• 제목/요약/키워드: I-최적실험계획법

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복합실험기준의 설정: 모형과 분산구조 (Composite Design Criteria : Model and Variance)

  • 김영일
    • 응용통계연구
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    • 제13권2호
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    • pp.393-405
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    • 2000
  • 원래 최적실험의 이론은 주어진 모형과 그에 따른 가정에 기초하여 발달되었기 때문에 하나의 최적실험기준이 실험이 가족 있는 여러 목적을 모두 반영하는 것이 무리이다. 따라서 실험자가 다목적 실험기준의 필요성을 느끼는 경우에는 종종 여러 최적실험 기준들의 균형을 이루는 방법을 통해 이러한 문제가 다루어진다. 본 연구에서는 이 분산 구조를 가지고 있는 모형을 예를 들어 복합적인 실험기준들을 알아본다. 왜냐하면 이분산인 경우 D-최적과 G-최적실험간의 동격이론은 더 이상 성립되지 않음에 따라 두 실험기준의 특징은 현격하게 구분되어지기 때문이다. 제약조건최적실험, 결합최적실험, 그리고 minimax 설험방법을 통한 실험기준들간의 균형을 꾀하여 보았다. 처음 두 방법은 실험자의 주관이 반영되어 실제적으로 매우 세심한 주의가 필요한 반면, minimax는 그러한 점을 해소하였다고 본다. 또한 이를 확장하여 오차의 이분산 구조에 대한 불확실성이 존재할 때 적용될수 있는 두 가지 실험기준도 마련하여 보았다. 간단한 알고리즘과 결어를 첨부하였다.

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실험계획법을 이용한 나노 결정 소석회 합성 (Synthesis of nano-crystalline slaked lime using design of experiment)

  • 김진성;김정우;이희수;김용남;신현규;김환
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.174-178
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    • 2008
  • 본 연구에서는 균일침전법으로 합성된 $CaCO_3$를 하소한 후 수화시키는 방법을 이용하여 소석회를 제조하였다. 소석회를 제조하기 위하여, 염화칼슘$(CaCl_2)$과 우레아(Urea)가 출발 물질로 사용되었으며 염화칼슘 수용액과 우레아 수용액을 혼합하여 가열하는 동안 반응용기 내에서 탄산칼슘이 합성되었다. 침전물들을 여과하고 증류수와 에탄올로 수 차례 세척하였으며 건조시켰다. 소석회는 하소된 탄산칼슘의 수화과정을 통하여 합성되었다. 최적의 합성조건을 선정하는데 있어 실험의 잡음인자를 최소화하고 결과를 통계적으로 추론할 수 있는 실험계획법(다구치 실험계획법)을 이용하였다. 제조된 탄산칼슘을 $1000^{\circ}C$에서 30분 동안 하소시킨 후 에탄올 및 옥살산이 첨가된 증류수로 수화시킴으로써 결정입자 크기가 약 50 nm인 소석회를 제조할 수 있었다.

비선형 최적화 문제의 해결을 위한 정수계획법과 이웃해 탐색 기법의 결합 (Integration of Integer Programming and Neighborhood Search Algorithm for Solving a Nonlinear Optimization Problem)

  • 황준하
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.27-35
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    • 2009
  • 정수계획법은 조합 최적화 문제의 최적해를 매우 효과적으로 탐색할 수 있는 기법인 반면에 대상 문제가 선형적으로 표현되어야만 적용이 가능하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 정수계획 법의 뛰어난 탐색 능력과 이웃해 탐색 기법의 유연성을 결합함으로써 비선형 최적화 문제를 효과적으로 해결하는 방안을 제시하고 있다. 먼저 1단계에서는 주어진 문제로부터 선형적으로 표현 가능한 부문제만을 대상으로 정수계획 법을 적용한다. 2단계에서는 전체 문제를 대상으로 이웃해 탐색 기법을 적용하되 1단계의 결과를 초기해로 설정한 후 탐색을 수행한다. 비선형 최대 커버링 문제를 대상으로 한 실험 결과, 이와 같은 간단한 결합만으로도 이웃해 탐색 기법만을 적용했을 때보다 훨씬 좋은 해를 도출할 수 있음을 확인하였다. 이는 기본적으로 정수계획법의 탁월한 성능에 기인한 것으로 판단된다.

스텐트의 구조 및 기계적인 반응에 대한 최적인자 도출과 유한요소해석법을 통한 검증 (Deduction and Verification of Optimal Factors for Stent Structure and Mechanical Reaction Using Finite Element Analysis)

  • 전동민;정원균;김한기;김상호;신일균;장홍석;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제21권2호
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    • pp.201-208
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    • 2010
  • 최근 내시경의 기술발전과 더불어 수술의 편의성, 회복시간의 단축, 환자의 고통감소 등의 효과를 위하여 스텐트가 개발되고 있다. 이를 위해 스텐트 구조와 기계적인 반응에 대한 최적의 인자를 찾고 유한요소해석법을 통해 최적 조건임을 검증하였다. 현재 상용화된 제품들 중 선호도가 높은 Zilver (Cook, Bloomington, Indiana, USA)와 S.M.A.R.T (Cordis, Bridgewater Towsnhip, New Jersey, USA) 모델을 분석하였고, 스텐트의 기계적 요소에 영향을 미치는 중요인자를 도출하기 위해 다구치 요인분석으로 배열한 다음, 유한요소해석법으로 유연성과 팽창성을 찾아보았다. 또한 반응표면분석의 중심합성법을 이용하여 최적조건에 알맞는 중요인자를 도출하였고, 이를 고려하여 최적설계를 하였다. 본 연구의 결과, 다구치 요인분석을 통한 유연성 평가와는 다르게 팽창력 평가에서는 최적조건을 만족시키는 인자를 찾을 수 없었다. 반응표면분석법의 중심합성법으로 수행한 결과, 스텐트의 유연성에 대한 중요인자는 스텐트의 두께(T), 단위넓이(W)이고, 팽창력에 대한 중요인자는 스텐트의 두께(T)로 도출되었다. 반응면을 통한 중요인자에서 유연성에 대한 것은 두께(T), 단위넓이(W)로 도출되나, 팽창력의 경우에는 다른 중요인자가 있는 것으로 나타났다. 반응표면분석의 중심합성법을 이용하여 최적조건에 부합한 중요인자는 T=0.17, W=0.09의 결과를 보였으며 유연성과 팽창력이 뛰어나 설계요구조건을 충족하였다. 최근에 유한요소 해석법을 이용한 스텐트의 기계적 특성을 평가하기 위한 연구는 상당량 진행되어 왔다. 하지만 체계적인 실험계획법을 적용하여 스텐트의 최적조건을 도출하여 시간 및 비용을 줄이는 설계방법에 대한 연구는 드물다. 본 연구에서는 스텐트를 설계하는데 있어서 세계적으로 검증된 방법인 다구치 요인분석과 반응표면분석법의 중심합성법을 적용하여 최적조건을 도출하고 유한요소해석을 통해 검증함으로써 실제 시제품을 제작하여 발생하는 시간 및 비용을 절감할 수 있었다. 이러한 체계적인 실험계획법과 유한요소해석을 스텐트 설계단계에 적용함으로써 산업체의 스텐트 개발 기간 및 예산 절감 등 경제적 개발에 많은 도움이 될 수 있을 것이다.

실험계획법을 이용한 집중권 권선형 Spoke type IPMSM의 형상최적설계에 대한 연구 (A Study on Optimal Pole Design of Spoke type IPMSM with Concentrated Winding for Reducing the Torque Ripple by Experiment Design Method)

  • 황규윤;권병일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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    • pp.46-49
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    • 2009
  • An optimal design procedure is proposed to effectively reduce the torque ripple by optimizing the rotor pole shape of the spoke type IPMSM with concentrated winding. The procedure is composed of two steps. In step I, the steepest descent method (SDM) is used with only two design variables to rapidly approach the optimal shape. From the near optimal rotor shape as a result of the step I, the design variables are reselected and the drawing spline curves are utilized to explain more complex shape with the Kriging model in step II. By using an optimal design procedure, we show that the optimized rotor pole shape of the spoke type IPMSM effectively reduces the torque ripple while still maintaining the average torque.

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MANET에서 비디오 전송 품질을 위한 Cross-layer 시뮬레이션과 분석 (Cross-layer Simulation and Analysis for Video Transmission Quality in MANET)

  • 윤협상
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.61-68
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    • 2015
  • MANET(Mobile ad hoc networks)은 이동 단말로 구성된 동적인 자가 생성 네트워크를 의미한다. 본 연구에서는 MANET에서 비디오 전송 서비스를 다루고 있는 최근 연구를 보완하기 위한 개선된 cross-layer 접근 방법을 제시하고 있다. 본 연구는 ns-3 시뮬레이션을 통해 수행되며, 시뮬레이션에 소요되는 시간을 감안하여 효율적으로 각 계층의 주요 인자의 상호작용을 동시에 고려하기 위해 통계적 실험계획법을 활용하고자 한다. 제안된 cross-layer 접근 방법은 MANET 프로토콜 계층(물리, 네트워크, 전송 계층)과 응용 계층(비디오 인코더)를 동시에 인자로 다루고 있고, 반응 변수로는 객관적 비디오 품질 지표를 포함한다. 본 연구의 결과는 통제 불가능한 인자의 값에 따라 통제 가능한 인자를 설정하여 최적의 비디오 품질을 제공하는 MANET 비디오 전송 어플리케이션을 설계하는 기초 연구로써 활용될 수 있다.

건조 선삭의 최적 가공 조건 (Optimal Machining Condition of Drying Turning)

  • 장승순;이정익
    • 한국기계기술학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.49-55
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    • 2011
  • Recently, various efforts to make more speedy and precision machine tool to improve productivity and also various efforts to solve environmental problem are going on, so that dry cutting in manufacturing industry, which needs environmental conscious design and development of manufacturing technique, is becoming a very important assignment to solve. Because dry cutting does not use cutting fluid, we need other methods that can be used instead of cutting fluid, which does cooling, lubricating, chip washing, and anti-corrosion. Especially, because turning is a continuous work, the consideration of tool life and surface roughness due to continuous heat and poor lubrication is important. The purposes of this paper are the consideration of how well the compressed air can work instead of cutting fluid, and also the development of the method to select the optimum machining condition by the minimum numbers of experiments through the Taguchi method.

다중공항 시스템의 도착-출발 가용량 배정 알고리즘 (Arrival-Departure Capacity Allocation Algorithm for Multi-Airport Systems)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.245-251
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    • 2016
  • 본 논문은 다중공항의 도착/출발 문제에 대해 항공기 지연을 최소화시키는 최적 해를 얻을 수 있는 휴리스틱 알고리즘을 제안하였다. 단일 공항의 출발/도착 항공기의 지연 대수를 최소화시키는 최적 해를 찾는 문제에 대해 수학적 방법만이 제안되고 있다. 다중공항의 경우는 선형계획법이나 메타휴리스틱 방법의 일종인 유전자 알고리즘이 적용되고 있다. 제안된 알고리즘은 먼저, 각 공항의 i번째 단위시간 (15분)에서 총 도착/출발 항공기 대수에 대해 지연을 최소화시키는 운영 능력들 중 중앙값을 선택하였다. 다음으로 공항간 도착 항공기의 도착지를 변경시켰다. 실험 결과 제안된 알고리즘은 유전자 알고리즘에 비해 지연 항공기 대수에 대해 보다 좋은 결과를 얻었다.

3/2 WAY 공압밸브의 유동-구조적 특성을 고려한 최적설계 (DESIGN OPTIMIZATION OF AN INDUSTRIAL 3/2 WAY PNEUMATIC VALVE CONSIDERING FLOW-STRUCTURE CHARACTERISTICS)

  • 양설민;백석흠;김태우;정일선;강상모
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.605-607
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    • 2011
  • A Study on the flow-structure characteristics of a 3/2 way pneumatic valve is essential for optimizing the performance of ship engines. It is important for the valve to have desirable safety factor am reduced weight from the safety and economic point of view. In this study, we capture flow-structure characteristics of 3/2 way pneumatic valve. This is optimized based on the proper design criteria. The air at a pressure of 30 bar is the working fluid which is made to fill in the tack in short time. This time is defined as the filling time. The flow and structure analysis is performed for three cases under maximum stress and safety factor. In optimum design, considering the flow-structure characteristics, we model twenty seven cases by using DOE(design of experiments) method Here, analysis for each cases is performed and then metamodels are created We obtain optimized parameters and then analysis is repeated to compare with the initial model. Finally, the feasibility of the optimum design is verified.

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