• 대한조선학회논문집
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• 제46권4호
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• pp.409-416
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• 2009

The structural design problems are acknowledged to be commonly multi-criteria in nature. The various multi-criteria optimization methods are reviewed and the most efficient and easy-to-use Pareto optimal solution methods are applied to structural optimization of a truss and a beam. The result of the study shows that Pareto optimal solution methods can easily be applied to structural optimization with multiple objectives, and the designer can have a choice from those Pareto optimal solutions to meet an appropriate design environment.

• 대한조선학회논문집
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• 제42권3호
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• pp.284-289
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• 2005

A structural design system is developed for the optimum design of double hull tankers based on the multi-objective function method. As a multi-objective function method, Pareto optimal based random search method is adopted to find the minimum structural weight and fabrication cost. The fabrication cost model is developed by considering the welding technique, welding poses and assembly stages to manage the fabrication man-hour and process. In this study, a new structural design is investigated due to the rapidly increased material cost. Several optimum structural designs on the basis of high material cost are carried out based on the Pareto optimal set obtained by the random search method. The design results are compared with existing ship, which is designed under low material cost.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.869-874
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• 2007

다목적 함수의 최적화 문제(Multiobjective optimization problems)의 경우에는 하나의 최적해가 존재하는 것이 아니라 '파레토 최적해 집합(Pareto optimal set)'이라고 알려진 해들의 집합이 존재한다. 이러한 이상적 파레토 최적해 집합과 가까운 최적해를 찾기 위한 다양한 해탐색 능력은 진화 알고리즘의 성능을 결정한다. 본 논문에서는 게임 모델에 기반한 공진화 알고리즘(GCEA: Game model based Co-Evolutionary Algorithm)에서 해집단의 다양성을 유지하여, 다양한 비지배적 파레토 대안해(non-dominated alternatives)들을 찾기 위한 방법을 제안한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.26-35
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• 1987

본 연구에서는 (1) 삭도설계에 더욱 정확한 값을 얻기 위하여 엄밀해를 가진 현수곡선이론을 바탕으로 하여 설계변수들과의 관계를 유도 및 체계화 시켰다. (2) 다목적 함수를 벡터최소화함에 따라, 얻어지는 Pareto 최적해를 구할 수 있었다. Pareto 최적해를 구하는 방법에는 중첨법, 제한법, 추정법이 있다. 여기서는 삭도의 최적화에 대한 특성과 평가값은 서로 복잡한 trad off관계를 가지고 있으므로 다목적 인 두개의 목적함수에 중첩시켜 단일목적 함수로 변환하는 가운데 Kunn-Tuck최적생의 필요조건을 적용하면 목적함수의 값 범위를 해석적으로 정하고 Pareto최적해 집합을 해석적으로 구한다. (3) 이들의 해석에 관한 수치예를 들어 설계에 기준이 되는 로 우프의 규격과 초기장력을 결정하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.67-74
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• 2008

The important dynamic specifications in the aluminum automobile body design are the vibrations and crashworthiness in the views of ride comforts and safety. Thus, considerable effort has been invested into improving the performance of mechanical structures comprised of the interactive multiple sub-structures. Most mechanical structures are complex and are essentially multi-criteria optimization problems with objective functions retained as constraints. Each weight factor can be defined according to the effects and priorities among objective functions, and a feasible Pareto-optimal solution exists for the criteria-defined constraints. In this paper, a multi-criteria design based on the Pareto-optimal sensitivity is applied to the vibration qualities and crushing characteristics of front structure in the automobile body design. The vibration qualities include the idle, wheel unbalance and road shake. The crushing characteristic of front structure is the axial maximum peak load.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권12호
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• pp.1793-1803
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• 2010

가중치법이나 목표계획법을 이용하여 다목적함수 최적화를 수행할 때 설계자는 각 함수에 적절한 가중치나 목표값을 설정해 주어야 한다. 하지만 파라미터를 잘못 설정하게 되면 파레토 최적해를 얻지못하기 때문에 이는 설계자에게 큰 부담이 된다. 최근에 데이터의 분포특성만을 이용하여 데이터의 평균과 함수 사이의 거리를 표현하는 마하라노비스 거리(MD)를 최소화하는 MTS기법이 개발되었다. 이 방법은 파라미터를 설정하지 않아도 되는 장점이 있지만 최적해가 참고데이터의 평균으로 수렴하는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 방향성이 없는 기존의 MD에 방향성을 부여한 새로운 거리 척도인 SMD를 제안하였다. 그리고 SMD법이 계산과정에서 각 함수의 가중치를 자동으로 반영하고 평균에서 가장 멀리 위치한 한 점을 항상 파레토 최적해로 제공한다는 것을 2개의 단순예제를 통해 검증하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권7호
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• pp.841-848
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• 2004

진화 알고리즘은 여러 개의 상충하는 목적을 갖는 다목적 최적화 문제를 해결하기에 적합한 방법이다. 특히, 파레토 지배관계에 기초하여 개체의 적합도를 평가하는 파레토 기반 진화알고리즘들은 그 성능에 있어서 비교적 우수한 평가를 받고 있다. 그러나 일반화된 다목적 최적화 진화알고리즘은 복잡한 문제들에서 찾아진 해들의 분포가 전체 파레토 경계면에 대하여 균일하지 못하고 특정 지역에서 집중적으로 해를 생성하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서 우리는 이러한 문제점을 보완하기 위한 다목적 최적화 진화알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 현재까지 찾아진 최적해들 중 특정 지역에 관중되지 않은 해를 우수 종자로 복제 연산에 참여시킨다. 따라서 특별한 지역탐색 기법을 사용하지 않아도 종자가 되는 개체 주위에 새로운 개체를 생성할 확률이 높기 때문에 지역탐색의 효과를 가질 수 있고, 비교적 고른 분포의 파레토 최적 해를 생성한 수 있다. 5개의 테스트 함수에 대한 실험 결과, 제안한 알고리즘은 모든 문제에서 전체 파레토 경계면에 균일한 분포의 해들을 생성할 수 있었으며, 많은 지역해를 가지는 문제를 제외한 모든 문제에서 NSGA-II보다 우수한 수렴 결과를 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권11호
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• pp.1358-1368
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• 2006

This paper proposes a Pareto artificial life algorithm for solving multi-objective optimization problems. The artificial life algorithm for optimization problem with a single objective function is improved to handle Pareto optimization problem through incorporating the new method to estimate the fitness value for a solution and the Pareto list to memorize and to improve the Pareto optimal set. The proposed algorithm was applied to the optimum design of a journal bearing which has two objective functions. The Pareto front and the optimal solution set for the application were presented to give the possible solutions to a decision maker or a designer. Furthermore, the relation between linearly combined single-objective optimization problem and Pareto optimization problem has been studied.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제24권3호
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• pp.495-504
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• 2013

진화 알고리즘 계산 지능을 이용한 예측 방법이 다목적 최적화 문제에서 많이 이용되고 있고, 이러한 방법들은 많은 근사 파레토 최적해들을 좀 더 정확하게 생성하기 위해서 개선되고 있다. 본 논문은 다목적 최적화 문제에서 서포트 벡터기계를 이용하여 근사 파레토 프런티어를 찾는 방법을 제안한다. 또한 제안된 방법과 진화 알고리즘을 결합한 것이 파레토 프런티어를 더 잘 근사시킨다는 것과 두 개혹은 세 개의 목적함수를 가진 의사결정은 제안된 방법으로 파레토 프런티어를 시각화한 것에 근거하여 더 쉽게 수행된다는 것을 보인다. 마지막으로 몇 개의 수치예제를 통해 제안된 방법의 효율성에 대해 보일 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제42권2호
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• pp.175-182
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• 2005

It is necessary to develop an efficient optimization technique to optimize the engineering structures which have given design spaces, discrete design values and several design goals. As optimization techniques, direct search method and stochastic search method are widely used in designing of engineering structures. The merit of the direct search method is to search the optimum points rapidly by considering the search direction, step size and convergence limit. And the merit of the stochastic search method is to obtain the global optimum points by spreading point randomly entire the design spaces. In this paper, a Pareto optimal based multi-objective function method (PMOFM) is developed by considering the search direction based on Pareto optimal points, step size, convergence limit and random search generation . The PMOFM can also apply to the single objective function problems, and can consider the discrete design variables such as discrete plate thickness and discrete stiffener spaces. The design results are compared with existing Evolutionary Strategies (ES) method by performing the design of double bottom structures which have discrete plate thickness and discrete stiffener spaces.