• 제목/요약/키워드: Hybrid GA

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비접촉 마이크로웨이브 프루브 시스템의 I/Q Demodulator를 위한 MMIC Mixer의 설계 (A Design of MMIC Mixer for I/Q Demodulator of Non-contact Near Field Microwave Probing System)

  • 류근관;김성찬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.1023-1028
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    • 2012
  • 본 논문에서는 비접촉 마이크로웨이브 프루브 시스템의 I/Q demodulator를 위한 MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit) mixer chip을 GaAs p-HEMT 공정의 Schottky 다이오드를 이용하여 설계 및 제작하였다. 프루브 시스템의 I/Q demodulator 구조를 단순화하기 위해 single balanced 구조의 mixer를 채택하였다. Single balanced mixer에서 $90^{\circ}$hybrid coupler와 ${\lambda}/4$ 전송선로를 이용하여 $180^{\circ}$hybrid를 설계하였으며 이를 MIM 커패시터와 spiral 인덕터를 이용하여 구현함으로써 mixer chip의 크기를 줄일 수 있었다. On-wafer 측정 결과, 본 논문의 MMIC mixer는 1650MHz ~ 2050MHz의 RF 및 LO 주파수 대역을 포함하고 있으며, 응용 주파수 대역 내에서 RF 및 LO의 변화에 대해 약 12dB 이하의 평탄한 변환손실(conversion loss) 특성을 나타내었다. 또한, MMIC mixer chip은 $2.5mm{\times}1.7mm$의 초소형 크기를 가지며 LO-IF 및 RF-IF의 격리도는 각각 43dB 및 23dB 이상의 특성을 나타내었다.

Using Bayesian tree-based model integrated with genetic algorithm for streamflow forecasting in an urban basin

  • Nguyen, Duc Hai;Bae, Deg-Hyo
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.140-140
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    • 2021
  • Urban flood management is a crucial and challenging task, particularly in developed cities. Therefore, accurate prediction of urban flooding under heavy precipitation is critically important to address such a challenge. In recent years, machine learning techniques have received considerable attention for their strong learning ability and suitability for modeling complex and nonlinear hydrological processes. Moreover, a survey of the published literature finds that hybrid computational intelligent methods using nature-inspired algorithms have been increasingly employed to predict or simulate the streamflow with high reliability. The present study is aimed to propose a novel approach, an ensemble tree, Bayesian Additive Regression Trees (BART) model incorporating a nature-inspired algorithm to predict hourly multi-step ahead streamflow. For this reason, a hybrid intelligent model was developed, namely GA-BART, containing BART model integrating with Genetic algorithm (GA). The Jungrang urban basin located in Seoul, South Korea, was selected as a case study for the purpose. A database was established based on 39 heavy rainfall events during 2003 and 2020 that collected from the rain gauges and monitoring stations system in the basin. For the goal of this study, the different step ahead models will be developed based in the methods, including 1-hour, 2-hour, 3-hour, 4-hour, 5-hour, and 6-hour step ahead streamflow predictions. In addition, the comparison of the hybrid BART model with a baseline model such as super vector regression models is examined in this study. It is expected that the hybrid BART model has a robust performance and can be an optional choice in streamflow forecasting for urban basins.

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GaAs Hyperabrupt Junction 바랙터 다이오드와 리액턴스 정합을 이용한 Ka-Band 아날로그 위상변화기의 설계 (Design and fabrication of Ka-Band Analog Phase Shifter using GaAs Hyperabrupt Junction Varactor Diodes and Reactance Matching)

  • 조성익
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.521-526
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Ka-band에 대한 반사형 아날로그 위상변화기의 설계 및 제작결과를 기술하였다. 큰 위상 변화를 가지기 위해서 병렬의 GaAs hyperabrupt junction 바랙터 다이오드와 리액턴스 정합 방법을 사용하였으며 이론적인 설계공식도 도출하였다. Ka-band에서는 조립과정도 중요하며 조립과정중 발생할 수 있는 기생성분을 최소화하기 위한 조립절차도 포함하였다. 제작결과는 Ka-Band에서 기존 것보다 큰 220$^{\circ}$$\pm$7$^{\circ}$ 가변의 위상변화와 삽입손실이 5 dB$\pm$1 dB를 가진 우수한 성능의 측정된 결과를 얻었다.

Reliability-based design optimization of structural systems using a hybrid genetic algorithm

  • Abbasnia, Reza;Shayanfar, Mohsenali;Khodam, Ali
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제52권6호
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    • pp.1099-1120
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    • 2014
  • In this paper, reliability-based design optimization (RBDO) of structures is addressed. For this purpose, the global search and optimization capabilities of genetic algorithm (GA) are combined with the efficiency and reasonable accuracy of an advanced moment-based finite element reliability method. For performing RBDO, three variants of GA including a real-coded, a binary-coded and an improved binary-coded GA are developed. In these methods, GA performs (finite element) reliability analyses to evaluate reliability constraints. For truss structures which include finite element modeling, reliability constraints are evaluated using finite element reliability analysis. Response sensitivity required for finite element reliability analysis is obtained by direct differentiation method (DDM) rather than finite difference method (FDM). The proposed methods are examined within four standard test examples and real-world design problems. The results illustrate the superiority and efficiency of the improved binary-coded GA. Results also illustrate that DDM significantly reduces the computational cost and improves the efficiency of the optimization procedure.

Multiobjective Genetic Algorithm for Scheduling Problems in Manufacturing Systems

  • Gen, Mitsuo;Lin, Lin
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제11권4호
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    • pp.310-330
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    • 2012
  • Scheduling is an important tool for a manufacturing system, where it can have a major impact on the productivity of a production process. In manufacturing systems, the purpose of scheduling is to minimize the production time and costs, by assigning a production facility when to make, with which staff, and on which equipment. Production scheduling aims to maximize the efficiency of the operation and reduce the costs. In order to find an optimal solution to manufacturing scheduling problems, it attempts to solve complex combinatorial optimization problems. Unfortunately, most of them fall into the class of NP-hard combinatorial problems. Genetic algorithm (GA) is one of the generic population-based metaheuristic optimization algorithms and the best one for finding a satisfactory solution in an acceptable time for the NP-hard scheduling problems. GA is the most popular type of evolutionary algorithm. In this survey paper, we address firstly multiobjective hybrid GA combined with adaptive fuzzy logic controller which gives fitness assignment mechanism and performance measures for solving multiple objective optimization problems, and four crucial issues in the manufacturing scheduling including a mathematical model, GA-based solution method and case study in flexible job-shop scheduling problem (fJSP), automatic guided vehicle (AGV) dispatching models in flexible manufacturing system (FMS) combined with priority-based GA, recent advanced planning and scheduling (APS) models and integrated systems for manufacturing.

Optimization and Application of Si-DLC Coating with Low Friction and High Hardness Property by Using PECVD Method

  • 여기호;문종철;신의철;이현석;최순옥;유재무
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.169.2-169.2
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    • 2013
  • 본 연구에서는 gas를 이용한 PECVD 공법중 이온화 에너지가 높고 대면적 코팅이 용이한 Hybrid 코팅 장비에서 Linear Ion-Gun 이용하여 탄화수소 계열의 gas인 $C_2H_2$ 와 Si을 함유한 TMS (tetramethylsilane, $Si(CH_3)_4)$ gas를 이용하여 저마찰, 고경도 특성을 갖는 Si-DLC 코팅에 대한 연구를 수행하였다. Si-DLC 코팅에 앞서 전처리 공정으로 Linear Ion-Gun에 Ar gas를 주입하고 고전압의 DC 전원을 인가하여 제품 표면의 건식세정 및 표면 활성화를 진행 후, $C_2H_2$ 와 TMS gas를 Linear Ion-Gun에 주입하여 Si-DLC 코팅 공정을 진행하였다. Si-DLC 코팅시 $C_2H_2$ gas 주입량을 고정하고 TMS 가스 유량을 5~20sccm으로 조절하여 Si 함유량에 따른 Si-DLC 코팅막의 특성을 분석하였다. 이렇게 코팅된 Si-DLC의 박막 특성 분석으로 마찰계수 측정을 위해 ball-on-disk 타입의 tribometer를 사용하였으며, 박막 경도 측정은 Nano-indenter를 이용하여 분석을 진행하였다. 그 결과 Si을 포함하지 않는 DLC의 경우 마찰계수가 ~0.2를 가지는 반면, Si-DLC의 경우 Si 함유량이 약 1.5at%일 때, 마찰계수 ~0.04 저마찰의 우수한 특성을 지니며, 박막의 경도는 22[Gpa]로 고경도의 Si-DLC 코팅을 확인할 수 있었다.

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Optimal Rotor Structure Design of Interior Permanent Magnet Synchronous Machine based on Efficient Genetic Algorithm Using Kriging Model

  • Woo, Dong-Kyun;Kim, Il-Woo;Jung, Hyun-Kyo
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권4호
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    • pp.530-537
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    • 2012
  • In the recent past, genetic algorithm (GA) and evolutionary optimization scheme have become increasingly popular for the design of electromagnetic (EM) devices. However, the conventional GA suffers from computational drawback and parameter dependency when applied to a computationally expensive problem, such as practical EM optimization design. To overcome these issues, a hybrid optimization scheme using GA in conjunction with Kriging is proposed. The algorithm is validated by using two mathematical problems and by optimizing rotor structure of interior permanent magnet synchronous machine.

2.5Gbps 광통신용 InGaAs separate absorption grading multiplication (SAGM) advanche photodiode의 제작 및 특성분석 (Fabrication and characterization of InGaAs Separate Absorption Grading Multiplication Avalache Photodiodes for 2.5 Gbps Optical Fiber Communication System)

  • 유지범;박찬용;박경현;강승구;송민규;오대곤;박종대;김흥만;황인덕
    • 한국광학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.340-346
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    • 1994
  • 2.5Gbps 광통신시스템용 수광소자로서 charge plate층을 갖는 링구조의 separate absorption grading multiplication avalanche photodiode를 제작하고 그 특성을 조사 분석하였다. Avalanche Photodiode의 제작은 Metal-Organic Chemical Vapor Deposition 과 Liquid Phase Epitaxy법을 이용한 에피성장과 Br:Methanol을 이용한 채널식각 방법을 사용하였고, passivation과 평탄화는 photosensitive polyimide를 이용하였다. 제작된 ADP는 10nA 이하의 작은 누설전류를 나타내었고, -38~39 V의 항복전압을 나타내었다. 제작된 ADP를 GaAs FET hybrid 전치증폭기와 결합하여 2.5Gbps 속도에서 $2^{23}-1$의 길이를 갖는 입력 광신호에 대해 $ 10^{-10}$ Bit Error Rate에서 -31.0dBm의 수신감도를 얻었다.

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ATSC3.0 LDM-MIMO 방송 시스템에서 새로운 저복잡도 CL 복조 기법 (New Low-Complexity Core-Layer Decoding Method in ATSC3.0 LDM-MIMO broadcasting system)

  • 이창준;김승현;정태진
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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    • pp.62-65
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    • 2020
  • 본 논문에서는 ATSC3.0 Layered-Division-Multiplexing Multiple-Inputs-Multiple-Outputs 방송 시스템에서 Core-Layer(CL) 신호 복조 시 기존 Gaussian-Approximation(GA) 기법과 Partial-GA(PGA) 기법을 선택적으로 사용하여 PGA 기법과 성능은 거의 동일하며 복잡도는 더 작은 새로운 Hybrid PGA(HPGA) 복조 기법을 제안하고자 한다. 제안된 복조 기법은 수신단 신호의 Injection Level(IL) 값이 송신 IL보다 높아 CL 신호 입장에서 채널 상태가 좋을 경우 GA 기법을 사용하고, 반대로 수신단 IL 값이 송신 IL보다 낮아 채널 상태나 좋지 않을 경우 성능을 우선한 PGA 기법을 사용하게 된다. 실험 결과 성능은 PGA 기법과 거의 동일하고 복잡도는 PGA 기법의 복잡도 대비 약 25% 정도 작아짐을 보인다.

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유전자 알고리즘을 활용한 소셜네트워크 기반 하이브리드 협업필터링 (Social Network-based Hybrid Collaborative Filtering using Genetic Algorithms)

  • 노희룡;최슬비;안현철
    • 지능정보연구
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    • 제23권2호
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    • pp.19-38
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    • 2017
  • 본 연구는 사용자 평점 이외에 사용자 간 직접 간접적 신뢰 및 불신 관계 네트워크의 분석 결과를 추가로 반영한 새로운 하이브리드 협업필터링(Collaborative filtering, CF) 추천방법을 제안한다. 구체적으로 사용자 간의 유사도를 계산할 때 사용자 평가점수의 유사성만을 고려하는 기존의 CF와 다르게, 사용자 신뢰 및 불신 관계 데이터의 사회연결망분석 결과를 추가적으로 고려하여 보다 정교하게 사용자 간의 유사도를 산출하였다. 이 때, 사용자 간의 유사도를 재조정하는 접근법으로 특정 이웃 사용자가 신뢰 및 불신 관계 네트워크에서 높은 신뢰(또는 불신)를 받을 때, 추천 대상이 되는 사용자와 해당 이웃 간의 유사도를 확대(강화) 또는 축소(약화)하는 방안을 제안하고, 더 나아가 최적의 유사도 확대 또는 축소의 정도를 결정하기 위해 유전자 알고리즘(genetic algorithm, GA)을 적용하였다. 본 연구에서는 제안 알고리즘의 성능을 검증하기 위해, 특정 상품에 대한 사용자의 평가점수와 신뢰 및 불신 관계를 나타낸 실제 데이터에 추천 알고리즘을 적용하였으며 그 결과, 기존의 CF와 비교했을 때 통계적으로 유의한 수준의 예측 정확도 개선이 이루어짐을 확인할 수 있었다. 또한 신뢰 관계 정보보다는 불신 관계 정보를 반영했을 때 예측 정확도가 더 향상되는 것으로 나타났는데, 이는 사회적인 관계를 추적하고 관리하는 측면에서 사용자 간의 불신 관계에 대해 좀 더 주목해야 할 필요가 있음을 시사한다.