• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1015-1018
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• 2006

In this paper, new topology optimization technique is proposed. It mainly uses the strain energy distributions induced by the mode shapes associated with natural frequencies of the structure and so we can implicitly consider the dynamic characteristics of the structure in the topology optimization process. The strain energy to be minimized is employed as the objective function and the initial volume of structures is adopted as the constraint function. The resizing algorithm devised from the optimality criteria method is used to update the hole size of the cell existing in each finite element. The cantilever beam problem is adopted to test the proposed techniques. From numerical test, it is found to be that the optimum topology of the cantilever produced by the proposed technique has a hugh increase of natural frequency value and the technique is very effective to maximize the fundamental frequency of the structure.

• 한국공간구조학회:학술대회논문집
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• 한국공간구조학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집 제3권1호(통권3호)
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• pp.233-238
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• 2006

이 논문은 여러 개의 진동수를 동시에 고려할 수 있는 위상최적화기법을 제공하고 이를 평면구조물에 적용하여 최적위상을 도출하고 그 결과를 기술하였다. 본 연구에서는 모드변형에너지를 최소화하고자하는 목적함수로 가정하고 구조물의 초기 부피를 제약함수로 사용하였다. 물질내부에 존재하는 구멍의 크기를 조절하기 위하여 최적정기준법을 바탕으로 한 크기조절 알고리듬을 도입하였다. 수치해석결과로 부터 제시된 위상최적화기법은 구조물의 기본고유진동수를 효과적으로 최대화하면서 동시에 고차의 진동수에 대한 영향도 최적위상에 고려할 수 있는 것으로 나타났다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제51권5호
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• pp.793-808
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• 2014

The goal of this study is to evaluate and design steel plates with optimal material distributions achieved through a specific material topology optimization by using a CCARAT (Computer Aided Research Analysis Tool) as an optimizer, topologically optimally updating node densities as design variables. In typical material topology optimization, optimal topology and layouts are described by distributing element densities (from almost 0 to 1), which are arithmetic means of node densities. The average element densities are employed as material properties of each element in finite element analysis. CCARAT may deal with material topology optimization to address the mean compliance problem of structural mechanical problems. This consists of three computational steps: finite element analysis, sensitivity analysis, and optimality criteria optimizer updating node densities. The present node density based design via CCARAT using node densities as design variables removes jagged optimal layouts and checkerboard patterns, which are disadvantages of classical material topology optimization using element densities as design variables. Numerical applications that topologically optimize reinforcement material distribution of steel plates of a cantilever type are studied to verify the numerical superiority of the present node density based design via CCARAT.

• 품질경영학회지
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• 제49권1호
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• pp.31-45
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• 2021

Purpose: A noncentral composite design method is to be developed to explore farther region for the first factorial design. A general guideline for sequential experimentation is provided. Methods: (1) A non-overlapping noncentral composite design (NNCD) is developed, in which the second factorial design shares one design point that indicates the best response value in the first factorial design. (2) Four composite designs are compared in terms of the four design evaluation criteria, which are D-, A, G, and I-optimality. (3) A follow-up design strategy is suggested based on the interaction effect, direction of improvement, number of factors. Results: (1) NNCD and model building method are presented, which is useful for exploring farther region from first factorial design block. (2) The performances of the four composite designs are compared. (3) A follow-up design strategy is suggested. Conclusion: (1) NNCD will be useful to explore farther region for the first factorial design. (2) A follow-up design strategy can be beneficial to the experimental practitioners for product and process design and improvement.

• 응용통계연구
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• 제30권5호
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• pp.733-745
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• 2017

국소복합분위수 회귀모형을 활용한 비모수적 함수 추정방법이 높은 효율성과 더불어 활발히 연구되고 있다. 이러한 추정과정에 커널을 사용한 자료 평활방법이 대표적으로 사용되고 있으며, 그 성능은 커널보다는 평활계수의 선택 크게 의존한다. 한편, 회귀함수 추정방법의 성능을 평가하는 기준으로는 통상적으로 $L_2$-노름이 사용되어 평균제곱오차 또는 평균적분제곱오차를 최소화하는 평활계수의 선택에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 국소선형 복합 분위수 회귀방법을 활용한 비모수 회귀모형 추정량의 성능을 결정하는 평활계수 선택의 최적성에 관해 연구하였다. 특히, 여러 장점을 가졌으나 수리적 어려움으로 연구가 미흡한 평균절대오차 및 평균적분절대오차를 최적의 기준으로 삼아 최적의 평활계수를 구하고 그 유일성에 관해 연구하였다. 나아가 기존의 평가기준인 평균제곱오차 및 평균적분제곱오차를 사용한 선택과의 관계를 파악하고 그 성능을 비교하였다. 이러한 과정에서 다양한 상황에서의 모의실험을 통해 제안한 방법의 특성을 규명하였다.

• 응용통계연구
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• 제23권6호
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• pp.1147-1156
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• 2010

본 논문에서는 비 재생무료교체-수리보증이 종료된 이후의 수리가 가능한 시스템에 대한 교체정책을 제안한다. 이를 위해서, 비 재생무료교체-수리보증을 정의하고, 사용자 측면에서 비 재생무료교체-수리보증이 종료된 이후의 보전모형이 고려된다. 최적의 보전정책을 결정하기 위한 기준으로는 사용자 측면의 단위시간당 기대비용이 고려되고, 보증 기간이 종료된 이후에 발생되는 시스템의 유지비용은 사용자가 모두 지불하게 된다. 즉, 시스템의 운영기간 동안 사용자가 지불하여야 할 비용들이 주어져 있을 때, 비 재생무료교체-수리보증이 종료된 이후의 최적의 보전주기를 결정한다. 마지막으로 본 논문에서 제안된 보존정책을 설명하기 위해서 수치적 예를 살펴본다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.938-946
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• 1996

계층적 구조를 갖는 서브밴드 코덱은 그 구조의 간단성과 모듈적인 특성으로 인하여 데이타 압축/복원 시스템에 많이 쓰여왔다. 최근까지 연구되어 오고 있는 대부분의 계층적 서브밴드 코덱은 주로 양자화 영향을 고려하지 않은 상태에서 출력단에서 입력 신호를 복원하기 위한 완전복원(perfet Reconstruction)시스템에 제한되어 왔다. 그러나 실제적인 서브밴드 코덱 시스템에서는 분석 필터 뱅크를 통한 입력 신호가 양자화기를 거쳐 합성필터 뱅크에 전송되므로, 양자화 오차가 발생하게 되어 완전복 원은 불가능하게 된다. 따라서, 이러한 양자화 오차를 최소화하여 출력단에서 가능한 한 원 입력신호에 가깝게 재생할 수 있는 최적의 코덱 시스템을 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 그 동안 수학적 이론과 코덱구조의 복합성 때문에 고려되지 않았던 양자화기에 위한 양자화 오차를 수학적으로 분석하여 최적화된 계층적 구조를 갖는 서브밴드 코덱의 설계를 제안한다. 본 논문에서의 최적화의기준은 코덱에서 양자화 기에 의해 발생하는 평균 제곱 오차를 최소화하는 계층적 분석/합성 필터 뱅크와 양자화기의 설계에 있다. 구체적인 최적화 설계 예제는 레벨-1. 레벨-2 계층적 구조를 갖는 코덱에 실제 적용되었으며, 설계된 코덱은 컴퓨터 모의 실험을 통하여 검증하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.89-96
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• 2007

위상최적화기법을 이용하여 보의 기본고유진동수 최대화문제를 수행하였다. 도입된 위상최적화기법은 구조물의 모드형상에 의해서 발생되는 모드변형에너지를 바탕으로 한다. 최소화하고자하는 모드변형에너지를 목적함수로 하고 구조물의 초기부피를 제약함수로 채택하였다. 최적정기준법을 바탕으로 한 크기조절알고리듬을 유한요소내부에 존재하는 셀의 빈공간의 크기를 조절하기 위해 도입하였다. 세 가지의 다른 경계조건을 가지는 보를 이용하여 자유진동모드형상에 저항하는 보의 최적위상을 조사하였다. 수치해석결과로부터 도입된 위상최적화기법을 이용하여 도출한 보의 최적위상은 초기구조물에 비해 저차의 자유진동수가 크게 증가하는 것으로 나타났으며 특히 모드변형에너지를 이용하는 위상최적화의 경우에는 구조물의 기본진동수를 최대화하는데 매우 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.83-89
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• 2005

이 논문은 여러 개의 집중하중을 받는 깊은 보의 최적위상을 조사 분석하고 그 결과를 기술하였다. 본 연구에서는 최소화해야하는 변형에너지를 목적함수로 가정하고 구조물의 초기부피를 제약함수로 사용하였다. 물질내부에 존재하는 구멍의 크기를 조절하기 위하여 최적정기준법을 바탕으로 한 크기조절알고리듬을 도입하였다. 수치해석을 통하여 길은 보의 최적위상과 관련한 위상최적화 파라미터의 민감도를 조사하였고, 필터링과정이 최적위상에 끼치는 영향을 심도 있게 조사하였다. 수치해석결과로부터 깊은 보의 최적위상은 최적화 파라미터와 깊은 연관되어 있고 필터링과정이 최적위상을 찾는데 매우 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.351-358
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• 2013

본 논문에서는 Pothead를 지지하는데 사용하는 지그의 고유진동수를 일정 범위로 제한하여 Pothead와 공진을 일으키지 않도록 하는 지그의 최적 설계안을 제시한다. 쿤 터커(Kuhn-Thucker) 조건을 적용한 최적기준법(Optimality criteria method)을 사용하여 위상 최적화를 수행하였고, 이 과정에서 유한요소 크기기 최적 형상에 미치는 영향을 검토하였다. 또한 위상 최적화 결과를 바탕으로 실험 계획법(Design of experiments)과 반응 표면법(Response surface method)을 사용하여 형상 및 치수 최적화를 수행하여 비교용 지그에 비해 전체 질량이 30% 감소되는 결과를 얻었다. 마지막으로 최적화된 지그의 내진 해석을 수행한 Pothead의 응답은 Metal Handbook에서 제시된 내진 응답을 만족하고 있다.