• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.226-226
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• 2011

최적 저수지운영을 위한 운영률 도출이나 강우-유출 및 수질 모형의 매개변수 추정 문제처럼 비선형적이고 추정해야할 변수의 수가 많은 경우, 수학적으로 모형화하기에 너무 복잡해서 선형계획법, 비선형계획법, 동적계획법 등을 사용하여 최적해를 구할 수 없는 경우도 있다. 이러한 문제에 대해서는 구조적 진화를 통해 최적해를 구하는 방법들이 사용된다. 일반적으로 미지수의 개수가 많아지면 전역최적해를 찾기가 어려워진다. 전역최적해를 찾는 여러 가지 방법들이 수자원 분야에서는 강우-유출모형의 매개변수를 추정하는데 많이 사용되고 있으며, 특히 유전자 알고리즘, SCE-UA 알고리즘 등 전역최적해를 찾는 메타휴리스틱 방법이 많이 사용되고 있다. 전역최적화 방법을 개발하는 연구자들은 최적화방법의 성능을 평가하기 위해 다양한 검사함수(test function)를 만들어 성능을 평가하고 있다. 본 연구에 사용한 검사함수는 Mishra의 연구(2006a, 2006b)에서 사용한 중요하고 복잡한 검사함수이다. 유전자 알고리즘, SCE-UA 알고리즘, DDS 알고리즘을 검사함수 중 전역해를 찾기 어려운 2 차원 함수 2 가지, 다차원 함수 4 가지 함수에 적용하여 각각의 탐색 성능을 평가하였다. 2차원 함수인 Bukin 함수에 대해서는 모든 최적화 방법이 전역최적해를 찾을 수 없었지만, 유전자 알고리즘이 가장 전역최적해에 가까웠고 다음으로 DDS 알고리즘 순서였다. 지역수렴 영역이 많을 것으로 판단되는 10, 30, 50 차원 Michalewicz 함수에 대해서는 DDS 알고리즘으로 구한 최적해가 전역최적해와 매우 근접하였고 다음으로 SCE-UA 알고리즘, 유전자 알고리즘 순이었다. 지역수렴 영역이 상대적으로 다른 함수보다 넓은 10 차원 Schwefel 함수에 대해서는 DDS 알고리즘으로 구한 최적해가 전역최적해와 거의 근접하였고 유전자 알고리즘과 SCE-UA 알고리즘은 매우 큰 편차를 보였다. 40, 80 차원 Schwefel 함수에 대해서는 3 가지 알고리즘 모두 전역최적해와 편차를 보였지만 DDS 알고리즘에 의한 최적해와 다른 두 알고리즘에 의한 최적해는 1 오더(order) 정도의 차이가 났다. 지역수렴 영역이 큰 Michalewicz 함수와 Schwefel 함수에 대한 결과는 매우 흡사한 결과이다. 이상과 같은 결과로, 유전자 알고리즘은 매개변수의 수가 적을 경우 우수한 탐색성능을 가졌으며, SCE-UA 알고리즘은 Griewank, Rastrigin 함수와 같은 형태인 경우 우수한 성능을 보였다. DDS 알고리즘은 전체적으로 우수한 탐색 능력을 가진 것으로 판단된다. 그러므로 수위구간 영역별 저수지운영률 도출을 위한 적절한 최적화방법으로 DDS 알고리즘을 선정하였다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.2
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• pp.3-9
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• 2014

We propose energy efficient transmit and receive strategies for nomadic M2M devices. Recently, communication applications consume more and more battery. Hence, the efficient battery management is becoming increasingly important. Turbo code as a channel coding is being widely used in many communication areas. Accordingly, the efficient energy management in using turbo code is an important issue. In this paper, we optimize joint transmit and receive energy for M2M devices pair. We first model the transmit energy and receive energy. Then, we develop the energy efficient transmit and receive strategies.

• Information and Communications Magazine
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• v.24 no.8
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• pp.7-13
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• 2007

유비쿼터스 사회 실현의 핵심 기술인 RFID/USN 기술은 우리 정부의 USN구축 기본계획과u-IT839기술개발 정책에 따라 국산화, 기술 고도화 및 핵심 원천기술 개발을 전략적으로 추진하여 그 성과가 나타나고 있다. RFID/USN 기술은 가장 기본적인 사물의 식별 단계로부터, 이력 추적, 상태정보의 모니터링, 실시간 감시 및 제어, 자율형 서비스로 진화함에 따라 전통적인 RFID 및 무선센서네트워크에서 출발하여 궁극적으로 다양한 응용서비스를 지원하는 USN기술로 발전될 것이다. 향후 RFID 기술 분야는 상태정보처리 및 위치 추적 등 복합 기능과 성능 고도화로 발전되고 Item단위까지 적용하기 위한 새로운 리더, 초저가의 Printed 태그 및 불법 복제 방지 등의 새로운 기술이 개발될 전망이다. 센서네트워크 분야에서는 기존의 IEEE802.15.4와 ZigBee를 뛰어넘어 저전력, 고신뢰성, 확장성, 이동성 등을 지원하기 위해 효율적인 무선전송, 초경량의 노드, 네트워킹, Cross-layer최적화, 데이터 융합 등의 핵심기술 이 요구되고 USN 미들웨어 기술은 다양한 USN응용 서비스를 위해 공통 S/W 플랫폼을 제공하고 다양한 센서네트워크로부터 수집한 정보를 가공하여 서비스간 연계 통합하는 플랫폼으로 발전될 전망이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.11c
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• pp.576-578
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• 1999

본 논문에서는 생물학적인 DNA와 유전자 알고리즘의 진화 메커니즘에 근거를 둔 DNA 코딩방법을 변형하여 새로운 DNA 코딩 방법을 제안한다. 이 방법은 기존의 DNA 코딩 방법이 DNA 유전자의 Redundancy와 Over-lapping 성질 때문에 갖고 있는 DNA 자체의 특성인 염색체의 길이를 자유자재로 변화시킬 수 있는 코딩 기술에 진화단계에서 변형을 가할 수 있는 새로운 유전자 알고리즘을 추가하여, 초기에 국소해로 접근하는 일반적인 유전자 알고리즘의 위험 부담률을 줄이고, 전역 해로의 접근 가능성을 높이는 방법을 제시한다. 또한. 이 변형된 DNA 코딩 방법의 가능성을 입증하기 위하여 시스템 제어에 필요한 지식을 표현하는 적당한 퍼지 규칙을 후건부의 매개변수의 동조만을 통하여 획득하고, 이 규칙에 변형된 DNA 코딩 방법을 적용하여 최적화 된 새로운 퍼지규칙 획득 알고리즘을 개발한다. 제안된 알고리즘을 이용한 퍼지 제어기를 설계하고. 이 제어기의 유용성을 입증하기 위하여 병렬형 이중 도립진자 시스템에 적용하여 시뮬레이션을 실행한 결과 효과적으로 퍼지규칙을 획득하고 제어함을 알 수 있다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.19 no.4
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• pp.469-475
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• 2010

The objective of this study is to integrate reliability analysis into shape optimization problem using the evolutionary structural optimization (ESO) in the application example. Reliability-based shape optimization is formulated as volume minimization problem with probabilistic stress constraint under minimization max. von Mises stress and allow stress. Young's modulus, external load and thickness are considered as uncertain variables. In order to compute reliability index, four methods, i.e., reliability index approach (RIA), performance measure approach (PMA), single-loop singlevector (SLSV) and adaptive-loop (ADL), are used. Reliability-based shape optimization design process is conducted to obtain optimal shape satisfying max. von Mises stress and reliability index constraints with the above four methods, and then each result is compared with respect to numerical stability and computing time.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.44 no.3 s.357
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• pp.7-17
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• 2007

An analysis and design theory of an aperture-coupled cavity-fed back-to-back microstrip directional coupler is presented for the efficient and optimized design. For this purpose, an equivalent network is developed, and simple but accurate calculations of circuit element values are described. Design equations of the coupler are derived based on the equivalent circuit. In order to determine various structural design parameters, the evolutionary hybrid optimization method based on the genetic algorithm and Nelder-Mead method is invoked. As a validation check of the proposed theory and optimized design method, a 10 dB directional coupler was designed and fabricated. The measured coupling was 10.3 dB at 3 GHz, and the return loss and isolation were 31.8 dB and 30.5 dB, respectively. The directional coupler also showed very good quadrature phase characteristics. Good agreements between the measured and the design specifications fully validate the proposed network analysis and design procedure.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.1A
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• pp.9-18
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• 2009

This paper introduces the application of DE (Differential Evolutionary) method for the estimation of tensile force of the externally prestressed tendon. The proposed technique, a SI (System Identification) method using the DE algorithm, can make global solution search possible as opposed to classical gradient-based optimization techniques. The numerical tests show that the proposed technique employing DE algorithm is a useful method which can detect the effective nominal diameters as well as estimate the exact tensile forces of the externally prestressed tendon with an estimation error less than 1% although there is no a priori information about the identification variables. In addition, the validity of the proposed technique is experimentally proved using a scale-down model test considering the serviceability state condition without and with the loss of the prestressed force. The test results prove that the technique is a feasible and effective method that can not only estimate the exact tensile forces and detect the effective nominal diameters but also inspect the damping properties of test model irrespective of the loss of the prestressed force. The 2% error of the estimated effective nominal diameter is due to the difference between the real tendon diameter with a wired section and the FE model diameter with a full-section. Finally, The accuracy and superiority of the proposed technique using the DE algorithm are verified through the comparative study with the existing theories.

• Annual Conference of KIPS
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• 2005.05a
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• pp.27-30
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• 2005

3개 이상의 DNA 혹은 단백질의 염기서열을 정렬하는 다중 서열 정렬(multiple sequence alignment, MSA)은 서열들 사이의 진화관계, 단백질의 구조와 기능에 관한 연구에 필수적인 도구이다. 최적화된 다중서열 정렬을 얻기 위해 사용되는 가장 유용한 방법은 동적 프로그래밍이다. 그러나 동적프로그래밍은 정렬하고자 하는 서열의 수가 증가함에 따라 시간도 지수함수($O(n^k)$)로 증가하기 때문에 다중 서열 정렬에는 효율적이지 못하다. 따라서, 본 논문에서는 최적의 MSA 문제를 해결하기 위해 클러스터링 기반의 새로운 다중 서열 정렬 (Clustering-based Multiple Sequence Alignment, CMSA) 알고리즘을 제안한다. 결과적으로 제안한 CMSA 알고리즘의 기여도는 다중 서열 정렬의 질적 향상과 처리 시간 단축($O(n^3L^2)$)이 기대된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.04a
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• pp.141-143
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• 2001

자기 부상력을 이용한 정밀 저울은 화학 실험실과 같이 정밀한 측정을 필요로 하는 곳에서 사용되고 있다. 이 정밀 저울은 저울의 측정대가 초기 위치로부터 이동하는 거리와 자속 밀도와의 상관관계를 이용하여 무게를 구하는 방식을 사용한다. 그런데 기존의 정밀저울은 힘이나 자속 밀도가 측정대의 이동하는 거리에 대해서 비선형적인 특성을 갖고 있기 때문에 거리에 대한 무게를 계산하는데 어려움이 있었고, 따라서 이동 가능 범위가 제한되어 있다는 단점이 있었다. 본 논문에서는 이런 문제점들을 해결하기 위해서 자기 부상형 정밀저울의 자석 표면에 부가적인 금속 구조를 덧붙인 새로운 모델을 제안하였고, 유한요소법과 진화 알고리즘을 사용하여 금속 구조의 형태를 최적화하였다. 그 결과 기존 자기 부상형 정밀 저울의 문제점인 비선형적 특성을 해결하고 이동 가능 범위도 향상시켜 더 간단하면서도 정화하게 무게를 계산할 수 있게 하였다.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.28 no.1
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• pp.31-45
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• 2001

퍼지 시스템의 설계시, 퍼지 시스템의 성능 저하 없이 최적의 퍼지 규칙 선택과 퍼지 소속 함수의 단순한 정의는 매우 중요하다. 이러한 목적을 이루기 위해서, 본 논문에서는 입력 공간에 강한 영향을 보이는 퍼지 규칙만을 퍼지 규칙으로 선택함으로써 입력 공간의 증가에 유연하게 대처할 수 있는 퍼지 규칙 구조를 제안한다. 또한, 유전자 알고리즘의 진화 탐색을 통하여 퍼지 시스템의 최적화된 구조를 얻기 위해서 퍼지 시스템의 구조를 생성시키는 문법 규칙을 해개체로 코딩하는 문법 코딩을 이용한 유전적 퍼지 시스템을 제안한다. 문법 규칙은 퍼지 규칙의 복잡한 구조를 단순한 모듈 구조로 표현하므로 문법 규칙의 코딩은 유전자 알고리즘의 빠른 수렴과 효율적인 탐색을 보장한다. 아울러, 제안하는 방법을 많은 입력 공간을 갖는 아이리스 데이타(Iris data) 문제와 시간열 예측(time series prediction) 문제에 적용함으로써 제안하는 방법의 응용성을 보이고 성능을 분석한다. 실험 결과, 제안하는 방법이 직접 코딩을 사용한 다른 설계 방법보다 더 좋은 성능을 보여 주었다.