본 연구는 강상판교량의 합리적인 설계를 위한 다목적 최적설계 방법을 제안하였다. 다목적 최적설계 방법은 기존의 제작비용만을 목적함수로 사용하는 최적설계와는 달리 제작비용과 처짐을 동시에 고려함으로써 보다 합리적인 설계를 유도하고자 하였다. 강상판교량은 많은 부재를 가지고 있고 구조거동이 복잡한 이유로 기존의 최적설계 알고리즘을 이용하면 매우 비효율적이다. 따라서, 매우 효율적인 다단계 최적설계를 이용하였다. 강상판교량의 합리적이고 경제적인 설계를 위해 최적의 제작비용과 처짐과의 관계를 파레토 곡선으로 표현하고 이를 이용하여 합리적인 설계 수준을 정하는 척도로 사용하였다. 이러한 방법은 기존의 단일목적 최적설계에 비해 매우 합리적인 설계결과를 얻을 수 있었다.
소득분배의 가장 대표적인 불평등척도는 Gini index이며, 이것은 통계학자인 Gini가 제안한 지표로서 소득분배에 관한 분석에서 가장 널리 이용되고 있다. 본 논문에서는 두 원의 호에 의해 Lorenz 곡선을 추정하고 코사인법칙을 이용하여 Gini index를 추정하기 위한 새로운 간편한 방법을 제시하여, 소득분포를 따르는 파레토분포에서 모의실험을 통해 Ogwang and Rao (1996)의 추정방법과 평균제곱오차 면에서 비교 분석한다.
본 연구는 미호천 유역을 대상으로 유량곡선의 세부적인 특성을 고려한 다목적함수를 적용하여 Probability Distribution Model(PDM) 모형의 유량모의성능을 검토하였다. PDM은 유역을 한 개의 단위구역으로 개념화한 집중형 강우유출모형으로 영국의 지역화 연구 및 홍수량 산정방법에 대표적으로 이용되고 있다. PDM 모형의 5개 매개변수를 Monte Carlo 방법에 기반을 둔 분석도구(MCAT, Monte Carlo Analysis Toolkit)를 활용하여 사후검정분포, 검정근거 및 민감도 분석 등을 수행하였으며, 모형의 매개변수 중 cmax와 k(q)만이 뚜렷한 검정 근거가 있고 나머지 변수들은 동등성의 영향을 확인하였다. 또한, 유량곡선의 고유량 및 저유량의 특성을 맞춘 목적함수의 Trade-off를 고려한 매개변수의 파레토 최적해를 산정한 결과, 모든 목적에 최대한 부합하는 유량 산정의 가능성을 제시하였다. 검정(calibration)기간에서 NS*E=0.035, FSB=0.161, FDBH= 0.809로 안정적이며 만족할만한 모의성능을 나타내었고, 검증(validation)기간에 대해서도 안정적인 모의성능을 나타내었다.
소득분배의 가장 대표적인 불평등척도는 Gini index이며, 이것은 통계학자인 Gini가 제안한 지표로서 소득분배 에 관한 분석에서 가장 널리 이용되고 있다. 본 논문에서는 두 원의 호에 의해 Lorenz 곡선을 추정하고 코사인법칙을 이용하여 Gini index를 추정하기 위한 새로운 간편한 방법을 제시하여, 소득분포를 따르는 파레토분포에서모의실험을 통해 Ogwang and Rao (1996)의 추정방법과 평균제곱오차 면에서 비교 분석한다.
본 연구는 모든 수요분석이 자료수집과 분석전에 완전대체성과 상품묶음을 사전적으로 가정하고 있으며, 일반적인 수요모형에서 수요함수 자체가 존재하지 않음을 주목하고 한계가치함수체계에서 완전대체성의 제약조건을 이론적으로 도출하였다. 그리고 완전대체성이 사전적인 제약으로 부과될 경우 수집된 자료와 일관되지 않음으로써 수요분석을 어렵게 할 경우 파레토의 계약곡선처럼 정보계약곡선을 이용하여 완전대체성의 정도를 조절할 수 있으며, 그 결과 도출되는 정보를 이용하여 상품묶음의 정도를 파악할 수 있음을 보여준다. 실증적 분석의 예로서 한국어류시장의 주요어종들간에 한계가치의 변화를 통하여 대체성의 정도를 파악하고 상품묶음을 할 수 있음도 보여준다. 비록 형태에 따른 어종이 다르더라도 소비자의 눈에서 보는 대체정도는 다른 것으로 볼 수 있으며, 그러한 시각에서 대체성과 상품묶음이 이루어질 수 있음도 보여준다. 이렇게 정보계약곡선을 따라 제약의 강도가 달라질 때 경제학적으로 합리적인 탄력성의 값을 택하여 후생분석으로 확장할 수 있음을 말해준다. 아직 이러한 연구가 초기단계이므로 많은 미래의 연구와 활용에 기여할 수 있을 것이다.
Shape optimization of the 3-dimensional WIG airfoil with 3.0-aspect ratio has been performed by using the multi-objective genetic algorithm. The WIG ship effectively floating above the surface by the ram effect and the virtual additional aspect ratio by a ground is one of next-generation and cost-effective transportations. Unlike the airplane flying out of the ground effect, a WIG ship has possibility to capsize because of unsatisfying the static stability. The WIG ship should satisfy aerodynamic properties as well as a static stability. They tend to strong contradict and it is difficult to satisfy aerodynamic properties and static stability simultaneously. It is inevitable that lift force has to scarify to obtain a static stability. Multi-objective optimization technique that the individual objectives are considered separately instead of weighting can overcome the conflict. Due to handling individual objectives, the optimum cannot be unique but a set of nondominated potential solutions: pareto optimum. There are three objectives; lift coefficient, lift-to-drag ratio and static stability. After a few evolutions, the non-dominated pareto individuals can be obtained. Pareto sets are all the set of possible and excellent solution across the design space. At any selections of the pareto set, these are no better solutions in all design space
The shape optimization of an airfoil has been performed for an incompressible viscous flow. In this study, Pareto frontier sets, which are global and non-dominated solutions, can be obtained without various weighting factors by using the multi-objective genetic algorithm An NACA0012 airfoil is considered as a baseline model, and the profile of the airfoil is parameterized and rebuilt with four Bezier curves. Two curves, front leading to maximum thickness, are composed of five control points and the rest, from maximum thickness to tailing edge, are composed of four control points. There are eighteen design variables and two objective functions such as the lift and drag coefficients. A generation is made up of forty-five individuals. After fifteenth evolutions, the Pareto individuals of twenty can be achieved. One Pareto, which is the best of the . reduction of the drag furce, improves its drag to $13\%$ and lift-drag ratio to $2\%$. Another Pareto, however, which is focused on increasing the lift force, can improve its lift force to $61\%$, while sustaining its drag force, compared to those of the baseline model.
WDM 네트워크는 높은 전송속도와 낮은 지연시간으로 메트로폴리탄 네트워크뿐만 아니라 최근 기가비트 이더넷 등을 이용하여 근거리 망에서도 많은 연구가 진행되어 왔다. 네트워크의 성능은 네트워크 구조의 파라미터 값들과 사용되는 Medium Access Control 프로토콜의 파라미터 값들에 많이 의존한다. 또한 네트워크 효율성과 지연시간은 주로 상반된 관계를 보여 한쪽의 희생이 불가피 하였다. 네트워크를 효율적으로 운용하기 위해서는 효율성과 지연시간이라는 성능의 최적값을 찾아야 상황에 맞게 운용할 수 있다. 본 논문에서는 Arrayed Waveguide Grating (AWG) 기반의 성형 WDM 네트워크상에서 효율성의 최대화와 지연시간의 최소화라는 두 개의 서로 상반된 목적 함수를 유전자 알고리즘 기반의 방법론을 이용하여 파레토 최적화 곡선이라는 최적의 값들을 찾아내었다. 이를 이용하여 구한 최적의 네트워크 구성을 위한 파라미터 값들과 MAC 프로토콜의 파라미터 값들을 이용하여 상황에 따른 최적의 네트워크 성능을 유추할 수 있게 되었다. 본 논문에 사용된 유전자 알고리즘을 이용한 최적화 방법은 이와 유사한 상반된 목적 함수를 갖는 네트워크의 성능을 최적화하는데 사용필 수 있을 것이다.
수문학적 가뭄은 하천, 저수지, 지하수 등과 같은 가용 수자원의 부족과 직접적으로 연관되어 있어 가뭄에 대한 체감이 기상학적 가뭄에 비하여 크다. 특히, 우리나라의 경우 홍수기에 집중되는 강우 특성으로, 비홍수기에는 댐과 저수지의 저류량에 크게 의존하여 수자원 관리가 이루어지므로 효율적인 수자원 관리를 위해서는 수문학적 가뭄을 분석하는 것이 중요하다. 일반적으로 수문학적 가뭄은 정상보다 낮은 유량이 발생하는 것으로 정의된다. 대부분 수문학적 가뭄을 정량적으로 표현하기 위해 주로 임계수준방법(threshold level method)을 많이 사용한다. 그러나 임계수준방법은 작은 미소가뭄으로 인한 독립성 문제를 야기시킬 수 있다. 본 연구에서는 홍수통제소에서 제공하는 12개 지점의 유량자료를 활용하여 독립성 검정을 실시한 후, 우리나라의 수문학적 가뭄 특성 분석을 위한 적정 임계수준을 제시하였다. 일별 유황곡선을 작성하고 50 ~ 99 백분위수를 적용하여 가뭄사상을 추출하였다. 적정 임계수준 범위를 결정하기 위해 독립성 검정을 실시하였다. 포아송 분포의 독립성 검정결과, 여주시 지점과 평택시 지점을 제외하고 대부분 지점들은 87~99 백분위수 구간이 적정한 것을 나타났으며, 일반 파레토 분포의 독립성 검정결과, 80~90 백분위수 사이가 가장 적절하였으며, 평균 초과도표에서는 80 ~90 백분위수 구간이 가장 많이 나타났다. 본 연구에서는 각 권역별로 적정 임계수준을 제시하기 위하여 권역에 해당하는 지역들의 공통범위를 검토하였다. 그 결과, 한강권역에서는 70~76 백분위수, 낙동강권역은 87~91 백분위수, 금강권역에서는 86~98 백분위수, 영산 및 섬진강권역에서 85~87 백분위수 구간이 적정한 임계수준인 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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