• 제목/요약/키워드: Pareto frontier

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기계학습을 이용한 파레토 프런티어의 생성 (Generating of Pareto frontiers using machine learning)

  • 윤예분;정나영;윤민
    • 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.

파레토 프론티어를 이용한 메타모델 정예화 기법 개발 (A NOVEL METHOD FOR REFINING A META-MODEL BY PARETO FRONTIER)

  • 조성종;채상현;이관중
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.31-40
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    • 2009
  • Although optimization by sequentially refining metamodels is known to be computationally very efficient, the metamodel that can be used for this purpose is limited to Kriging method due to the difficulties related with sample points selections. The present study suggests a novel method for sequentially refining metamodels using Pareto Frontiers, which can be used independent of the type of metamodels. It is shown from the examples that the present method yields more accurate metamodels compared with full-factorial optimization and also guarantees global optimum irrespective of the initial conditions. Finally, in order to prove the generality of the present method, it is applied to a 2D transonic airfoil optimization problem, and the successful design results are obtained.

CONFLICT RESOLUTION IN FUZZY ENVIRONMENT

  • Shen, Ling;Szidarovszky, Ferenc
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제5권1호
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    • pp.51-64
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    • 1998
  • Conflict resolution methodology is discussed with fuzzified Pareto frontier. Four solution concepts namely the Nash solution the generalized nash solution the kalai-Smorodinsky concept and a solution method based on a special bargaining process are examined. The solutions are also fuzzy, the corresponding payoff values are fyzzy numbers the membership functions of which are determined. Three particular cases are considered in the paper. Linear quadratic, and general nonlinear pareto frontiers with known shape are examined.

다목적 유전알고리즘을 이용한 익형의 전역최적설계 (Global Shape Optimization of Airfoil Using Multi-objective Genetic Algorithm)

  • 이주희;이상환;박경우
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제29권10호
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    • pp.1163-1171
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    • 2005
  • The shape optimization of an airfoil has been performed for an incompressible viscous flow. In this study, Pareto frontier sets, which are global and non-dominated solutions, can be obtained without various weighting factors by using the multi-objective genetic algorithm An NACA0012 airfoil is considered as a baseline model, and the profile of the airfoil is parameterized and rebuilt with four Bezier curves. Two curves, front leading to maximum thickness, are composed of five control points and the rest, from maximum thickness to tailing edge, are composed of four control points. There are eighteen design variables and two objective functions such as the lift and drag coefficients. A generation is made up of forty-five individuals. After fifteenth evolutions, the Pareto individuals of twenty can be achieved. One Pareto, which is the best of the . reduction of the drag furce, improves its drag to $13\%$ and lift-drag ratio to $2\%$. Another Pareto, however, which is focused on increasing the lift force, can improve its lift force to $61\%$, while sustaining its drag force, compared to those of the baseline model.

Genetic Algorithm based Methodology for an Single-Hop Metro WDM Networks

  • Yang, Hyo-Sik;Kim, Sung-Il;Shin, Wee-Jae
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.306-309
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    • 2005
  • We consider the multi-objective optimization of a multi-service arrayed-waveguide grating-based single-hop metro WDM network with the two conflicting objectives of maximizing throughput while minimizing delay. We develop and evaluate a genetic algorithm based methodology for finding the optimal throughput-delay tradeoff curve, the so-called Pareto-optimal frontier. Our methodology provides the network architecture and the Medium Access Control protocol parameters that achieve the Pareto-optima in a computationally efficient manner. The numerical results obtained with our methodology provide the Pareto-optimal network planning and operation solution for a wide range of traffic scenarios. The presented methodology is applicable to other networks with a similar throughput-delay tradeoff.

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유전알고리즘을 이용한 액체로켓엔진 설계 최적화 (Design Optimization of Liquid Rocket Engine Using Genetic Algorithms)

  • 이상복;임태규;노태성
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.25-33
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    • 2012
  • 유전알고리즘을 사용하여 액체로켓엔진의 연소실 압력과 노즐 확장비, O/F 비 등 주요 설계변수를 최적화하였다. 대상엔진은 LO2/RP-1을 추진제로 사용하는 개방형 가스발생기 사이클을 대상으로 하였다. 연소실의 물성치는 CEA2를 이용하였으며, 무게 산출은 참고문헌을 바탕으로 모델링 하였다. 최적 설계의 목적함수는 비추력과 추력중량비를 다중목표로 설정하여 가중치 방법을 사용하였다. 유전알고리즘을 최적화 과정을 거친 결과 비추력은 최대 4%, 추력중량비는 최대 23% 정도 증가하였다. 또한 다양한 추력에 대해서 Pareto frontier line을 얻었다.

유전알고리즘을 이용한 액체로켓엔진 설계변수 최적화 (Design Parameter Optimization of Liquid Rocket Engine Using Generic Algorithms)

  • 이상복;김영호;노태성
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.127-134
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    • 2011
  • 유전알고리즘을 사용하여 액체로켓엔진의 연소실 압력과 노즐 확장비, O/F 비 등 주요 설계변수를 최적화하였다. 대상엔진은 LO2/RP-1을 추진제로 사용하는 개방형 가스발생기 사이클을 대상으로 하였다. 연소실의 물성치는 CEA2를 이용하였으며, 무게 산출은 참고문헌을 바탕으로 모델링 하였다. 최적설계의 목적함수는 비추력과 추력중량비를 다중목표로 설정하여 가중치 방법을 사용하였다. 유전알고리즘을 최적화 과정을 거친 결과 비추력은 최대 4%, 추력중량비는 최대 23% 정도 증가하였다. 또한 다양한 추력에 대해서 Pareto frontier line을 얻었다.

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An Efficient PSO Algorithm for Finding Pareto-Frontier in Multi-Objective Job Shop Scheduling Problems

  • Wisittipanich, Warisa;Kachitvichyanukul, Voratas
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제12권2호
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    • pp.151-160
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    • 2013
  • In the past decades, several algorithms based on evolutionary approaches have been proposed for solving job shop scheduling problems (JSP), which is well-known as one of the most difficult combinatorial optimization problems. Most of them have concentrated on finding optimal solutions of a single objective, i.e., makespan, or total weighted tardiness. However, real-world scheduling problems generally involve multiple objectives which must be considered simultaneously. This paper proposes an efficient particle swarm optimization based approach to find a Pareto front for multi-objective JSP. The objective is to simultaneously minimize makespan and total tardiness of jobs. The proposed algorithm employs an Elite group to store the updated non-dominated solutions found by the whole swarm and utilizes those solutions as the guidance for particle movement. A single swarm with a mixture of four groups of particles with different movement strategies is adopted to search for Pareto solutions. The performance of the proposed method is evaluated on a set of benchmark problems and compared with the results from the existing algorithms. The experimental results demonstrate that the proposed algorithm is capable of providing a set of diverse and high-quality non-dominated solutions.

나선형 핀이 내부에 부착된 관의 형상최적화 (Shape Optimization of Internally Finned Tube with Helix Angle)

  • 김양현;하옥남;이주희;박경우
    • 설비공학논문집
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    • 제19권7호
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    • pp.500-511
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    • 2007
  • The Optimal solutions of the design variables in internally finned tubes have been obtained for three-dimensional periodically fully developed turbulent flow and heat transfer. For a trapezoidal fin profile, performances of the heat exchanger are determined by considering the heat transfer rate and pressure drop, simultaneously, that are interdependent quantities. Therefore, Pareto frontier sets of a heat exchanger can be acquired by integrating CFD and a multi-objective optimization technique. The optimal values of fin widths $(d_1,\;d_2)$, fin height(h) and helix angle$(\gamma)$ are numerical1y obtained by minimizing the pressure loss and maximizing the heat transfer rate within ranges of $d_1=0.5\sim1.5mm$, $d_2=0.5\sim1.5mm$, $h=0.5\sim1.5mm$, and $\gamma=0\sim20^{\circ}$. For this, a general CFD code and a global genetic algorithm(GA) are used. The Pareto sets of the optimal solutions can be acquired after $30^{th}$ generation.

유전자 알고리즘을 이용한 WDM 네트워크 최적화 방법 (Genetic Algorithm based Methodology for Network Performance Optimization)

  • 양효식
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.39-45
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    • 2008
  • WDM 네트워크는 높은 전송속도와 낮은 지연시간으로 메트로폴리탄 네트워크뿐만 아니라 최근 기가비트 이더넷 등을 이용하여 근거리 망에서도 많은 연구가 진행되어 왔다. 네트워크의 성능은 네트워크 구조의 파라미터 값들과 사용되는 Medium Access Control 프로토콜의 파라미터 값들에 많이 의존한다. 또한 네트워크 효율성과 지연시간은 주로 상반된 관계를 보여 한쪽의 희생이 불가피 하였다. 네트워크를 효율적으로 운용하기 위해서는 효율성과 지연시간이라는 성능의 최적값을 찾아야 상황에 맞게 운용할 수 있다. 본 논문에서는 Arrayed Waveguide Grating (AWG) 기반의 성형 WDM 네트워크상에서 효율성의 최대화와 지연시간의 최소화라는 두 개의 서로 상반된 목적 함수를 유전자 알고리즘 기반의 방법론을 이용하여 파레토 최적화 곡선이라는 최적의 값들을 찾아내었다. 이를 이용하여 구한 최적의 네트워크 구성을 위한 파라미터 값들과 MAC 프로토콜의 파라미터 값들을 이용하여 상황에 따른 최적의 네트워크 성능을 유추할 수 있게 되었다. 본 논문에 사용된 유전자 알고리즘을 이용한 최적화 방법은 이와 유사한 상반된 목적 함수를 갖는 네트워크의 성능을 최적화하는데 사용필 수 있을 것이다.

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