• Genomics & Informatics
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• 제16권4호
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• pp.37.1-37.3
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• 2018

Gene-gene interaction is a key factor for explaining missing heritability. Many methods have been proposed to identify gene-gene interactions. Multifactor dimensionality reduction (MDR) is a well-known method for the detection of gene-gene interactions by reduction from genotypes of single-nucleotide polymorphism combinations to a binary variable with a value of high risk or low risk. This method has been widely expanded to own a specific objective. Among those expansions, fuzzy-MDR uses the fuzzy set theory for the membership of high risk or low risk and increases the detection rates of gene-gene interactions. Fuzzy-MDR is expanded by a maximum likelihood estimator as a new membership function in empirical fuzzy MDR (EFMDR). However, EFMDR is relatively slow, because it is implemented by R script language. Therefore, in this study, we implemented EFMDR using RCPP ($c^{{+}{+}}$ package) for faster executions. Our implementation for faster EFMDR, called EMMDR-Fast, is about 800 times faster than EFMDR written by R script only.

• Steel and Composite Structures
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• 제29권6호
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• pp.771-783
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• 2018

In this paper, topology optimization (TO) is applied to find a new configuration for the perforated steel plate shear wall (PSPSW) based on the maximization of reaction forces as the objective function. An infill steel plate is introduced based on an experimental model for TO. The TO is conducted using the sensitivity analysis, the method of moving asymptotes and SIMP method. TO is done using a nonlinear analysis (geometry and material) considering the buckling. The final area of the optimized plate is equal to 50% of the infill plate. Three plate thicknesses and three length-to-height ratios are defined and their effects are investigated in the TO. It indicates the plate thickness has no significant impact on the optimization results. The nonlinear behavior of optimized plates under cyclic loading is studied and the strength, energy and fracture tendency of them are investigated. Also, four steel plates including infill plate, a plate with a central circle and two types of the multi-circle plate are introduced with equal plate volume for comparing with the results of the optimized plate.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제78권2호
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• pp.145-161
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• 2021

Dynamic compaction of Aluminum powder using gas detonation forming technique was investigated. The experiments were carried out on four different conditions of total pre-detonation pressure. The effects of the initial powder mass and grain particle size on the green density and strength of compacted specimens were investigated. The relationships between the mentioned powder design parameters and the final features of specimens were characterized using Response Surface Methodology (RSM). Artificial Neural Network (ANN) models using the Group Method of Data Handling (GMDH) algorithm were also developed to predict the green density and green strength of compacted specimens. Furthermore, the desirability function was employed for multi-objective optimization purposes. The obtained optimal solutions were verified with three new experiments and ANN models. The obtained experimental results corresponding to the best optimal setting with the desirability of 1 are 2714 kg·m-3 and 21.5 MPa for the green density and green strength, respectively, which are very close to the predicted values.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.141-149
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• 1993

수력에너지 생산량은 추계학적인 저수지 유입량에 지배되므로 전력량 판매 계약에는 이를 반영하여 합리성을 보장해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 유입량의 신뢰도별로 저수지조작(貯水池操作)을 수행하여 최적 신뢰도 및 이에 따른 최적 전력 판매계약량을 결정하는 방법을 제시하였다. 목적함수에는 전력생산량이 신뢰도를 벗어나는 위험에 대한 손실함수를 도입하고, 손실계수의 범위를 제시하였다. 여기서 손실은 계약량을 공급하지 못할 경우 지불해야 할 벌칙량을 의미하고 신뢰도는 저수지 유입량에 대한 초과 확률과 같고, 이 때 확률밀도함수는 대수정규분포를 5% 유의수준에서 채택하였다. 최적의 신뢰도를 결정하기 위하여 오목함수 범위에서 황금비 조사 기법을 썼으며, 신뢰도별 최대 수력 에너지를 얻기 위해 증분 동적계획 기법으로 저수지 조작을 수행하였다. 본 연구의 적용대상으로 대청 다목적댐 및 수력발전소를 택하여 손실계수, 최적 신뢰도 및 계약 발전량을 구하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.77-88
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• 2018

본 논문은 입력 포화를 가지는 불확실한 전기 구동 로봇 시스템에 대해 입자 군집 최적화(PSO)를 이용한 방사형 기저 함수 신경망(RBFNN) 기반 분산 적응 추종 제어 기법을 제안한다. 실제적으로 로봇 시스템에서는 구동기의 포화로 인해 입력 전압과 전류 신호 크기가 제한된다. 제안된 제어기는 이러한 입력 포화를 극복하며, 어떠한 로봇 링크 및 구동기의 모델 파라미터들을 요구하지 않는다. 제시된 PSO 기법에서 쓰인 적합도 함수는 추종 오차만이 아니라 전압과 전류의 크기를 포함하는 다중 목적 함수로 표현된다. PSO 기법을 이용하여 제어 이득과 방사형 기저 함수의 개수가 자동으로 조정되어 제어 시스템의 성능이 개선된다. 리아푸노프 안정도 해석에 의해 전체 제어 시스템의 안정도가 보장된다. 제안된 제어 기법의 타당성과 강인성이 시뮬레이션 결과를 통해 검증된다.

• 지질공학
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• 제25권1호
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• pp.67-81
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• 2015

선형 또는 군집형으로 배치된 양수정 배열 조건에서 최적의 복수 주입정 위치를 결정하는 최적화 프로그램을 개발하였다. 다양한 목적함수를 제시하였으며 담금질모사 기법을 이용하여 목적함수를 만족시키는 주입정의 최적 위치를 평가하였다. 주입수의 회수율의 최대화를 목적함수로 설정할 경우, 우물 배열에 관계없이 두 개의 주입정을 모두 우물 군집 내부에 설치하는 것이 가장 효율적인 것으로 나타났다. 회수율의 최대화와 동시에 기존 양수정의 양수량을 고르게 증가시키는 통합목적함수를 고려하여 두 개의 주입정을 설치할 경우, 우물 배열에 관계없이 우물 배열의 양측면부가 주입정 위치로 적합한 것으로 분석되었다. 주입정 위치 최적화를 위한 다수의 시나리오 분석 결과, 최적의 결과에 근접하는 지역적 최솟값 또는 최댓값이 다수 존재하는 것으로 나타났으며, 이는 주입정의 최적 위치를 현장의 조건에 맞게 선택적으로 결정할 수 있는 개연성이 존재하는 것을 의미한다. 결론적으로, 본 연구는 담금질모사 기법이 다양한 목적함수에 부합하는 복수 주입정의 최적 위치 평가에 성공적으로 이용될 수 있음을 보여 주었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권5호통권48호
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• pp.515-525
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• 2000

본 연구의 목적은 평면 트러스의 단면치수 및 형 상 최적화 알고리즘을 개발 하는 것이다. 본 연구에 적용된 최적화 기법은 무제약 축차선형화기법(SUMT)의 extended penalty method와 다변수(多變數)를 가지는 직접탐사법인 Hooke & Jeeves method이다. 상기(上記) 언급된 두 방법은 단면최적화와 형상최적화 과정의 각 단계에서 반복적 다 최적설계 과정에서 최종의 최적값이 구해질 때까지 단면최적화와 형상최적화 과정이 반복적으로 상호작용하게 된다. 트러스의 형상최적화에 관한 기존의 연구문헌에서는 최적화의 설계변수로서 부재의 단면적과 절점좌표를 사용하였다. 이렇게 할 경우, 압축재의 좌굴특성을 제대로 반영하기 어려우므로 한정된 조건으로 좌굴특성을 부여하게 되어 보다 실제적인 최적설계에 많은 제약을 가져오게 되므로 본 연구에서는 부재의 실제치수와 절점좌표를 최적화의 설계 변수로 취하게 되므로 부재치수의 변화에 따른 좌굴특성의 변화를 최대한 반영할 수 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제41권3호
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• pp.221-231
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• 2016

Purpose: The objective of this study was to develop cushion curves models and analyze the cushioning performance of multi-layered corrugated structures (MLCS) using a method based on dynamic stress-energy relationship. Methods: Cushion tests were performed for developing cushion curve models under 12 combinations of test conditions: three different combinations of drop height, material thickness, and static stress for each of four levels of energy densities between 15 and $60kJ/m^3$. Results: Dynamic stress and energy density for MLCS followed an exponential relationship. Cushion curve models were developed as a function of drop height, material thickness, and static stress for different paperboards and flute types. Generally, the differences between the shock pulse (transmitted peak acceleration) and cushion curve (position and width of belly portion) for the first drop and the averaged second to fifth drop were greater than those for polymer-based cushioning materials. Accordingly, the loss of cushioning performance of MLCS was estimated to be greater than that of polymer-based cushioning materials with the increasing number of drops. The position of the belly of the cushion curve of MLCS tends to shift upward to the left with increasing drop height, and the belly portion became narrower. However, depending on material thickness, under identical conditions, the cushion curve of MLCS showed an opposite tendency. Conclusions: The results of this study can be useful for environment-friendly and optimal packaging design as shock and vibrations are the key factors in cushioning packaging design.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권10호
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• pp.113-130
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• 2022

Sophisticated automation-based electronics world, more electrical and electronic devices are being used by people from different regions across the universe. Different manufacturers and vendors develop and market a wide variety of power generation and utilization devices under different operating parameters and conditions. People use a variety of appliances which use electrical energy as power source. These appliances or gadgets utilize the generated energy in different ratios. Night time the utilization will be less when compared with day time utilization of power. In industrial areas especially mechanical industries or Heavy machinery usage regions power utilization will be a diverse at different time intervals and it vary dynamically. This always causes a fluctuation in the grid lines because of the random and intermittent use of these apparatus while the power generating apparatus is made to operate to provide a steady output. Hence it necessitates designing and developing a method to optimize the power generated and the power utilized. Lot of methodologies has been proposed in the recent years for effective optimization and economical load dispatch. One such technique based on intelligent and evolutionary based is Black Widow Optimization BWO. To enhance the optimization level BWO is hybridized. In this research BWO based optimize the load for multi area is proposed to optimize the cost function. A three type of system was compared for economic loads of 16, 40, and 120 units. In this research work, BWO is used to improve the convergence rate and is proven statistically best in comparison to other algorithms such as HSLSO, CGBABC, SFS, ISFS. Also, BWO algorithm best optimize the cost parameter so that dynamically the load and the cost can be controlled simultaneously and hence effectively the generated power is maximum utilized at different time intervals with different load capacity in different regions of utilization.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.343-349
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• 2022

본 논문에서는 구조물이 다중 구조물로 연결되는 경우 연결부의 조인트 위치를 기존의 위상최적설계 기법을 활용해 설계하는 기법을 개발하였다. 조인트는 길이가 0이고 강성이 매우 강한 스프링으로 모델링되었으며, 조인트는 유한요소 메시 형상과 무관하게 이동할 수 있도록 모델링되었다. 최적화 과정에서 조인트가 서로 뭉치는 현상을 방지하기 위해 조인트 최소거리 조건을 추가해 조인트간의 최소거리가 확보된 설계를 얻었다. 최적설계 시 목적함수로는 전체 구조물의 compliance 값이 사용되었으며, 조인트 최소거리 조건에 따른 결과를 비교하기 위해 2개의 수치예제를 해석하였다. 위상최적설계 결과 조인트 최소거리 조건의 변화에 따라 조인트 및 구조물의 최적 형상을 얻을 수 있었다.