• 제목/요약/키워드: Genetic Simulation

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LQG modeling and GA control of structures subjected to earthquakes

  • Chen, ZY;Jiang, Rong;Wang, Ruei-Yuan;Chen, Timothy
    • Earthquakes and Structures
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    • 제22권4호
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    • pp.421-430
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    • 2022
  • This paper addresses the stochastic control problem of robots within the framework of parameter uncertainty and uncertain noise covariance. First of all, an open circle deterministic trajectory optimization issue is explained without knowing the unequivocal type of the dynamical framework. Then, a Linear Quadratic Gaussian (LQG) controller is intended for the ostensible trajectory-dependent linearized framework, to such an extent that robust hereditary NN robotic controller made out of the Kalman filter and the fuzzy controller is blended to ensure the asymptotic stability of the non-continuous controlled frameworks. Applicability and performance of the proposed algorithm shown through simulation results in the complex systems which are demonstrate the feasible to improve the performance by the proposed approach.

MAPK Hypotonic Shock의 Signaling Pathway에 대한 시뮬레이션 (Simulation for Signaling Pathway of MAPK Hypotonic Shock)

  • 조미경;서정만;박현석
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.175-182
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    • 2009
  • Yeast를 이용하여 Two-Hybrid System 실험을 통해 밝혀진 단백질 상호작용 데이터에 단백질 위치 정보를 이용하여 가중치를 부여하고 단백질 신호 전달 경로를 추출하였다. 그 결과 중 MAPK Hypotonic Shock 기능의 데이터를 가지고 KEGG에서 제공하는 신호전달 경로와 비교하여 어느 정도 일치하는지의 유사도를 측정하고 시뮬레이션 하였다. 이때 프로세스 실행 시간도 측정하여 제시하였다. 향후 연구를 발전시키면 다양한 유전적 질병의 원인과 치료제 개발의 단서를 제공할 수 도 있으며 더 나아가 신약 개발을 할 수 있다.

Life cycle reliability analyses of deteriorated RC Bridge under corrosion effects

  • Mehmet Fatih Yilmaz
    • Earthquakes and Structures
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    • 제25권1호
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    • pp.69-78
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    • 2023
  • Life-cycle performance analysis of a reinforced concrete box section bridge was generated. Moreover, Monte Carlo simulation with important sampling (IS) was used to simulate the bridge material and load uncertainties. The bridge deterioration model was generated with the basic probabilistic principles and updated according to the measurement data. A genetic algorithm (GA) with the response surface model (RSM) was used to determine the deterioration rate. The importance of health monitoring systems to sustain the bridge to give services economically and reliably and the advantages of fiber-optic sensors for SHM applications were discussed in detail. This study showed that the most effective loss of strength in reinforced concrete box section bridges is corrosion of the reinforcements. Due to reinforcement corrosion, the use of the bridge, which was examined, could not meet the desired strength performance in 25 years, and the need for reinforcement. In addition, it has been determined that long-term health monitoring systems are an essential approach for bridges to provide safe and economical service. Moreover the use of fiber optic sensors has many advantages because of the ability of the sensors to be resistant to environmental conditions and to make sensitive measurements.

Multi-Stage CMOS OTA Frequency Compensation: Genetic algorithm approach

  • Mohammad Ali Bandari;Mohammad Bagher Tavakoli;Farbod Setoudeh;Massoud Dousti
    • ETRI Journal
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    • 제45권4호
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    • pp.690-703
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    • 2023
  • Multistage amplifiers have become appropriate choices for high-speed electronics and data conversion. Because of the large number of high-impedance nodes, frequency compensation has become the biggest challenge in the design of multistage amplifiers. The new compensation technique in this study uses two differential stages to organize feedforward and feedback paths. Five Miller loops and a 500-pF load capacitor are driven by just two tiny compensating capacitors, each with a capacitance of less than 10 pF. The symbolic transfer function is calculated to estimate the circuit dynamics and HSPICE and TSMC 0.18 ㎛. CMOS technology is used to simulate the proposed five-stage amplifier. A straightforward iterative approach is also used to optimize the circuit parameters given a known cost function. According to simulation and mathematical results, the proposed structure has a DC gain of 190 dB, a gain bandwidth product of 15 MHz, a phase margin of 89°, and a power dissipation of 590 ㎼.

RCGA 기법을 이용한 컨테이너 크레인의 최적 상태 피드백 제어 (Optimal State Feedback Control of Container Crane Using RCGA Technique)

  • 이윤형;유희한;조권회;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.247-252
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    • 2007
  • 항만의 하역 향상성을 위해 그동안 컨테이너 크레인의 작업효율을 높이는 연구가 진행되어 왔다. 특히 화물이 목표치에 도달했을 때 흔들림을 단시간에 제어하는 데 초점이 맞추어져 왔다. 일반적으로 컨테이너 크레인을 제어하기 위해서 PID 제어나 LQ제어가 주로 사용되었는데, 이는 제어기 설계가 용이하고, 주어진 제어 환경 하에서 우수한 제어성능을 발휘하기 때문이다. 본 연구에서는 LQ 제어의 관점에서 실수코딩 유전알고리즘을 이용한 상태 피드백 제어기의 설계 방법을 제안한다. 즉, 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 상태 피드백 이득을 탐색하는 방법이다. 실수코딩 유전알고리즘은 주어진 목적함수가 최소가 되도록 상태 피드백 이득을 최적으로 탐색한다 컴퓨터 시뮬레이션은 이렇게 탐색한 상태 피드백 이득을 컨테이너 크레인의 선형 및 비선형 모델에 적용하여 그 유효성을 확인한다.

피드포워드 제어와 안티와인드업 기법을 결합한 셀-튜브 열교환기 시스템의 PID 제어 (PID Control of a Shell and Tube Heat Exchanger System Incorporating Feedforward Control and Anti-windup Techniques)

  • 안종갑;소건백;이주연;이윤형;소명옥;진강규
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.543-550
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    • 2014
  • In many industrial processes and operations, such as power plants, petrochemical industries and ships, shell and tube heat exchangers are widely used and probably applicable for a wide range of operating temperatures. The main purpose of a heat exchanger is to transfer heat between two or more medium with temperature differences. Heat exchangers are highly nonlinear, time-varying and show time lag behavior during operation. The temperature control of such processes has been challenging for control engineers and a variety of forms of PID controllers have been proposed to guarantee better performance. In this paper, a scheme to control the outlet temperature of a shell and tube heat exchanger system that combines the PID controller with feedforward control and anti-windup techniques is presented. A genetic algorithm is used to tune the parameters of the PID controller with anti-windup and the feedforward controller by minimizing the IAE (Integral of Absolute Error). Simulation works are performed to study the performance of the proposed method when applied to the process.

Multi-objective robust optimization method for the modified epoxy resin sheet molding compounds of the impeller

  • Qu, Xiaozhang;Liu, Guiping;Duan, Shuyong;Yang, Jichu
    • Journal of Computational Design and Engineering
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    • 제3권3호
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    • pp.179-190
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    • 2016
  • A kind of modified epoxy resin sheet molding compounds of the impeller has been designed. Through the test, the non-metal impeller has a better environmental aging performance, but must do the waterproof processing design. In order to improve the stability of the impeller vibration design, the influence of uncertainty factors is considered, and a multi-objective robust optimization method is proposed to reduce the weight of the impeller. Firstly, based on the fluid-structure interaction, the analysis model of the impeller vibration is constructed. Secondly, the optimal approximate model of the impeller is constructed by using the Latin hypercube and radial basis function, and the fitting and optimization accuracy of the approximate model is improved by increasing the sample points. Finally, the micro multi-objective genetic algorithm is applied to the robust optimization of approximate model, and the Monte Carlo simulation and Sobol sampling techniques are used for reliability analysis. By comparing the results of the deterministic, different sigma levels and different materials, the multi-objective optimization of the SMC molding impeller can meet the requirements of engineering stability and lightweight. And the effectiveness of the proposed multi-objective robust optimization method is verified by the error analysis. After the SMC molding and the robust optimization of the impeller, the optimized rate reached 42.5%, which greatly improved the economic benefit, and greatly reduce the vibration of the ventilation system.

무선 센서 네트워크에서의 유전자 알고리즘 기반의 에너지 인식 트래픽 분산 기법 (An Energy Awareness Congestion Control Scheme based on Genetic Algorithms in Wireless Sensor Networks)

  • 박준호;김미경;성동욱;유재수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.38-50
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    • 2011
  • 최근 한정된 에너지를 기반으로 동작하는 센서 네트워크 환경에서 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 대표적인 연구로써 이벤트 발생 여부에 따른 노드의 가변 센싱 및 전송 기법의 경우, 특정 노드에서 네트워크 혼잡을 야기하여 전송 패킷의 손실 및 전송 모듈의 과다 사용으로 인한 네트워크의 수명이 감소하게 된다. 이를 해결하기 위해, 유전자 알고리즘을 기반으로 네트워크 패킷을 주변 노드로 분산시키는 TARP가 제안되었다. 하지만 TARP의 경우, 유전자 알고리즘의 핵심 단계인 적합도평가에서 사용되는 적합도 함수에 인접 노드의 평균 데이터 전송량 및 데이터 분산만을 고려하여 트래픽을 분산하기 때문에, 전체 네트워크 수명에 대한 추가적인 고려가 필요하다. 제안하는 기법은 적합도 평가에서 잔여 에너지량 및 단일 노드의 데이터 전송량을 추가적으로 고려함으로써, 보다 효율적인 트래픽 분산을 수행하여 네트워크 수명을 증가시킨다. 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 평균 27% 이상의 네트워크 수명의 향상을 보였다.

실험적 데이터 기반의 컨테이너 크레인 파라미터 추정 및 제어 (Experimental Data based-Parameter Estimation and Control for Container Crane)

  • 이윤형;진강규;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.379-385
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    • 2008
  • 컨테이너 크레인의 수학적 모델 정확도는 모델 내부 파라미터 값의 정확도에 의해 결정되나, 기술적 혹은 환경적인 문제로 내부 파라미터의 정확한 값을 알지 못하는 경우가 발생하기도 한다. 이 경우에는 시스템의 입 출력 데이터에 근거하여 모델의 파라미터를 추정해야 하는데, 본 논문에서는 입 출력 데이터와 RCGA가 결합된 모델조정기법을 이용하여 모형 컨테이너 크레인 선형모델의 파라미터를 추정하는 방법을 보인다. 또한, 이렇게 추정한 모델에 또 다른 RCGA를 적용하여 제어에 필요한 이득행렬을 탐색한다. 제안하는 파라미터 추정법과 제어기법은 컨테이너 크레인의 모형실험장치에 적용하고, 실험을 실시하여 그 유효성을 검증한다.

모형 컨테이너 크레인의 파라미터 추정 및 제어;실험적 접근 (Parameter Estimation and Control for Apparatus of Container Crane;An Experimental Approach)

  • 이윤형;진강규;소명옥
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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    • pp.304-306
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    • 2007
  • 컨테이너 크레인의 수학적 모델 정확도는 모델 내부 파라미터 값의 정확도에 의해 결정되나, 기술적 혹은 환경적인 문제로 내부 파라미터의 정확한 값을 알지 못하는 경우가 빈번히 발생하기도 한다. 이 경우에는 시스템의 입${\cdot}$출력 데이터에 근거하여 모델의 파라미터를 추정해야 하는데, 본 논문에서는 입${\cdot}$출력 데이터와 RCGA가 결합된 모델조정기법을 이용하여 모형 컨테이너 크레인 모델의 파라미터를 추정하는 방법을 보인다. 또한, 이렇게 추정한 모델에 또 다른 RCGA를 적용하여 제어에 필요한 이득행렬을 탐색한다. 제안하는 파라미터 추정법과 제어는 컨테이너 크레인의 모형실험장치에 적용하고, 실험을 실시하여 그 유효성을 검증한다.

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