• Structural Engineering and Mechanics
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• 제55권5호
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• pp.901-911
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• 2015

The goal of this study is to investigate computational convergence of optimal solutions, with respect to optimality criteria (OC) method and methods of moving asymptotes (MMA) as optimization model for non-linear programming of material topology optimization using an acceleration method that makes design variables rapidly move toward almost 0 and 1 values. 99 line topology optimization MATLAB code uses loop vectorization and memory pre-allocation as properly exploiting the strengths of MATLAB and moves portions of code out of the optimization loop so that they are only executed once as restructuring the program. Numerical examples of a simple beam under a lateral load and a given material density limitation provide merits and demerits of the present OC and MMA for 99 line topology optimization code of continuous material topology optimization design.

• 전산구조공학
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• 제8권2호
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• pp.123-132
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• 1995

Genetic Algorithms(GA)는 생명체의 자연진화 법칙에 기초한 최적화 방법으로 그 범용성이 높이 평가되어지고 있다. 기존의 GA는 대부분 설계변수로 2진수형 코드를 사용하는데, 이는 실수형 설계변수로 구성된 최적화 문제를 해결하기 위해 컴퓨터 주 기억용량을 많이 사용하여야 하며, 계산 시간 면에서도 비효율적이고 또한 국부탐색 능력도 떨어지는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 GA에 의한 최적화과정에서 실수형 설계변수를 직접 사용할 수 있도록 교배와 돌연변이 과정을 새로이 정식화하였다. 그리고 여러 형태의 단일 및 다목적함수 최적화 문제에 대해 실수형 GA와 2진수형 GA의 결과를 비교 검토하였다. 비교 검토 결과, 실수형 GA의 성능이 2진수형 GA보다 우수함을 알 수 있었고, 일반 최적화 방법으로 실수형 GA를 사용하여도 무방하리라 본다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권2호
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• pp.434-441
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• 2017

Containment venting is one of several essential measures to protect the integrity of the final barrier of a nuclear reactor during severe accidents, by which the uncontrollable release of fission products can be avoided. The authors seek to develop an optimization approach to venting operations, from a simulation-based perspective, using an integrated severe accident code, THALES2/KICHE. The effectiveness of the containment-venting strategies needs to be verified via numerical simulations based on various settings of the venting conditions. The number of iterations, however, needs to be controlled to avoid cumbersome computational burden of integrated codes. Bayesian optimization is an efficient global optimization approach. By using a Gaussian process regression, a surrogate model of the "black-box" code is constructed. It can be updated simultaneously whenever new simulation results are acquired. With predictions via the surrogate model, upcoming locations of the most probable optimum can be revealed. The sampling procedure is adaptive. Compared with the case of pure random searches, the number of code queries is largely reduced for the optimum finding. One typical severe accident scenario of a boiling water reactor is chosen as an example. The research demonstrates the applicability of the Bayesian optimization approach to the design and establishment of containment-venting strategies during severe accidents.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권3호
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• pp.167-172
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• 2007

가상기계(Virtual Machine)는 소프트웨어로 제작되어 논리적인 시스템 구성을 갖는 컴퓨터이기 때문에 그 수행 속도와 필요 저장 공간 측면에서 성능이 떨어질 수밖에 없다. 이러한 환경에서의 가상기계 코드 최적화는 실행 성능을 향상시킬 수 있기에 중요하다. 특별히 임베디드 장치(Embedded Device)에서 작동하는 가상기계 환경에서의 최적화는 기존의 최적화에 비해 수행 비용 대비 효과에서 높은 효율을 요구한다. 이에 따라 프로파일링을 통하여 성능에 크게 영향을 주는 함수 또는 기본 블록(Basic Block)을 찾아 최적화하는 것이 효과적이다. 본 논문에서는 프로파일링을 이용한 가상기계 코드 최적화기를 설계하고 구현하였다. 먼저, 가상기계 코드 최적화를 위해 코드를 실행하여 얻을 수 있는 동적 정보인 프로파일링 데이터(Profiling Data)를 정의하였고, 프로파일링 정보를 이용한 가상기계 코드 최적기를 구현하였다. 또한, 구현과 실험에 있어서 가상기계 코드는 EVM(Embedded Virtual Machine)의 중간 언어인 SIL(Standard Intermediate Language)를 사용하였고, 구현된 최적화기에 대한 실험을 통해 최적화기의 효과를 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.1556-1564
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• 2005

원시 프로그램에 대한 컴파일 과정 중 최적화 단계에서는 프로그램의 실행 속도를 개선시키고 코드 크기를 줄일 수 있는 다양한 최적화 기법을 수행한다[17]. 최적화 패턴 매칭 방법 중 스트링 패턴 매칭 방법은 중간 코드에 대응하는 최적의 패턴을 찾기 위한 방법으로 과다한 최적화 패턴 검색 시간으로 비효율적이다. 트리 패턴 매칭은 패턴 결정시 중복 비교가 발생할 수 있으며, 코드의 트리 구성에 많은 비용이 드는 단점을 가지고 있는 방법들이다[16,18]. 본 논문에서는 기존의 최적화 방법들의 단점을 극복하기 위한 방법으로 DFA (Deterministic Finite Automate) 최적화 테이블을 이용한 코드 최적화기를 제안하려고 한다. 이 방법은 다른 패턴 매칭 기법보다 결정적인 오토마타(Automata)로 구성하기 때문에 비용은 적어지고, 오토마타를 통해 결정적으로 패턴이 확정됨에 따른 패턴 선택 비용이 줄어들며, 최적화 패턴 검객 시간도 빨라지는 효율적인 방법의 최적화기이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권7호
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• pp.2347-2355
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• 1996

Purpose of the present study is to develop a computational design program for shape optimization, combining the numerical optimization technique with the flow analysis code. The present methodology is then validated in three cases of aerodynamic shape optimization. In the numerical optimization, a feasible direction optimization algorithm and shape functions are considered. In the flow analysis, the Navier-Stokes equations are discretized by a cell-centered finite volume method, and Roe's flux difference splitting TVD scheme and ADI method are used. The developed design code is applied to a transonic channel flow over a bump, and an external flow over a NACA0012 airfoil to minimize the wave drag induced by shock waves. Also a separated subsonic flow over a NACA0024 airfoil is considered to determine a maximum allowable thickness of the airfoil without separation.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.771-776
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• 2001

By matching a well established fast throughflow code, with standard loss correlations, and an efficient optimization algorithm, a new design system has been developed, which optimizes inlet and exit flow-field parameters for each blade row of a multistage axial flow turbine. The compressible steady state inviscid throughflow code based on streamline curvature method is suitable for fast and accurate flow calculation and performance prediction of a multistage axial flow turbine. A general purpose hybrid constrained optimization package, iSIGHT has been used, which includes the following modules: genetic algorithm, simulated annealing, modified method of feasible directions. The design system has been demonstrated using an example of a 5-stage low pressure steam turbine for 800MW thermal power plant previously designed by HANJUNG. The comparison of computed performance of initial and optimized design shows significant improvement in the turbine efficiency.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.64.2-64.2
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• 2005

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권7호
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• pp.1013-1021
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• 2005

In this paper, we developed an automatic design optimization system for parametric shape optimization of cooling passages inside axial turbine blades. A parallel three-dimensional thermoelasticity finite element analysis code from an open source system was used to perform automatic thermal and stress analysis of different blade configuration. The developed code was connected to an evolutionary optimizer and built in a design optimization system. Using the optimization system, 279 feasible and optimal solutions were searched. It is provided not only one best solution of the searched solutions, but also information of variation structure and correlation of the 279 solutions in function, variable, and real design spaces. To explore design information, it is proposed a new interpretation approach based on evolutionary clustering and principal component analysis. The interpretation approach might be applicable to the increasing demands in the general area of design optimization.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1995년도 추계 학술대회논문집
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• pp.154-159
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• 1995

Numerical optimization technique with Navier-Stokes code has been used to reduce the drag of conventional ogival nose. Forebody optimizations are performed for supersonic laminar and turbulent flow conditions. To alleviate the computing time of aerodynamic drag calculation, axisymmetric boundary condition is implemented in the 3-dimensional Navier-Stokes code. The automated optimization procedure with gradient based method results in a drag reduction of $4\;\%$.