• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제30권5_6호
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• pp.759-772
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• 2012

In this paper, semi-infinite constrained programming, a class of constrained nonsmooth optimization problems, are transformed into unconstrained nonsmooth convex programs under the help of exact penalty function. The unconstrained objective function which owns the primal-dual gradient structure has connection with $\mathcal{VU}$-space decomposition. Then a $\mathcal{VU}$-space decomposition method can be applied for solving this unconstrained programs. Finally, the superlinear convergence algorithm is proved under certain assumption.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권10C호
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• pp.1402-1413
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• 2004

비강체 (non-rigid) 영상 등록에서 추정되는 좌표변환은 가역이어야 함으로 그 변환의 Jacobian 행렬식은 항상 양수 값을 가져야 한다. 본 논문에서는 이러한 가역 조건을 만족하는 좌표변환의 조건을 gradient 크기 제한의 조건으로 구한다. 또한 cubic B-spline을 이용한 변환 모델의 경우, 이 gradient 크기 제한 조건을 만족시키는 인수 집합을 이웃한 두 계수들의 차이가 제한된 인수들의 집합으로 구하였다. 이러한 인수들의 집합은 half space들의 교집합으로 이루어진 convex 집합이다. 본 논문에서는 이 convex 집합에 속하는 인수로 구성되는 좌표변환들 중에서 유사지수 (similarity measure) 를 최대로 만드는 변환을 gradient projection 최적화 기법을 통해 발견하였다. 이론적 분석, 폐 CT (Computed Tomography) 영상을 이용한 시뮬레이션 및 실험을 통하여, 제안된 알고리즘의 성능이 벌칙 함수 penalty function) 를 이용하는 기존의 방법보다 우수함을 증명하였다.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제4권1호
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• pp.167-178
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• 1997

In this paper we present an application to airfoil design of an optimum design method based on optimal control theory. The method used here transforms the design problem by way of a change of variable into an optimal control problem for a distributed system with Neumann boundary control. This results in a set of variational inequalities which is solved by adding a penalty term to the differential equation. This si inturn solved by a finite element method.

• 대한전기학회논문지
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• 제32권4호
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• pp.121-127
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• 1983

In this paper an efficient algorithm for Pontriagin's maximum principle is developed. Fletcher-Powell method is adopted as optimization technique which shows fast and stable convergence characteristics. Terminal constraints are alse considered by using Hestens' algorithm and penalty function method together. Control variable inequality constraints are also considered by using Gradient Projection technique combined with Flectcher-Powell method. Test experiment shows good and reliable results.

• International Journal of Railway
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• 제2권2호
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• pp.70-79
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• 2009

An optimal driving strategy of a train in a long journey on a nonsteep track has four phases: an initial power phase, a long hold speed phase, a coast phase and a final brake phase. The majority of the journey is speed holding. On a track with steep gradients, it becomes necessary to vary the strategy around steep sections of track because it is not possible to hold a constant steep on steep track. Instead we must interrupt the speed hold phase with a power phase. The aim of this paper is to show that there is a unique power phase that satisfies the necessary conditions for an optimal journey. The problem is developed and solved for various cases, from a simple single steep gradient to a complicated multiple steep gradient section. For each case, we construct a set of new conditions for optimality of the power phase that minimises the energy used during the power phase subject to a weighted time penalty. We then use the new necessary conditions to develop a calculate scheme for finding an optimal power phase for a steep incline. We also present an example to confirm the uniqueness of an optimal power phase.

• 대한수학회지
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• 제38권1호
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• pp.1-23
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• 2001

This paper is concerned with an optimal shape control problem for the stationary Navier-Stokes system. A two-dimensional channel flow of an incompressible, viscous fluid is examined to determine the shape of a bump on a part of the boundary that minimizes the viscous drag. by introducing an artificial compressibility term to relax the incompressibility constraints, we take the penalty method. The existence of optima solutions for the penalized problem will be shown. Next, by employing Lagrange multipliers method and the material derivatives, we derive the shape gradient for the minimization problem of the shape functional which represents the viscous drag.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.46-52
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• 2016

We propose a new type of semi-global matching (SGM) in order to solve a streaking problem arising from conventional SGM. Conventional SGM imposes a penalty to a pixel when the disparity of the pixel differs from that of the previous pixel along a scan path, and thus, disparity changes are not easily allowed, causing the streaking effect. The road surface is an appropriate target for such an effect, because the colors of the surfaces are very similar, and the image pixels corresponding to the surfaces show disparities that change very smoothly along the viewing direction. In contrast to conventional SGM, the new type of SGM imposes penalties depending on the disparity gradients, and thus, the streaking effect is controlled. The experimental results show the effectiveness of the proposed SGM method.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.443-452
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• 1992

본 연구에서는 소성가공 공정의 최적설계를 위한 새로운 접근 방법이 소개 된다.이방법은 소성가공 공정의 유한요소해석 기술과 기계시스템의 최적설계 기술 에 바탕을 두고 있다. 벌칙 강소성유한요소법, 정상 상태의 소성가공 공정(steady -state metal forming process)을 위한 최적설계 문제의 수식화, 설계민감도의 해석 방법, 설계민감도의 정확성에 관한 고찰, 구배투영법(gradient projection emthod)등 이 본 논문에서 상세하게 소개된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.159-167
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• 2004

본 연구는 최적설계 프로그램에 의해 FSM 공법의 PSC 박스 거더교를 최소경비로 자동 설계하고 이를 다양한 교량 형식에 적용하여 적정 형고비 Span Length to Girder Depth와 교폭에 따른 적정 셀(cell )수를 검토하고 최적설계의 필요성을 알리는데 목적이 있다. 사용된 최적설계 프로그램은 축차 무제약 최소화 기법을 이용하였고, 설계과정에서 설계점들이 설계가능 영역밖에 있는것을 허용할 수 있도록 Kavlie가 제안한 확장 벌칙함수를 도입하였다. 또한 설계점들의 탐사 방법은 Powell's direct search method를 사용하며, 설계시간을 단축시키기 위해 설계점 변화에 따른 단면력 변화를 Gradient를 이용하여 근사화 시키는 방법을 사용하였다. 그리고 설계변수의 수렴성과 셀수 지간장 차선수별 최적비용의 상관관계를 도출하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권7호
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• pp.271-282
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• 2021

본 연구는 미숙아의 재원일수 예측 모형을 머신러닝 기법을 통해 개발하기 위해 수행 되었다. 모형 개발을 위해 질병관리본부에서 수집한 퇴원손상심층조사 자료의 2011년부터 2016년까지 퇴원한 미숙아 6,149건을 이용하였다. 입원 초기 신경망 모형은 설명력(R²)이 0.75로 다른 모형에 비해 우수 하였다. 입원 초기 변수에 임상진단을 CCS(Clinical class ification software)로 변환하여 추가 투입한 모형은 큐비스트(Cubist) 모형의 설명력(R²)이 0.81로 랜덤 포레스트(Random Forests), 그라디언트 부스트(Gradient boost), 신경망(neural network), 벌점화 회귀(Penalty regression) 모형에 비해 성능이 우수 하였다. 본 연구는 전국단위 데이터를 이용한 미숙아의 재원일수 예측 모형을 머신러닝을 통해 제시하고 그 활용 가능성을 확인하였다. 하지만 임상정보, 부모정보 등 데이터의 한계로 향후 성능 향상을 위한 추가 연구가 필요하다.