• Title/Summary/Keyword: optimal solutions

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진화전략 기반 경로탐색 알고리즘을 활용한 선박경제운항시스템 (Economic Ship Routing System by a Path Search Algorithm Based on an Evolutionary Strategy)

  • 방세환;권영근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권9호
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    • pp.767-773
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    • 2014
  • 선박경제운항이란 기상예측정보를 활용하여 연료소모량을 최소화하도록 선박을 운항하는 것으로서 최근 다양한 방법론이 연구되고 있다. 성공적인 경제운항시스템을 구현하기 위해서는 기상을 고려하여 적절하게 엔진 출력을 조절하거나 지리적 운항 경로를 바꾸는 방법이 필요하다. 그러나 지리적 운항 경로의 결정은 항해 시각에 따라 연료소모량이 변하는 동적 비용 문제임을 고려할 때 최적의 해를 찾기가 어렵다. 이에 이 논문에서는 매우 많은 지리적 후보 경로들 중에서 우수한 품질의 해를 효과적으로 탐색하기 위한 진화전략 기반 경로탐색 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법을 7개 노선에 대해 실험한 결과 최단거리 운항 방법에 비해 운항소요시간은 거의 차이가 없으면서도 연료소모량을 평균 1.82%, 최대 2.49% 개선시킬 수 있었다. 특히 사례 분석을 통해 제안된 방법이 악천후를 회피할 수 있는 지리적 경로를 탐색할 수 있음을 확인하였다.

Design of Evolvable Hardware based on Genetic Algorithm Processor(GAP)

  • Sim Kwee-Bo;Harashiam Fumio
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제5권3호
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    • pp.206-215
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    • 2005
  • In this paper, we propose a new design method of Genetic Algorithm Processor(GAP) and Evolvable Hardware(EHW). All sorts of creature evolve its structure or shape in order to adapt itself to environments. Evolutionary Computation based on the process of natural selection not only searches the quasi-optimal solution through the evolution process, but also changes the structure to get best results. On the other hand, Genetic Algorithm(GA) is good fur finding solutions of complex optimization problems. However, it has a major drawback, which is its slow execution speed when is implemented in software of a conventional computer. Parallel processing has been one approach to overcome the speed problem of GA. In a point of view of GA, long bit string length caused the system of GA to spend much time that clear up the problem. Evolvable Hardware refers to the automation of electronic circuit design through artificial evolution, and is currently increased with the interested topic in a research domain and an engineering methodology. The studies of EHW generally use the XC6200 of Xilinx. The structure of XC6200 can configure with gate unit. Each unit has connected up, down, right and left cell. But the products can't use because had sterilized. So this paper uses Vertex-E (XCV2000E). The cell of FPGA is made up of Configuration Logic Block (CLB) and can't reconfigure with gate unit. This paper uses Vertex-E is composed of the component as cell of XC6200 cell in VertexE

PRT 주행선로 최적평면선형 설계에 관한 연구 (A Study on Optimal Horizontal Alignment Design for PRT Vehicle)

  • 엄주환;김백현;정락교;변윤섭;강석원
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권10호
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    • pp.283-289
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    • 2014
  • PRT(Personal Rapid Transit) 시스템은 자동차를 대체할 수 있는 지속 가능한 친환경 미래교통 수단으로 최근 국내외적으로 활발한 연구가 진행 중이다. 이러한 PRT 시스템의 중요한 특징 중 하나는 저비용으로 건설 운영될 수 있다는 것이다. 본 연구에서는 PRT 주행선로에 대해 차량의 주행안정성을 고려한 최적 평면 선형에 대한 기초 연구를 수행하였다. 설계 최고속도로 주행 시 곡선반경, 완화곡선 길이, 캔트(편경사)와 같은 주요 매개변수들에 대해 차량동역학 해석을 수행하였으며 최적선형 설계(안)을 제시하였다. 해석결과, 이론값을 만족함을 알 수 있었으며 기준 완화의 가능성도 확인할 수 있었다.

Web 기반 VE(Visual Effects) 인터랙티브 환경 교육용 소프트웨어 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Educational Software for Web-based Visual Effects Interactive Environment)

  • 나원식
    • 융합정보논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.89-93
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    • 2017
  • 최근 회사나 학교 등의 큰 조직에서 소프트웨어의 설치와 유지 비용이 증가함에 따라 소프트웨어의 설치와 유지 비용이 적게 들고 시스템 관리가 쉬운 사용 편의성 소프트웨어 솔루션의 수요가 증가하고 있다. 또한 다양한 제품들의 출시와 함께 서비스 센터 엔지니어들에 대한 전문 교육이 꼭 필요한 현실에서 소프트웨어 솔루션 산업의 육성이 중요시 되고 있다. 소프트웨어 개발에서 프레임워크를 사용하는 비중은 매우 크다. 프로그램의 규모가 대형화되고 제작에 많은 인원이 관여되며, 시간적인 여유도 적은 경우 많은 프로젝트의 상황이 프레임워크를 사용하게 만든다. 본 논문에서는 Web 기반으로 사용자와 시스템 간 Interactive 환경을 구축하여 엔지니어별 수준에 맞는 사용 편의성 및 교육 역량 효과를 강화하였다. 앞으로는 특정 소프트웨어에 능숙한 개발자 보다는 여러 프레임워크를 잘 조합하여 최적의 성능을 낼 수 있는 연구가 더욱 중요해 질 것이다.

스마트 스카이브릿지를 이용한 인접건물의 진동제어 (Vibration Control of Adjacent Buildings using a Smart Sky-bridge)

  • 강주원;채승훈;김현수
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.93-102
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    • 2010
  • 본 연구에서는 MR 감쇠기와 FPS를 사용하여 구성된 스마트 스카이브릿지를 제안하였으며 스마트 스카이브릿지로 연결된 인접건물의 지진응답 제어성능을 분석하였다. 이를 위하여 스마트 스카이브릿지로 연결된 10층과 20층 구조물을 예제 구조물로 선택하였고 근거리 (near fault) 및 원거리 (far fault) 지진의 특성을 가지는 El Centro 지진과 Kobe지진을 사용하여 시간이력해석을 수행하였다. 스마트 스카이브릿지블 효과적으로 제어하기 위해서 퍼지논리제어기를 개발하였으며 퍼지논리제어기를 최적화하기 위하여 다목적 유전자알고리즘을 사용하였다. 최적화결과 10층 건물의 지진응답과 20층 건물의 지진응답 사이에는 상충관계 (trade-off)가 있는 것을 알 수 있었고 다목적 유전자알고리즘을 통해서 두 건물의 지진응답 제어에 대한 퍼지논리제어거의 파레토 해집합을 구할 수 있었다. 수치해석결과 본 연구에서 제안한 스마트 스카이브릿지를 사용하면 연결된 건물의 지진응답을 효율적으로 저감시킬 수 있는 것을 알 수 있었다.

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Electrochemical Performance of AlF3-Coated LiV3O8 for Aqueous Rechargeable Lithium Ion Batteries

  • Tron, Artur;Kang, Hyunchul;Kim, Jinho;Mun, Junyoung
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제9권1호
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    • pp.60-68
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    • 2018
  • In aqueous rechargeable lithium ion batteries, $LiV_3O_8$ exhibits obviously enhanced electrochemical performance after $AlF_3$ surface modification owing to improved surface stability to fragile aqueous electrolyte. The cycle life of $LiV_3O_8$ is significantly enhanced by the presence of an $AlF_3$ coating at an optimal content of 1 wt.%. The results of powder X-ray diffraction, energy dispersive X-ray spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, inductively coupled plasma-optical emission spectrometry, and galvanostatic charge-discharge measurements confirm that the electrochemical improvement can be attributed mainly to the presence of $AlF_3$ on the surface of $LiV_3O_8$. Furthermore, the $AlF_3$ coating significantly reduces vanadium ion dissolution and surface failure by stabilizing the surface of the $LiV_3O_8$ in an aqueous electrolyte solution. The results suggest that the $AlF_3$ coating can prevent the formation of unfavorable side reaction components and facilitate lithium ion diffusion, leading to reduced surface resistance and improved surface stability compared to bare $LiV_3O_8$ and affording enhanced electrochemical performance in aqueous electrolyte solutions.

최소 개수의 스타이너 포인트를 위한 근사 비율 2 (Approximation ratio 2 for the Minimum Number of Steiner Points)

  • 김준모;김인범
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제30권7_8호
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    • pp.387-396
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    • 2003
  • 본 논문은 STP-MSP을 위한 근사 알고리즘을 제안한다. 이 문제에 대해 근접한 최적 해법을 제공하는 PTAS를 가지는 것이 불가능하기 때문에, 본 논문의 연구는 $n^{O(1)}$의 실행 시간과 근사 비율 2를 가지는 하나의 대안을 제시한다. 본 연구의 중요성은 관련된 다른 미해결문제에 대하여 해결 가능성을 제시하는 것이다. 본 논문의 주요 제안내용은 문제 인스턴스에게 허용오차를 배분하는 것이다. 이로 인해 우리는 무한적 경우에서 다항적 범위로 실행시간을 줄일 수 있다. 관련연구[1,2]가 근사 비율이 2보다 크지만 보다 현실적인 실행시간을 갖는 근사 알고리즘들을 제시한 것이라면, 본 연구는 근사 비율이 2인 근사 알고리즘의 존재를 밝힌 것이다.

이동 객체 궤적의 색인을 위한 개선된 분할 알고리즘 (An Improved Split Algorithm for Indexing of Moving Object Trajectories)

  • 전현준;박주현;박희숙;조우현
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제16D권2호
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    • pp.161-168
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    • 2009
  • 최근 GPS, 이동 전화, 무선 네트워크 등의 발달로 인해 넓은 공간상에서 시간의 흐름에 따라 변화하는 이동 객체에 대한 위치 정보를 수집하여 실생활에 활용하는 다양한 위치 기반 서비스의 사용이 늘어나고 있다. 그와 함께 대용량의 이동 객체를 빠르게 검색하기 위한 효율적인 색인 방법의 필요성이 대두 됨에 따라 관련된 많은 연구가 현재 진행 중이다. 본 논문에서는 이동 객체의 궤적에 대한 색인 과정에서 필요한 개선된 궤적 분할 방법을 제안한다. 궤적의 적절한 분할 위치를 찾아 근사치 영역을 나타내는 최소 경계 사각형(MBR)을 만드는 과정에서 평균적인 질의의 크기를 고려하여 형성되는 확장된 최소 경계 사각형(EMBR)의 영역을 이용한다. 이에 따라 EMBR의 총면적이 최소에 가까운 분할을 만들어내어 색인 구성 후 질의 수행 과정 동안에 불필요한 탐색 공간을 감소시키는 이점을 보이게 된다. 본 논문에서 제안하는 궤적 분할방법의 우수성을 입증하기 위해 최적의 궤적 분할 방법과 기존의 궤적 분할 방법을 구현하여 각각의 EMBR 면적을 비교 분석한다. 비교 결과 제안하는 궤적 분할 방법이 기존의 방법보다 최적의 분할에 더 가까운 EMBR의 총면적을 나타내는 것을 알 수 있었다.

단축 선형 전동기 구동을 위한 최단시간 이동 방식의 위치 패턴 발생 알고리즘의 구현 (An Implementation of The Position Pattern Generating Algorithm with Minimal Locomotion Time for Single-Axis Linear Machine Drive System)

  • 김준석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.221-233
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    • 2007
  • 본 논문에서는 고성능 단축 선형전동기에 적용할 수 있는 최단시간 위치 패턴 알고리즘에 대하여 논한다. 근래 들어 LCD/PDP 및 반도체 산업이 발달함에 따라 대형의 고성능 위치제어 시스템에 대한 요구가 높아지고 있으며 이러한 시스템에서는 공정 주기의 단축을 위하여 시간요소를 최소화시킨 최적 위치 패턴이 반드시 필요하다. 특히 반도체 산업 분야에서는 공작기계 분야와 달리 3차원 입체 위치 패턴보다는 단축 패턴에 대한 수요가 비교적 많은 편이다. 본 연구에서는 가속도가 사다리형인 위치 패턴을 기본으로 하여 연구를 진행하였으며 위치 및 시간을 변수로 고려한 패턴 분석을 통하여 최단시간에 목적하는 위치에 도달하기 위한 패턴을 비교적 간단히 구현할 수 있음을 보이고 이를 시뮬레이션 및 간이 실험으로 구현 가능성을 입증하였다.

1MWh급 레독스흐름전지의 부하이전용 최적운전에 따른 전기요금 절감효과 분석 (Analysis of Electricity Cost Saving Effect by the Optimal load shifting Operation with 1MWh Redox Flow Battery)

  • 백자현;고은영;강태혁;이한상;조수환
    • 전기학회논문지
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    • 제65권7호
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    • pp.1151-1160
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    • 2016
  • In recent years, the energy storage systems such as LiB, NaS, RFB(Redox-Flow Battery), Super- capacitor, pumped hydro storage, flywheel, CAES(Compressed Air Energy Storage) and so on have received great attention as practical solutions for the power supply problems. They can be used for various purpose of peak shaving, load leveling and frequency regulation, according to the characteristics of each ESS(energy storage system). This paper will focus at 1 MWh RFB system, which is being developed through the original technology project of energy material. The output of ESS is mainly characterized by C-rate, which means that the total rated capacity of battery will be delivered in 1 hour. And it is a very important factor in the ESS operation scheduling. There can be several options according to the operation intervals 15, 30 and 60minutes. The operation scheduling is based on the optimization to minimize the daily electricity cost. This paper analyzes the cost-saving effects by the each operating time-interval in case that the RFB ESS is optimally scheduled for peak shaving and load leveling.