• 제목/요약/키워드: Pareto 최적해

검색결과 119건 처리시간 0.024초

Nash 협상 해법 기반 전력 최소화를 위한 다중 청소로봇간 영역분배 알고리즘 (Cleaning Area Division Algorithm for Power Minimized Multi-Cleanup Robots Based on Nash Bargaining Solution)

  • 최지수;박형곤
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제39C권4호
    • /
    • pp.400-406
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 주어진 영역 안에서 다중 청소로봇을 동시에 운용하여 전력 소비량을 최소화하는 방법을 제안한다. 협력 게임 이론 중 Nash 협상 해법을 이용하여 다중 청소로봇 사이의 가용 자원 및 대상 영역의 특성을 고려하여 대상 영역을 공평하고 효율적으로 관리하여 자원 효용을 극대화하였으며 궁극적으로 이를 통하여 총 소비전력량을 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 가용 자원 및 대상 영역의 특성을 포괄할 수 있는 효용 함수를 정의하고 이를 통한 다중 로봇 간 협상 게임을 통하여 공평하고 효용이 파레토 최적인 지점에서 각 청소로봇의 해당 영역이 결정된다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 해결 방법이 임의 공간 할당 방법 대비 소비전력량 면에서 15-30% 이상의 효율이 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

광픽업 미세구동부의 최적설계 (Optimal Design of a Fine Actuator for Optical Pick-up)

  • 이문구;권대갑
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.819-827
    • /
    • 1997
  • In this paper, a new modeling of a fine actuator for an optical pick-up has been proposed and multiobjective optimization of the actuator has been performed. The fine actuator is constituted of the bobbin which is supported by wire suspension, the coils which wind around the bobbin, and the magnets which cause the magnetic flux. If current flows in the coils, magnetic force is so produced as to be balanced with spring force of wire, so the bobbin is pisitioned. In this model the transfer function from input voltage to output displacementof bobbin has been obtained so that we can describe this integrated system with electromagnetic and mechanical parts. Wire suspension is regarded as a continuous Euler beam, damper as distributed viscous damping, and bobbin as a rigid body which can move up- and down- ward motion only. According to the model, the high frequency dynamic characteristics of the fine actuator can be known and the effect of damping can be investigated while the conventional second order model cannot. In multiobjective optimization, two objective functions have been chosen to maximize the fundamental frequency and the sensitivity with respect to the input voltage of the actuator so that Pareto's optimal solutions have been obtained using .epsilon.-constraint method. These objective functions will satisfy the trends which will enhance the access speed and reduce the tracking error in the optical pick-up technology of next generation. In the result of optimization, we obtain the designs of the optical pick-up fine actuator which has high speed, high sensitivity and low resonant peak. Furthermore, we offer the relation between two object functions so that the designer can make easy choice.

반응표면법 및 다목적 최적화를 이용한 철근콘크리트 건물모델의 모델 개선 (Model Updating of a RC Frame Building using Response Surface Method and Multiobjective Optimization)

  • 이상현;유은종
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.39-46
    • /
    • 2017
  • 본 논문에서는 반응표면법과 다목적최적화 기법을 이용한 유한요소모델개선기법의 절차를 제안하고 이를 저층의 철근콘크리트건물의 모델개선에 적용하였다. 대상건물은 전단벽 신설 및 댐퍼부착을 위한 부재의 강재보강을 통해 내진보강이 이루어진 건물로서 보강전후에 소형 가진기를 이용한 진동실험을 실시하여 동특성을 구하였다. 대상건물의 개선에 사용된 변수는 기존콘크리트, 신규타설된 콘크리트, 조적의 탄성계수, 신축줄눈부의 스프링계수, 강재보강된 부재의 유효강성비이다. 보강전후 건물의 초기모델을 구축한 후 중심합성법에 따라 개선변수의 값을 변화시키면서 얻은 해석결과를 통해 고유진동수의 오차와 모드형상의 오차를 나타내는 2개의 반응함수를 구하고, 이를 다목적최적화의 목적함수로 사용하였다.

2기준 네트워크 설계를 위한 새로운 인코딩 방법을 기반으로 하는 유전자 알고리즘 (A Genetic Algorithm with a New Encoding Method for Bicriteria Network Designs)

  • 김종율;이재욱;현광남
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
    • /
    • 제32권10호
    • /
    • pp.963-973
    • /
    • 2005
  • 인터넷이 발전함에 따라 네트워크 시스템의 토폴로지 설계에 관한 여러 가지 문제들에 관심이 증가하고 있다. 이러한 네트워크의 토폴로지 구조는 서비스 센터, 터미널(사용자), 그리고 연결 케이블로 이뤄져 있으며 네트워크 시스템들은 사용자들로부터의 요구사항이 많아지고 있기에 주로 광케이블로 구축하는 경우가 점차 늘어나고 있다. 하지만, 광케이블의 고비용을 고려하면 네트워크의 구조가 스패닝 트리로 구축되어 지는 것이 바람직하다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 연결비용, 평균 메시지 지연, 네트워크 신뢰도를 고려하여, 광케이블로 구성되는 광대역 통신 네트워크의 2기준 네트워크 토폴로지 설계 문제들을 풀기 위한 유전자 알고리즘을 제안한다. 또한, 후보 네트워크 토폴로지 구조를 염색체로 표현하기 위해 $Pr\ddot{u}fer$수(PN)와 클러스터 스트링으로 구성되는 새로운 인코딩 방법도 제안한다. 마지막으로 제안한 유전자 알고리즘이 계산 시간뿐만 아니라 파레토 최적성의 관점에서도 보다 효율적이며 효과적인 방법이라는 것을 수치예를 통해 살펴본다.

QoS 기반 웹 서비스 선택 모형의 성능 평가 (Performance Evaluation of QoS-based Web Services Selection Models)

  • 서상구
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.43-52
    • /
    • 2007
  • 공개 웹 서비스의 수효가 증가하면 동일한 기능을 제공하는 웹 서비스가 여러 개 존재하게 될 것이다. 이들은 가격, 응답 시간, 가용성 등 다양한 QoS 특성들을 가지게 되는데, 주어진 QoS 제약을 만족하며 가장 적합한 서비스를 선택하는 것은 매우 중요한 작업이다. 본 논문에서는 비즈니스 프로세스의 병행 분기와 응답시간 제약을 중점적으로 고려하여 서비스의 선택 모형을 연구하였다. 다차원 다중선택 Knapsack 모형을 기본으로, 각 프로세스 실행 경로 별로 응답시간 제약조건을 갖는 방안과 전체 서비스 타입에 대하여 하나의 응답시간 제약조건을 갖는 방안, 그리고 특정 경로에 대해서만 응답시간 제약 조건을 적용하는 방안을 제시하고, 실험을 통하여 서비스 수, 병행 분기의 수 그리고 제약 조건 값의 크기 등의 변화에 따른 각 방안의 성능을 살펴보았다. 실험에 사용된 데이터를 기준으로 볼 때, 파레토 우세를 이용하여 후보 서비스 수를 줄이는 것은 매우 효과적이며, 중소규모의 복합 웹 서비스에서는 전체 서비스 타입에 대하여 하나의 응답시간 제약을 설정한 방안이 실행시간과 탐색 해의 최적 해 근접도 면에서 효율적인 것으로 분석되었다.

  • PDF

계층적 크리깅 모델을 이용한 설계 최적화 기법의 유용성 검증 (Feasibility Study of Hierarchical Kriging Model in the Design Optimization Process)

  • 하홍근;오세종;이관중
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제42권2호
    • /
    • pp.108-118
    • /
    • 2014
  • 근사모델을 이용한 최적설계 문제에서는 설계변수의 수가 증가함에 따라 근사모델의 정확도를 확보하기 위한 계산 횟수가 급격히 증가한다. 이를 해결하기 위해 저정확도 모델을 바탕으로 고정확도 모델로 보정하는 Variable-Fidelity Modeling을 이용하였다. 본 논문에서 Variable-Fidelity Model로는 계층적 크리깅 모델을 이용하였으며, 다목적 유전자 알고리즘과 결합하여 최적화 프레임워크를 제안하였다. 이 방법의 유용성을 검증하기 위하여 천음속 영역에 대한 익형 최적 설계를 하였다. 설계변수로는 PARSEC의 파라메터를 이용하였으며, 서로 다른 격자수를 가지는 경우 그리고 서로 다른 정확도를 가지는 해석자를 이용한 경우에 관하여 해석을 수행하였다. 검증을 위해 단일 정확도 모델에 대한 최적화 결과와 비교하였다. 모든 경우에 관하여 파레토 라인이 유사하게 나오는 것을 확인 할 수 있었으며, 계산시간은 계층적 크리깅 모델을 이용한 Variable-Fidelity Model이 단일 정확도 모델에 비하여 훨씬 줄어들었다. 이를 바탕으로 본 논문의 방법이 단일 정확도를 가지는 모델에 대한 최적화 방법과 유사한 정확도를 가지며 더욱 효율적임을 확인 할 수 있다.

중복유형모형(重複類型模型)과 화폐(貨幣)의 순수교환기능(純粹交換機能) (An Overlapping Types Model and the Pure Medium of Exchange Role of Fiat Money)

  • 박우규
    • KDI Journal of Economic Policy
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.189-203
    • /
    • 1992
  • 본고(本稿)에서는 화폐(貨幣)보다 더 우월(優越)한 가치저장기능(價値貯藏機能)을 가진 실물자산(實物資産)이 존재함에도 불구하고 화폐가 존재해 온 현상이 화폐경제(貨幣經濟)의 특징이라고 파악하였다. Wallace(1980)의 중복세대모형(重複世代模型)이 이러한 화폐경제의 특징을 설명하지 못하는 이유는 화폐존재의 근본원인인 "상품교환욕구(商品交換欲求)의 상호불일치(相互不一致)"가 모형(模型)에 내재(內在)되어 있지 않기 때문이다. 본고(本稿)에서 제시한 중복유형모형(重複類型模型)에서는 이질적(異質的) 선호(選好)를 가진 소비자가 이질적(異質的) 재화(財貨)를 가지고 이질적(異質的) 장소(場所)에 태어나기 때문에 불확실성(不確實性), 거래비용(去來費用), 정보부족(情報不足) 등이 배제되었음에도 불구하고, 가치저장기능이 다른 실물자산(實物資産)보다 열위(劣位)한 화폐가 순수교환기능(純粹交換機能)을 수행하면서 존재하게 된다. 중복유형모형(重複類型模型)에서의 화폐경제는 비화폐경제(非貨幣經濟)보다 항상 우월한 자원배분(資源配分)을 하지만, 그렇다고 해서 "파레토"최적성(最適性)을 보장해 주지는 않는다. 화폐는 경제구조(經濟構造)가 불완전하기 때문에 존재하며, 따라서 경제구조(經濟構造)의 불완전성(不完全性)을 일부(一部)는 극복하게 해주지만 전부(全部)를 항상 극복하게 하지는 않기 때문이다. 본고(本稿)에서는 이러한 중복유형모형(重複類型模型)의 최적성(最適性) 특성(特性)이 향후 화폐경제의 제반문제(諸般問題)를 연구하는 데 중요한 의미를 가진다고 주장하였다.

  • PDF

집합체 혼합진화 알고리즘을 이용한 도시유역 홍수유출 모형의 자동 보정에 관한 연구 (A Study for an Automatic Calibration of Urban Runoff Model by the SCE-UA)

  • 강태욱;이상호;강신욱;박종표
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제45권1호
    • /
    • pp.15-27
    • /
    • 2012
  • SWMM은 도시유역의 홍수유출 해석에 관한 대표적인 모형으로서 국 내외에서 활용도가 높은 반면, 다수의 불명확한 매개변수를 포함하고 있어 사용에 어려움이 있다. 본 연구에서는 SWMM에 집합체 혼합진화(SCE-UA) 알고리즘을 결합하여 자동 보정 모듈을 개발하였다. 최적화 문제는 목적함수에 따라 그 결과가 상이하게 도출될 수 있으므로 연구에서는 5개의 단일 목적함수를 적용하여 가장 적합한 목적함수를 도출하였다. 그리고 홍수유출 해석에는 첨두유량의 정확성이 중요하므로 이를 고려할 수 있는 다목적함수를 구성하였고, 파레토 최적해의 결정을 통해 결과를 도출하였다. 작성된 자동 보정 모듈은 구로1 빗물펌프장 유역에 내린 2009년 3개의 강우사상에 적용되었다. 다목적함수의 구성을 통해 자동 보정된 결과는 단일 목적함수에 의해 도출된 결과보다 첨두유량과 유출체적의 오차를 포함한 대부분의 모형평가 지표에서 우수한 것으로 나타났다. 또한, 다목적함수에 의해 보정된 모형의 검증 결과도 신뢰적인 것으로 분석되었다. 본 연구에서 개발된 SWMM의 자동 보정 프로그램은 도시유역의 다양한 홍수유출 해석 문제에 활용될 수 있을 것으로 전망된다.

L-모멘트법을 이용한 지역홍수빈도분석을 통한 금강유역 미계측 유역의 설계홍수량 산정 (Estimating design floods for ungauged basins in the geum-river basin through regional flood frequency analysis using L-moments method)

  • 이진영;박동혁;신지예;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제49권8호
    • /
    • pp.645-656
    • /
    • 2016
  • 본 연구에서는 금강유역에 대한 지역홍수빈도분석을 실시하고 재현기간에 따른 홍수량을 추정하는 관계식을 제안하였다. 유역 내 유량자료의 수문학적 독립성과 동질성에 대한 검증을 위하여 Lag-1 자기상관성 분석, 동질성 검정, 이상치 검정, 불일치척도 검정을 수행하였다. 검정 결과, 금강유역의 대상 관측소들은 시간에 대하여 독립적이고 동질적 모집단에 속하며 이상치는 없었다. 일반 극치 분포(GEV), 3변수 대수정규 분포(LN-III), 피어슨-III 분포(P-III), 일반 로지스틱 분포(GLO), 일반 파레토 분포(GPA) 등 5개의 3변수 확률분포함수에 대한 L-모멘트비도와 평균가중거리(AWD), 그리고 $Z^{DIST}$ 적합도 산정 결과, GLO 분포함수가 금강유역의 최적 확률분포형으로 선정되었다. GLO 분포를 바탕으로 지역홍수빈도를 추정하는 회귀모형을 제안하였고, 강경 관측소의 관측 유량을 이용하여 회귀모형의 적용성을 검증하였다.