• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2005년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.321-333
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• 2005

With the limited frequency spectrum and an increasing demand for cellular communication services, the problem of channel assignment becomes increasingly important. However, finding a conflict free channel assignment with the minimum channel span is NP hard. As demand for services has expanded in the cellular segment, sever innovations have been made in order to increase the utilization of bandwidth. The innovations are cellular concept, dynamic channel assignment and hierarchical network design. Hierarchical network design holds the public eye because of increasing demand and quality of service to mobile users. We consider the frequency assignment problem and the base station placement simultaneously. Our model takes the candidate locations emanating from this process and the cost of assigning a frequency, operating and maintaining equipment as an input. In addition, we know the avenue and demand as an assumption. We propose the network about the profit maximization. This study can apply to GSM(Global System for Mobile Communication) which has 70% portion in the world. Hierarchical network design using GA(Genetic Algorithm) is the first three-tier (Macro, Micro, Pico) model, We increase the reality through applying to EMC (Electromagnetic Compatibility Constraints). Computational experiments on 72 problem instances which have 15${\sim}$40 candidate locations demonstrate the computational viability of our procedure. The result of experiments increases the reality and covers more than 90% of the demand.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제81권6호
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• pp.677-689
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• 2022

Generally, the goal of seismic retrofit design of an existing structure using energy dissipation devices is to determine the optimum design parameters of a retrofit device to satisfy a specified limit state with minimum cost. However, the presence of multiple parameters to be optimized and the computational complexity of performing non-linear analysis make it difficult to find the optimal design parameters in the realistic 3D structure. In this study, genetic algorithm-based optimal seismic retrofit methods for determining the required number, yield strength, and location of steel slit dampers are proposed to retrofit an asymmetric soft first-story structure. These methods use a multi-objective and single-objective evolutionary algorithms, each of which varies in computational complexity and incorporates nonlinear time-history analysis to determine seismic performance. Pareto-optimal solutions of the multi-objective optimization are found using a non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA-II). It is demonstrated that the developed multi-objective optimization methods can determine the optimum number, yield strength, and location of dampers that satisfy the given limit state of a three-dimensional asymmetric soft first-story structure. It is also shown that the single-objective distribution method based on minimizing plan-wise stiffness eccentricity turns out to produce similar number of dampers in optimum locations without time consuming nonlinear dynamic analysis.

• Computers and Concrete
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• 제30권2호
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• pp.127-141
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• 2022

In this paper, a numerical procedure is proposed for achieving the minimum cost design of reinforced concrete polygonal column cross-sections under compression and biaxial bending. A methodology is developed to integrate the metaheuristic algorithm Quantum Particle Swarm Optimization (QPSO) with an algorithm for the evaluation of the strength of reinforced concrete cross-sections under combined axial load and biaxial bending, according to the design criteria of Brazilian Standard ABNT NBR 6118:2014. The objective function formulation takes into account the costs of concrete, reinforcement, and formwork. The cross-section dimensions, the number and diameter of rebar and the concrete strength are taken as discrete design variables. This methodology is applied to polygonal cross-sections, such as rectangular sections, rectangular hollow sections, and L-shaped cross-sections. To evaluate the efficiency of the methodology, the optimal solutions obtained were compared to results reported by other authors using conventional methods or alternative optimization techniques. An additional study investigates the effect on final costs for an alternative parametrization of rebar positioning on the cross-section. The proposed optimization method proved to be efficient in the search for optimal solutions, presenting consistent results that confirm the importance of using optimization techniques in the design of reinforced concrete structures.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.73-80
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• 2010

상수도관망의 최적설계는 단목적함수와 고정된 수리학적 변수로 구성된 비용최소화의 문제로 시작되었다. 하지만, 미래의 불확실한 수요량의 변동과 같이 상수도관망 내에 존재하는 여러 불확실성을 고려하여 설계하는 것이 실제 상수도관망의 거동을 보다 적절히 예측하는 것이다. 따라서 상수도관망 내 존재하는 불확실성을 양적으로 고려하는 다양한 방법이 연구되어 상수도관망의 최적설계에 반영되었고, 다목적함수를 사용한 최적화문제도 다루게 되었다. 본 연구에서는 관망의 절점에서의 수요량과 관의 조도계수를 불확실성을 가진 변수로 두고, 비용 최소화와 관망의 강건성 (Robustness)을 최대화 하는 두 가지 목적함수를 가진 다목적함수 최적화 문제를 다루었다. 최적화 과정은 비용최소화와 불확실성을 고려한 최종 최적화의 두 과정으로 나뉜다. 각 절점에서의 수요량과 관의 조도계수는 베타확률밀도함수 (Beta PDF)를 사용, Latin Hypercube 샘플링 방법으로 불확실성을 고려하였고, 다목적함수의 최적화는 유전자 알고리듬 (Multi-objective Genetic Algorithms, MOGA)을 사용하였다. 제안된 방법은 New York Tunnels이라는 실제 상수도관망에 적용하여 적용성을 검증 하였고 그 결과를 분석하였다. 다목적 최적화 문제에서 최적화가 진행될 수 록 초기 값에 모여 있던 점들이 그 점 주위를 시작으로 해 공간에 최적 해를 찾아 오른쪽 아래 부분으로 탐색해 나가는 것을 확인할 수 있었고 최적설계의 해는 해 공간에서 Pareto Front를 구성하며 파레토 최적해를 구하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.213-223
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• 2006

전통적인 트러스 구조물의 최적화 기법은 종종 복잡하고 많은 계산과정이 요구되면서 정작 아주 간단한 중량최소화와 같은 경비문제를 다루고 있다. 또한 이러한 기법들은 복잡하고 종종 다목적함수인 실 경비함수를 갖는 트러스 구조물에 적용 시 만족할만한 결과를 보이지 못한다. 따라서 본 연구에서는 구조물의 중량뿐만 아니라 사용되는 제품 종류의 수와 트러스 구조물의 연결의 수 및 기타현장소요경비로 구성되어지는 실제 요구되는 경비함수를 가지는 트러스 구조물의 최적화문제에, 전체 트러스 구조물의 부재를 같은 치수의 제품을 가질 수 있는 몇 가지 종류의 부재들로 변별화하는 클러스터링 기법(Clustering Technique)을 도입하여 설계를 효율적으로 수행하고자 한다. 클러스터링 기법을 이용하여 사용되는 부재들을 그룹별로 변별하고 최적 해에 근접한 해를 찾은 후 간단한 타부 탐색기법을 이용하여 최종 최적해를 얻는다. 수치 예로써 실 경비함수를 갖는 트러스 구조 모형에 적용하여 최적설계를 시도하고 또한 중량최소화문제에도 적용하여 휴리스틱 기법(Heuristic Techniques)의 대표적인 유전알고리즘을 이용한 기존 연구의 중량최소화 설계결과와 비교 한다. 그 결과, 본 연구의 알고리즘은 실 경비함수를 가지는 트러스 구조물의 설계에 있어서 경제성이 있는 결과를 나타내며, 또한 기존연구의 알고리즘 보다 효율적임을 나타내었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.315-324
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• 2017

분산전원이 도입된 스마트 그리드는 기존 전력망의 문제들뿐만 아니라, 새로운 전기적 현상에 기인한 보호 협조 문제 등 다수의 문제들을 새롭게 제기한다. EMTP 기반의 해석 방법은 계통구성의 유연성과 편리성을 가지지만 설계 및 해석결과의 불확실성 때문에 실험적 검증이 요구된다. 반면에 실증 시스템은 상당한 경제적, 공간적 건설비용 요구, 계통구성 제약 때문에 대규모 계통에 대한 정확한 고장 관측이 어렵고 스마트 그리드의 분산, 자율적, 적응제어 전략의 실증도 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 최소의 경제적, 공간적 비용하에서 22.9kV 스마트 그리드의 외란에 대한 전기적인 현상들과 분산, 자율적 적응제어 전략을 안전하고 자유롭게 실험, 관측할 수 있는 MEMS의 소형화 기술을 이용한 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터 설계를 위한 기초이론을 연구한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.479-482
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• 2011

본 논문에서는 선박 네트워크의 생존성과 효율성을 기반으로 선박 백본 네트워크의 설계 기법을 제안하였다. 현재 선박 네트워크의 표준은 IEC에서 담당하고 있으며 네트워크 생존성을 다루고 있는 표준 명세 IEC 61162-410은 이중화로 설계된 선박 네트워크가 존재한다는 가정하에 단말 기기가 이중화 네트워크를 통해 중복 프레임을 전송하여 선박 네트워크의 고생존성을 제공하기 때문에 이와 관련된 기존의 연구는 매우 미비하다. 이에 본 논문에서는 이중화 선박 백본 토폴로지 구조에 대하여 분석한 다음, 정수 선형 계획법을 사용한 선박 백본 네트워크의 최소 비용 배치 기법을 제안하였다. 그리고 정수 선형 계획 기법과 메타 휴리스틱 기법, 휴리스틱 알고리즘을 이용하여 배치된 선박백본 네트워크에서 효율적인 트래픽 할당 기법을 제안하였다. 설계한 이중화 선박 백본 네트워크의 설계 기법을 시험한 결과, 네트워크의 생존성 및 비용 효율적인 선박 네트워크의 배치와 트래픽 할당에 우수한 성능을 확인하였다.

• 유통과학연구
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• 제15권7호
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• pp.35-41
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• 2017

Purpose - A product bundling is a marketing approach where multiple products or components are packaged together into one bundle solution. This paper aims to introduce an optimal bundle search problem (hereinafter called "OBSP") which may be embedded with online recommendation system to provide an optimized service considering pairwise discount and delivery cost. Research design, data, and methodology - Online retailers have their own discount policy and it is time consuming for online shoppers to find an optimal bundle. Unlike an online system recommending one item for each search, the OBSP considers multiple items for each search. We propose a mathematical formulation with numerical example for the OBSP and analyzed the complexity of the problem. Results - We provide two results from the complexity analysis. In general case, the OBSP belongs to strongly NP-Hard which means the difficulty of the problem while the special case of OBSP can be solved within polynomial time by transforming the OBSP into the minimum weighted perfect matching problem. Conclusions - In this paper, we propose the OBSP to provide a customized service considering bundling price and delivery cost. The results of research will be embedded with an online recommendation system to help customers for easy and smart online shopping.

• 지반과기술
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• 제3권3호
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• pp.15-22
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• 2006

The optimum blasting pattern to excavate a quarry efficiently and economically can be determined based on the minimum production cost, which is generally estimated according to rock fragmentation. Therefore, it is a critical problem to predict fragment size distribution of blasted rocks over an entire quarry. By comparing various prediction models, it can be ascertained that the result obtained from Kuz-Ram model relatively coincides with that of field measurements. Kuz-Ram model uses the concept of rock factor to signify conditions of rock mass such as block size, rock jointing, strength and others. For the evaluation of total production cost, it is imperative to estimate 3-D spatial distribution of rock factor for the entire quarry. In this study, a sequential indicator simulation technique is adopted for estimation of spatial distribution of rock factor due to its higher reproducibility of spatial variability and distribution models than Kriging methods. Further, this can reduce the uncertainty of predictor using distribution information of sample data. The entire quarry is classified into three types of rock mass and optimum blasting pattern is proposed for each type based on 3-D spatial distribution of rock factor. In addition, plane maps of rock factor distribution for each ground level are provided to estimate production costs for each process and to make a plan for an optimum blasting pattern.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9B호
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• pp.569-576
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• 2007

GOSST 문제에 대한 이전 휴리스틱의 성능 개선을 위한 새로운 제안이 본 논문에서 제시된다. 이 문제는 다양한 등급의 서비스를 제공할 수 있는 통신 네트워크의 설계 등에 적용될 수 있다. GOSST 문제는 G-Condition을 만족하는 최소 구축비용의 네트워크를 찾는 것으로 NP-HARD 문제에 포함된다. 우리는 이전의 연구에서 이 문제와 관련된 두개의 휴리스틱을 발표하였다. 본 연구에서는 스타이너 트리 생성 시 이용되는 G-Node와 제거되는 에지의 선택 방법을 제안하고, 이를 기존의 휴리스틱에 접목한 새로운 휴리스틱을 구현한다. 실험 결과는 이 휴리스틱이 이전 것에 비해 우수함을 나타내는데, 새 지역적 배치 휴리스틱은 17%, 새 전역적 배치 휴리스틱은 14%의 네트워크 구축비용 절감비율의 증가를 보였다.