• 제목/요약/키워드: Constraint analysis

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단일 추가제약을 갖는 조합최적화문제를 위한 실용적 완화해법의 계산시간 분석 (A complexity analysis of a "pragmatic" relaxation method for the combinatorial optimization with a side constraint)

  • 홍성필
    • 한국경영과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.27-36
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    • 2000
  • We perform a computational complexity analysis of a heuristic algotithm proposed in the literature for the combinatorial optimization problems extended with a single side-constraint. This algorithm, although such a view was not given in the original work, is a disguised version of an optimal Lagrangian dual solution technique. It also has been observed to be a very efficient heuristic producing near-optimal solutions for the primal problems in some experiments. Especially, the number of iterations grows sublinearly in terms of the network node size so that the heuristic seems to be particularly suitable for the applicatons such as routing with semi-real time requirements. The goal of this paper is to establish a polynomal worst-case complexity of the algorithm. In particular, the obtained complexity bound suports the sublinear growth of the required iterations.

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일정 일반속력으로 구동되는 다물체계의 정상상태의 평형해석 (Steady-state Equilibrium Analysis of a Multibody System Driven by Constant Generalized Speeds)

  • 최동환;박정훈;유홍희
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.465-470
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    • 2001
  • This paper presents an algorithm which seeks steady-state equilibrium positions of constrained multibody systems driven by constant generalized speeds. Since the relative coordinates are employed, the constraint equations at cut joints are incorporated into the formulation. The proposed algorithm leads to nonlinear equations that need to be solved iteratively. This algorithm should satisfy both types of conditions: the force equilibrium equations and the kinematic constraint equations. To verify the effectiveness of the proposed algorithm, two numerical examples are solved and the results are compared with those of a commercial program. This method, compared to the conventional method of using dynamic analysis, has the advantage of computational efficiency and stability.

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Optimal design of reinforced concrete plane frames using artificial neural networks

  • Kao, Chin-Sheng;Yeh, I-Cheng
    • Computers and Concrete
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    • 제14권4호
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    • pp.445-462
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    • 2014
  • To solve structural optimization problems, it is necessary to integrate a structural analysis package and an optimization package. There have been many packages that can be employed to analyze reinforced concrete plane frames. However, because most structural analysis packages suffer from closeness of systems, it is very difficult to integrate them with optimization packages. To overcome the difficulty, we proposed a possible alternative, DAMDO, which integrates Design, Analysis, Modeling, Definition, and Optimization phases into an integration environment as follows. (1) Design: first generate many possible structural design alternatives. Each design alternative consists of many design variables X. (2) Analysis: employ the structural analysis software to analyze all structural design alternatives to obtain their internal forces and displacements. They are the response variables Y. (3) Modeling: employ artificial neural networks to build the models Y=f(X) to obtain the relationship functions between the design variables X and the response variables Y. (4) Definition: employ the design variables X and the response variables Y to define the objective function and constraint functions. (5) Optimization: employ the optimization software to solve the optimization problem consisting of the objective function and the constraint functions to produce the optimum design variables. The RC frame optimization problem was examined to evaluate the DAMDO approach, and the empirical results showed that it can be solved by the approach.

Box-Cox 대비변환을 이용한 구성비율자료의 주성분분석 (Principal Component Analysis of Compositional Data using Box-Cox Contrast Transformation)

  • 최병진;김기영
    • 응용통계연구
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    • 제14권1호
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    • pp.137-148
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    • 2001
  • 비율을 나타내는 요소들로 이루어진 구성비율자료는 각 행들의 합이 1이 되는 제약을 가지고 있어 통계적으로 다루기가 쉽지 않다. 더구나 자료의 구조가 선형적인 형태를 보이지 않는 특성을 가지기 때문에 주성분분석과 같은 선형적인 다변량기법들을 구성비율자료에 적용을 할 때 잘못된 해석과 추론이 이루어질 가능성이 있다. 본 논문에서는 구성비율자료의 주성분분석에서 기존의 방법들이 가지는 문제점을 해결하기 위해 Box-Cox 대비변환(Box-Cox contrast transformation)을 이용한 새로운 형태의 분석방법을 제시한다. 그리고 실제자료의 분석과 모의실험을 통해서 Aitchison(1983)이 제시한 방법과 수행능력을 비교하고자 한다.

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제동 장치 최적 설계 모듈 개발 (Development of the Optimization Design Module of a Brake System)

  • 정성필;박태원
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.166-171
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    • 2008
  • In this paper, the optimization design module for the brake system of a vehicle is developed. As using this module, design variables, that minimize an object function and satisfy nonlinear constraint conditions, can be found easily. Before an optimization is operated, Plackett-Burman design, one of the factorial design methods, is used to choose the design variables which affect a response function significantly. Using the response surface analysis, second order recursive model function, which informs a relation between design variables and response function, is estimated. In order to verify the reliability of the model function, analysis of variances(ANOVA) table is used. The value of design variables which minimize the model function and satisfy the constraint conditions is predicted through Sequential Quadratic-Programming (SQP) method. As applying the above procedure to a real vehicle simulation model and comparing the values of object functions of a current and optimized system, the optimization results are verified.

조속기의 동적 평형위치 해석 (Analysis of Dynamic Equilibrium Configuration of Speed Governor)

  • 강주석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.4733-4738
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    • 2013
  • 본 연구에서는 구속조건을 가진 기계계의 동적 평형위치를 다물체 동역학 해석방법을 이용하여 계산하였다. 다물체계에서 얻어지는 시간 구속조건을 가진 구속조건식과 동역학식으로부터 독립좌표계로 이루어진 동적평형식을 유도하였다. 동적 평형식은 구속조건식과 함께 비선형 대수방정식의 형태로서 Newton-Raphson 방법을 이용하여 수치해를 구하였다. 제안된 동적 평형 계산 방법을 조속기에 적용하여 동적 평형위치를 구하였다. 해석결과는 상용 프로그램의 동역학해석을 통한 평형위치의 결과와 비교하여 타당성을 검증하였다. 조속기의 회전 각속도에 대한 평형위치를 계산하고 설계 파라미터에 대한 평형위치의 영향을 분석하였다.

제약 조건에서의 예보를 위한 기상 응용의 실행 패턴 분석 (An Analysis of Execution Patterns of Weather Forecast Application in Constraints Conditions)

  • 오지선;김윤희
    • KNOM Review
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    • 제22권3호
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    • pp.25-30
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    • 2019
  • 기상 응용의 경우 시간적, 자원적 한계 내에서도 의미 있는 결과를 도출해 제공해야 한다. 수많은 과거 데이터를 통한 예보는 시간적인 소요가 크며, 국지성 태풍 예보와 같은 재난 안전 관련 분석/예측의 경우에는 여전히 자원적 한계가 존재한다. 태풍 예보, 도로별 침수/홍수 지역 예측 서비스 등 시간 제약하에 결과를 도출해야 하는 경우와 제한적인 물리적 환경 조건으로 인해 발생하는 문제 없이 적합한 예보를 제공해야 한다. 본 논문에서는 시간적, 자원적 조건에서도 원활한 예보 서비스 제공을 위해 기상 및 기후 예측 응용을 분석한다. 격자 크게 따른 수행 시간 분석을 통해 격자 조절을 통해 시간적 제약 조건이 있는 경우에 대처할 수있음을 확인하였다. 또한 메모리 자원 조절을 통해 수행 시간을 분석하여 성능에 영향을 미치지 않는 최소 자원 조건을 확인하였으며 swap, mlock 분석을 통해 응용의 자원 사용 패턴을 확인하였다.

공간 네트워크 데이터베이스에서 시간제약을 고려한 경로 내 최근접 질의처리 알고리즘 (In-Route Nearest Neighbor Query Processing Algorithm with Time Constraint in Spatial Network Databases)

  • 김용기;김상미;장재우
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권2호
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    • pp.196-200
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    • 2008
  • 최근 공간 네트워크 데이타베이스를 위한 질의처리 알고리즘에 관한 연구가 많이 진행되어 왔으나, 경로-기반 질의에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 공간 네트워크 데이타베이스에서는 이동객체가 공간 네트워크상에서만 이동하기 때문에 LBS(Location-Based Services) 및 Telematic와 같은 응용에서는 경로-기반 질의가 매우 유용하게 사용된다. 따라서 본 논문에서는 경로-기반 질의의 대표적인 방법인 경로 내 최근접(In-Route Nearest Neighbor, IRNN) 질의처리 알고리즘을 분석하고, 시간 제약을 지닌 새로운 경로 내 최근접 질의처리 알고리즘을 제안한다. 아울러, 성능 분석을 통하여 시간 제약을 지닌 제안하는 질의처리 알고리즘이 기존 경로 내 최근접 질의처리 알고리즘에 비하여 검색 성능이 우수함을 보인다.

Policy research and energy structure optimization under the constraint of low carbon emissions of Hebei Province in China

  • Sun, Wei;Ye, Minquan;Xu, Yanfeng
    • Environmental Engineering Research
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    • 제21권4호
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    • pp.409-419
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    • 2016
  • As a major energy consumption province, the issue about the carbon emissions in Hebei Province, China has been concerned by the government. The carbon emissions can be effectively reduced due to a more rational energy consumption structure. Thus, in this paper the constraint of low carbon emissions is considered as a foundation and four energies--coal, petroleum, natural gas and electricity including wind power, nuclear power and hydro-power etc are selected as the main analysis objects of the adjustment of energy structure. This paper takes energy cost minimum and carbon trading cost minimum as the objective functions based on the economic growth, energy saving and emission reduction targets and constructs an optimization model of energy consumption structure. And empirical research about energy consumption structure optimization in 2015 and 2020 is carried out based on the energy consumption data in Hebei Province, China during the period 1995-2013, which indicates that the energy consumption in Hebei dominated by coal cannot be replaced in the next seven years, from 2014 to 2020, when the coal consumption proportion is still up to 85.93%. Finally, the corresponding policy suggestions are put forward, according to the results of the energy structure optimization in Hebei Province.