2015년부터 2년간 충분한 의견수렴을 거쳐 하위법령 등 제도를 공동으로 설계할 계획이다.

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최적해 탐색 문제이 효율적인 해결을 위한 유전 알고리즘의 집중화 집단과 다각화 집단의 분리

  • Park, Tae-Jin;Ryu, Gwang-Ryeol
    • Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.483-487
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    • 2005
  • 본 논문에서 우리는 최적화 문제를 효율적으로 해결하기 위한 새로운 유전 알고리즘을 제안하였다. 새로운 유전 알고리즘의 가장 큰 특징은 서로 다른 목적을 가진 2개의 집단을 가지고 진화를 수행한다는 점이다. 하나의 집단은 일반적인 유전 알고리즘의 그것과 비슷하지만, 좋은 영역의 탐색에 집중하는 경향을 보이며 다른 하나의 집단은 이러한 좋은 영역에의 집중 시 나타날 수 있는 조기 수렴 문제를 보완하기 위해 탐색을 다각화 하는 방향으로 진화한다. 몇 가지 최적화 문제에 대한 실험 결과 이러한 특성이 다른 2개 집단에 의한 진화 방법이 문제 해결에 도움이 됨을 확인할 수 있었다.

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Fuzzy Modeling Using Virus-Evolutionary Genetic Algorithm (바이러스-진화 유전 알고리즘을 이용한 퍼지 모델링)

  • 이승준;주영훈;박진배
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.10 no.5
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    • pp.432-441
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    • 2000
  • This paper deals with the fuzzy modeling for the complex and uncertain nonlinear systems, in which conventional and mathematical models may fail to give satisfactory results. Genetic algorithm has been used to identifY parameters and structure of fuzzy model because it has the ability to search optimal solution somewhat globally. The genetic algorithm, however, has a problem, which optimization process can be premature convergence in the case of lack of genetic divergence of population. Virus- evolutionary genetic algorithm(VEGA) could be a strategy against this local convergence. Therefore, we use VEGA for fuzzy modeling. In this method, local information is exchanged in population so that population can sustain genetic divergence. finally, to prove the theoretical hypothesis, we provide numerical examples to evaluate the feasibility and generality of fuzzy modeling using VEGA.

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Comparison of Gradient Calculation Methods for Directivity Optimization of Adaptive Ultrasonic Transducers (적응형 초음파 트랜스듀서의 지향성 최적화를 위한 구배계산법의 비교)

  • ;Takao Tsuchiya;Yukio Kagawa
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.20 no.5
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    • pp.61-68
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    • 2001
  • In this paper, an analytical method and a difference approximation method to calculate the gradient of an objective function have been applied to the directivity optimization in an adaptive ultrasonic transducer which is combined with a point source array and an optimization algorithm (DFP method). To compare these two methods, quasi-ideal .beam with a beam width and direction specified are chosen as the desired directivity. As the numerical results, the difference approximation method shows better suppressive capacity of side lobe level, good stability in the convergence processing, faster convergence speed and excellent adaptability compared with the analytical method.

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Effect of Initial Value Setting on Convergence Characteristics and Margin of Step Parameters in an Adaptive Ultrasonic Beamforming System using LMS Algorithm (LMS 알고리즘을 이용하는 적응형 초음파 빔포밍 시스템에서 초기치 설정이 수렴 특성과 스텝 파라미터의 여유도에 미치는 영향)

  • Kwang-Chol Chae;Ki-Ryang Cho
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.18 no.2
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    • pp.241-250
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    • 2023
  • In this paper, when using the LMS algorithm for adaptive ultrasonic beamforming system, the effect of initial value setting on the margin of step parameters was studied. To this end, quasi-ideal beams, rotational beams with arbitrarily set beam widths were used as examples. In the numerical simulations, an arbitrary initial value(the number of sound sources fixed to any number) was set in the ultrasonic beamforming system, and the margin of the step parameter and convergence characteristics thereof were compared.

The Initial Value Setting-Up Method for Extending the Range of the Optimal Step Parameter under LMS Algorithm (LMS 알고리즘에서 최적 매개변수의 선택 폭 확대를 위한 초기치의 설정방법)

  • Cho, Ki-Ryang;An, Hyuk;Choo, Byoung-Yoon;Lee, Chun-Jae
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.7 no.2
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    • pp.284-292
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    • 2003
  • In this paper, we carried out the numerical examination of the initial value setting-up method to extend the range of optimal step parameter in a adaptive system which is controlled by LMS algorithm. For initial value setting-up methods, the general method which select the initial value randomly and the other method which applies the approximate value obtained from the direct method to initial value, were used. And then, we compared to the ranges of step parameter setting, the convergence speeds of mean-square-error, and the stabilities during the convergence process when the initial values were applied to the optimal directivity synthesis problem. According to the numerical simulation results, the initial value setting-up method by means of the direct method provides wider range for the step parameter, more efficient capability for convergence and stability, and more error correction ability than the general method.