Su, Zhixun;Liu, Xiuping;Zhou, Xiaojie;Shen, Aihong
Proceedings of the Korea Society of Information Technology Applications Conference
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2005.11a
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pp.219-224
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2005
Developable surface plays an important role in computer aided design and manufacturing systems. This paper is concerned with improving the develop ability of mesh. Since subdivision is an efficient way to design complicated surface, we intend to improve the developability of the mesh obtained from Loop subdivision. The problem is formulated as a constrained optimization problem. The optimization is performed on the coordinates of the points of the mesh, together with the constraints of minimizing shape difference and maximizing developability, a developability improved mesh is obtained.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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v.1
no.1
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pp.35-43
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2001
In this paper, we propose a design method for GBSB (generalized brain-state-in-a-box) based associative memories. Based on the theoretical investigation about the properties of GBSB, we parameterize the solution space utilizing the limited number of parameters sufficient to represent the solution space and appropriate to be searched. Next we formulate the problem of finding a GBSB that can store the given pattern as stable states in the form of constrained optimization problems. Finally, we transform the constrained optimization problem into a SDP(semidefinite program), which can be solved by recently developed interior point methods. The applicability of the proposed method is illustrated via design examples.
As low-power wide-area network (LPWAN) end devices (EDs) are deployed in massive scale, their economic and environmental costs of operation are becoming too significant to ignore and too difficult to estimate. While LPWAN architectures and protocols are designed to primarily save energy, this study shows that energy saving does not necessarily lead to lower cost or environmental footprint of the network. Accordingly, a theoretical framework is proposed to estimate the operational expenditure (OpEx) and environmental footprint of LPWAN EDs. An extended constrained optimization model is provided for the ED link assignment to gateways (GWs) based on heterogeneous ED configurations and hardware specifications. Based on the models, a simulation framework is developed which demonstrates that OpEx, energy consumption, and environmental footprint can be in conflict with each other as constrained optimization objectives. We demonstrate different ways to achieve compromises in each dimension for overall improved network performance.
Truss-Z (TZ) is an Extremely Modular System (EMS). Such systems allow for creation of structurally sound free-form structures, are comprised of as few types of modules as possible, and are not constrained by a regular tessellation of space. Their objective is to create spatial structures in given environments connecting given terminals without self-intersections and obstacle-intersections. TZ is a skeletal modular system for creating free-form pedestrian ramps and ramp networks. The previous research on TZ focused on global discrete geometric optimization of the spatial configuration of modules. This paper reports on the first attempts at structural optimization of the module for a single-branch TZ. The internal topology and the sizing of module beams are subject to optimization. An important challenge is that the module is to be universal: it must be designed for the worst case scenario, as defined by the module position within a TZ branch and the geometric configuration of the branch itself. There are four variations of each module, and the number of unique TZ configurations grows exponentially with the branch length. The aim is to obtain minimum-mass modules with the von Mises equivalent stress constrained under certain design load. The resulting modules are further evaluated also in terms of the typical structural criterion of compliance.
In this paper, an enhanced Violation-based Sensitivity analysis and Border-Line Adaptive Sliding Technique (ViS-BLAST) will be utilized for optimization of some well-known structural and mechanical engineering problems. ViS-BLAST has already been introduced by the authors for solving truss optimization problems. For those problems, this method showed a satisfactory enactment both in speed and efficiency. The Enriched ViS-BLAST or EVB is introduced to be vastly applicable to any solvable constrained optimization problem without any specific initialization. It uses one-directional step-wise searching technique and mostly limits exploration to the vicinity of FNF border and does not explore the entire design space. It first enters the feasible region very quickly and keeps the feasibility of solutions. For doing this important, EVB groups variables for specifying the desired searching directions in order to moving toward best solutions out or inside feasible domains. EVB was employed for solving seven numerical engineering design problems. Results show that for problems with tiny or even complex feasible regions with a larger number of highly non-linear constraints, EVB has a better performance compared to some records in the literature. This dominance was evaluated in terms of the feasibility of solutions, the quality of optimum objective values found and the total number of function evaluations performed.
IEMEK Journal of Embedded Systems and Applications
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v.18
no.6
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pp.319-325
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2023
In this study, we proposed a method for hyperparameter optimization in the building and training of a deep learning model designed to process point cloud data collected by a millimeter-wave radar system. The primary aim of this study is to facilitate the deployment of a baseline model in resource-constrained IoT devices. We evaluated a RadHAR baseline deep learning model trained on a public dataset composed of point clouds representing five distinct human activities. Additionally, we introduced a coarse-to-fine hyperparameter optimization procedure, showing substantial potential to enhance model efficiency without compromising predictive performance. Experimental results show the feasibility of significantly reducing model size without adversely impacting performance. Specifically, the optimized model demonstrated a 3.3% improvement in classification accuracy despite a 16.8% reduction in number of parameters compared th the baseline model. In conclusion, this research offers valuable insights for the development of deep learning models for resource-constrained IoT devices, underscoring the potential of hyperparameter optimization and model size reduction strategies. This work contributes to enhancing the practicality and usability of deep learning models in real-world environments, where high levels of accuracy and efficiency in data processing and classification tasks are required.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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v.18
no.5
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pp.1238-1259
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2024
Previous studies on joint optimization of computation offloading and service caching policies in Mobile Edge Computing (MEC) have often neglected the impact of dependency-aware subtasks, edge server resource constraints, and multiple users on policy formulation. To remedy this deficiency, this paper proposes a many-objective joint optimization dependency-aware task offloading and service caching model (MaJDTOSC). MaJDTOSC considers the impact of dependencies between subtasks on the joint optimization problem of task offloading and service caching in multi-user, resource-constrained MEC scenarios, and takes the task completion time, energy consumption, subtask hit rate, load variability, and storage resource utilization as optimization objectives. Meanwhile, in order to better solve MaJDTOSC, a many-objective evolutionary algorithm TSMSNSGAIII based on a three-stage mating selection strategy is proposed. Simulation results show that TSMSNSGAIII exhibits an excellent and stable performance in solving MaJDTOSC with different number of users setting and can converge faster. Therefore, it is believed that TSMSNSGAIII can provide appropriate sub-task offloading and service caching strategies in multi-user and resource-constrained MEC scenarios, which can greatly improve the system offloading efficiency and enhance the user experience.
Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics A
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v.29A
no.4
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pp.64-73
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1992
This paper presents the design of multi-level logic optimization algorithm and the development of the SMILE system based on the algorithm. Considering the fanin constraints in algorithmic level, SMILE performs global and local optimization in a predefined sequence using heuristic information. Designed under the Sogang Silicon Compiler design environment, SMILE takes the SLIF netlist or Berkeley equation formats obtained from high-level synthesis process, and generates the optimized circuits in the same format. Experimental results show that SMILE produces the promising results for some circuits from MCNC benchmarks, comparable to the popularly used multi-level logic optimization system, MIS.
Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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v.2
no.2
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pp.41-47
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1998
We consider some numerical solution methods for equality-constrained quadratic problems in the context of structural analysis. Sparse orthogonal schemes for linear least squares problem are adapted to handle the solution step of the force method. We also examine these schemes with substructuring concepts.
Time-series models like AR-ARX and ARMAX, provide a robust way to capture the dynamic properties of structures, and their residuals can be effectively used as features for damage detection. Even though several research papers discuss the implementation of AR-ARX and ARMAX models for damage diagnosis, they are basically been exploited so far for detecting the time instant of damage and also the spatial location of the damage. However, the inverse problem associated with damage quantification i.e. extent of damage using time series models is not been reported in the literature. In this paper, an approach to detect the extent of damage by combining the ARMAX model by formulating the inverse problem as a multi-constrained optimization problem and solving using a newly developed hybrid adaptive differential search with dynamic interaction is presented. The proposed variant of the differential search technique employs small multiple populations which perform the search independently and exchange the information with the dynamic neighborhood. The adaptive features and local search ability features are built into the algorithm in order to improve the convergence characteristics and also the overall performance of the technique. The multi-constrained optimization formulations of the inverse problem, associated with damage quantification using time series models, attempted here for the first time, can considerably improve the robustness of the search process. Numerical simulation studies have been carried out by considering three numerical examples to demonstrate the effectiveness of the proposed technique in robustly identifying the extent of the damage. Issues related to modeling errors and also measurement noise are also addressed in this paper.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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