• CDE review
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• v.10 no.1
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• pp.29-38
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• 2004

최적화(optimization)는 “최선”이란 의미의 라틴어 “OPTIMUS”을부터 유래되었다. 공학에서 최적설계는 가능하면 짧은 시간에 최고성능을 갖는 제품을 값싸게 생산할 수 있는 설계로 정의한다. 2차 세계대전 이후 가볍고 성능이 우수한 항공기 구조물의 설계를 위하여 시작한 현대 최적설계 기법은 컴퓨터 계산능력의 발전과 함께 실용범위를 점차 확대하고 있다. 본 특집에서는 최적설계의 기본개념을 소개하기 위하여 최적설계의 정식화, 도해 최적화, 최적화의 수치적 기법, EXCEL을 이용한 최적설계 등을 간략하게 소개한다. (중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.12
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• pp.1403-1413
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• 2014

Structural optimization is widely accepted in industrial fields. Structural optimization pursues improved performance of the structures. Recently, structural optimization is actively utilized due to the well-developed commercial design software systems. Three popular commercial structural optimization systems are investigated and compared. They are MSC.Nastran, Genesis and OptiStruct. The performance of the systems is analyzed based on the quality of the optimum solution and the computational time. Linear static response size, shape and topology optimizations are explored and compared with some test examples. For fair comparison, the systems are run in the same environment and the optimization parameters affecting the performance are unified. The optimization results are analyzed and the performances and characteristics of each software system are discussed.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.3A
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• pp.193-200
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• 2010

Structural design requires simultaneously to ensure safety by considering quantitatively uncertainties in the applied loadings, material properties and fabrication error and to maximize economical efficiency. As a solution, system reliability-based design optimization (SRBDO), which takes into consideration both uncertainties and economical efficiency, has been extensively researched and numerous attempts have been done to apply it to structural design. Contrary to conventional deterministic optimization, SRBDO involves the evaluation of component and system probabilistic constraints. However, because of the complicated algorithm for calculating component reliability indices and system reliability, excessive computational time is required when the large-scale finite element analysis is involved in evaluating the probabilistic constraints. Accordingly, an algorithm for SRBDO exhibiting improved stability and efficiency needs to be developed for the large-scale problems. In this study, a more stable and efficient SRBDO based on the performance measure approach (PMA) is developed. PMA shows good performance when it is applied to reliability-based design optimization (RBDO) which has only component probabilistic constraints. However, PMA could not be applied to SRBDO because PMA only calculates the probabilistic performance measure for limit state functions and does not evaluate the reliability indices. In order to overcome these difficulties, the decoupled algorithm is proposed where RBDO based on PMA is sequentially performed with updated target component reliability indices until the calculated system reliability index approaches the target system reliability index. Through a mathematical problem and ten-bar truss problem, the proposed method shows better convergence and efficiency than other approaches.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.05a
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• pp.172-174
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• 2018

기존선형과 저항을 최소화하는 최적선형에 대한 에너지효율 성능을 평가하는 것이다. 설계 흘수와 설계 선속을 고려하여 대상선박의 선수부 형상을 검토하였다. 실제 운항 상태에서 대상선박의 저항성능을 평가하였다. 상용 전산유체역학(CFD) 코드와 수조 모형시험 자료는 유효마력 평가를 위해 사용되었다. 실제 운항 상태를 고려하여 최소저항을 가지는 최적선형을 제시하였다. 기존선형과 최적선형에 대하여 3가지 선속에서 유효마력을 추정하였다. 최적선형의 저항성능은 기존선형과 비교하여 볼 때 설계속도(12노트)에서 약 6% 향상된 결과를 보여 주었다. 준추진효율 계수(ETAD, ${\eta}D$)는 모형시험 자료를 활용하였다. 에너지 효율 성능은 년간 운항일수, 벙커C유 가격, 1일 연료사용량 그리고 연료소비계수를 바탕으로 작성되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 1998.10a
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• pp.390-396
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• 1998

본 논문은 퍼지 논리 제어기(FLC)의 근사화 능력과 제어 성능을 동시에 향상시키는 정확한 무게 중심(Center Of Gravity; COG) 비퍼지화기를 제안한다. 본 논문은 비퍼지화 과정이 최적 선택의 한 과정이며 비퍼지화 방법의 적절한 선택이다. 제안한 COG 비퍼지화기의 정확성은 출력 소속 함수를 여러 개의 설계 파라메터(중신, 폭, 변경자(modifier))로 나타내고 이들 설계 파라메터들을 학습과 진화의 Lamarckian 상호 적응에 의하여 갱신함으로써 얻어진다. 이러한 학습과 진화의 상호 적응은 학습하지 않는 경우 보다 빠르게 최적 COG 비퍼지화기를 얻도록 하며, 보다 넓은 범위의 탐색으로최적해를 찾을 가능성을 높여 준다. 제안한 설계 방법은 목적 함수의 가중치를 조절하여 높은 근사화 능력, 높은 제어 성능, 또는 이들간의 균형된 성능을 갖는 다양한 특정 응용형(Application-specific)COG 비퍼지화기를 제공한다. 제안한 상호적응 COG 비퍼지화기의 설계방법을 트럭 후진 주차 제어 문제에 적용하여, 각각 시스템 오차와 평균 추적 거리로 나타내어진 근사화 능력과 제어 성능을 기존의 COG 비퍼지화기와 비교한다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.23 no.2
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• pp.62-67
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• 2013

This paper introduces an effective methodology for reliability-based design optimization of electromagnetic products, where a performance measure approach is adopted to accurately assess probabilistic constrains. Two design problems consisting of a loudspeaker and a superconducting magnetic energy storage system are considered. The efficiency of the proposed method in evaluating the failure probability of performances during the optimization process are compared with the existing method based on the reliability index approach. Moreover, in term of the accuracy of probability failure values, optimized design results are examined with reference values obtained from the Monte Carlo simulation.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.471-478
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• 2007

The SA fillers encompass a large class of filters based on order statistics as veil as linear FIR filters. Using SA later structure, it is possible to design linear and non-linear filters under a unified framework. In this paper SA filters are applied to an image smoothing problem for mixed noise. Original image is contaminated by Gaussian and impulsive noise. Optimal SA filters are designed and applied to contaminated image. The experimental result shows that SA filters outperform linear FIR and ordering-based nonlinear filters.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.3-4
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• 2015

자기공진형 무선전력에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며 산업계의 관심 또한 꾸준히 증가하고 있다. 하지만 실제 무선전력을 개발하고 적용하는데 많은 어려움이 있으며 실용화 관점의 개발 가이드 역시 부족한 실정이다. 이에 자기공진형 무선전력을 산업계에 보급하고자 최적 설계 플랫폼에 대해 연구 및 제작하였다. 자기공진형 무선전력 최적 설계 플랫폼은 코일 성능을 예측하는 코일 디자이너, 공진 회로를 구성하기 위한 자기공진형 회로 최적화 모듈, 그리고 완성된 시스템에서 성능을 미리 알 수 있도록 성능 시뮬레이터로 구성되어 있다. 실제 설계, 개발 및 실증까지 가능한 자기공진형 최적 설계 플랫폼에 대해 소개한다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.23 no.1
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• pp.37-43
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• 2010

In this paper, a reliability-based design optimization is developed for the topology design of linear structures using a performance measure approach. Spatial domain is discretized using three dimensional Reissner-Mindlin plate elements and design variable is taken as the material property of each element. A continuum based adjoint variable method is employed for the efficient computation of sensitivity with respect to the design and random variables. The performance measure approach of RBDO is employed to evaluate the probabilistic constraints. The topology optimizationproblem is formulated to have probabilistic displacement constraints. The uncertainties such as material property and external loads are considered. Numerical examples show that the developed topology optimization method could effectively yield a reliable design, comparing with the other methods such as deterministic, safety factor, and worst case approaches.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.8C no.3
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• pp.367-372
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• 2001

지도제작, 해양생태감시, 기상관측, 및 우주환경감시 등의 분야에 이용되는 저궤도 위성을 관제(위성추적, 원격측정 및 명령)하기 위해 본 논문에서는 최적의 PM 변조지수를 결정하는 방법을 기술하고 수신 데이터의 성능을 평가한다. 이 저궤도 위성인 아리랑 위성은 한국에서는 첫 번째 저궤도 위성이며 1999년 12월 발사되어 현재 임무를 충실히 수행하고 있다. 아리랑 위성 관제시스템의 파라미터에 의해 위성링크를 설계하면, PB 원격측정 신호의 최적 변조지수는 Eb/No마진과 PFD마진의 교차점이 되며 1.92라디안으로 결정된다. 또한 위성의 통과시간에 따라 예측되는 BER은 RT모드에서 최고의 성능을 나타애고, RT+RNG모드에서 최악의 성능을 나타내기 때문에 데이터 전송순서를 위성의 통과시간에 따른 BER 성능 순서인 RT, PB, RT+RNG모드의 순서로 결정함으로써 수신성능을 높일 수 있다.