• Title/Summary/Keyword: 공간최적화

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Inverse Estimation Method for Spatial Randomness of Material Properties and Its Application to Topology Optimization on Shape of Geotechnical Structures (재료 물성치의 공간적 임의성에 대한 역추정 방법 및 지반구조 형상의 위상 최적화 적용)

  • Kim, Dae-Young;Song, Myung Kwan
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.21 no.3
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    • pp.1-10
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    • 2022
  • In this paper, the spatial randomness and probability characteristics of material properties are inversely estimated by using a set of the stochastic fields for the material properties of geotechnical structures. By using the probability distribution and probability characteristics of these estimated material properties, topology optimization is performed on structure shape, and the results are compared with the existing deterministic topology optimization results. A set of stochastic fields for material properties is generated, and the spatial randomness of material properties in each field is simulated. The probability distribution and probability characteristics of actual material properties are estimated using the partial values of material properties in each stochastic field. The probability characteristics of the estimated actual material properties are compared with those of the stochastic field set. Also, response variability of the ground structure having a modulus of elasticity with randomness is compared with response variability of the ground structure having a modulus of elasticity without randomness. Therefore, the quantified stochastic topology optimization result can be obtained with considering the spatial randomness of actual material properties.

Modified Binary Particle Swarm Optimization using Genotype-Phenotype in Genetics (유전학의 유전자형-표현형을 적용한 수정된 이진 입자군집최적화)

  • Lim, Seungkyun;Lee, Sangwook
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.43-44
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    • 2014
  • 본 논문에서는 유전알고리즘의 유전자형-표현형을 사용한 수정된 이진 입자군집최적화의 두 번째 버전을 소개한다. 첫 번째 버전의 수정된 이진 입자군집최적화는 위치 정보에 유전학의 표현형을 사용한 반면에 제안하는 버전은 유전학의 유전자형을 사용한다. 이진 정보만을 제공하는 표현형에 비해 연속 공간 전체를 탐색공간으로 제공하는 유전자형 정보를 사용하여 해 공간을 보다 넓은 공간으로 만들 수 있다. 10개의 실험 평가 함수에 실험한 결과, 두 번째 버전은 탐색 공간이 넓고 지역최적해가 많은 함수에서 우수한 결과를 보였다.

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k-Nearest Neighbor Classifier using Local Values of k (지역적 k값을 사용한 k-Nearest Neighbor Classifier)

  • 이상훈;오경환
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.193-195
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    • 2003
  • 본 논문에서는 k-Nearest Neighbor(k-NN) 알고리즘을 최적화하기 위해 지역적으로 다른 k(고려할 neighbor의 개수)를 사용하는 새로운 방법을 제안한다. 인스턴스 공간(instance space)에서 노이즈(noise)의 분포가 지역적(local)으로 다를 경우, 각 지점에서 고려해야 할 최적의 이웃 인스턴스(neighbor)의 수는 해당 지점에서의 국부적인 노이즈 분포에 따라 다르다. 그러나 기존의 방법은 전체 인스턴스 공간에 대해 동일한 k를 사용하기 때문에 이러한 인스턴스 공간의 지역적인 특성을 고려하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 지역적으로 분포가 다른 노이즈 문제를 해결하기 위해 인스턴스 공간을 여러 개의 부분으로 나누고, 각 부분에 최적화된 k의 값을 사용하여 kNN을 수행하는 새로운 방법인 Local-k Nearest Neighbor 알고리즘(LkNN Algorithm)을 제안한다. LkNN을 통해 생성된 k의 집합은 인스턴스 공간의 각 부분을 대표하는 값으로, 해당 지역의 인스턴스가 고려해야 할 이웃(neighbor)의 수를 결정지어준다. 제안한 알고리즘에 적합한 데이터의 도메인(domain)과 그것의 향상된 성능은 UCI ML Data Repository 데이터를 사용한 실험을 통해 검증하였다.

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Development of a Branch-and-Bound Global Optimization Based on B-spline Approximation (비스플라인 분지한계법 기반의 전역최적화 알고리즘 개발)

  • Park, Sang-Kun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.2
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    • pp.191-201
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    • 2010
  • This paper presents a new global optimization algorithm based on the branch-and-bound principle using Bspline approximation techniques. It describes the algorithmic components and details on their implementation. The key components include the subdivision of a design space into mutually disjoint subspaces and the bound calculation of the subspaces, which are all established by a real-valued B-spline volume model. The proposed approach was demonstrated with various test problems to reveal computational performances such as the solution accuracy, number of function evaluations, running time, memory usage, and algorithm convergence. The results showed that the proposed algorithm is complete without using heuristics and has a good possibility for application in large-scale NP-hard optimization.

Lateral Drift Control Technique of High-Rise Shear Wall Core Structural System (고층 전단벽 코어구조시스템의 횡변위 제어방안)

  • Han, Seong-Baek;Kang, Myoung-Hee;Nam, Kyung-Yun;Lee, Seong-Su;Lee, Han-Joo;Kim, Ho-Soo
    • Proceeding of KASS Symposium
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    • 2008.05a
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    • pp.151-154
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    • 2008
  • This study presents the efficient lateral drift control optimal technique that can control quantitatively lateral drift of high-rise structures. To this end, optimal design algorithm is formulated and then lateral drift control optimal program is developed. The 130 story shear wall core model is considered to illustrate the features of lateral drift control technique proposed in this study

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고속도로 터널 단면 최적화 방안에 대한 연구

  • Park, Gwon-Je;Jeong, Guk-Yeong;Kim, Ji-Yeop;Kim, Ji-Hun;Kim, Yong-Sik;Choe, Yeong-Jin;Sin, Gi-Hyeok;Hong, Ik-Pyo
    • Magazine of korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.14 no.3
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    • pp.38-47
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    • 2012
  • 고속도로 터널 공사비의 가장 큰 비중을 차지하는 터널 단면 설계시, 주요 표준단면 결정요소의 일률적인 적용 및 기존 단면을 답습함에 따라 터널 천단부 등에 과대한 사공간이 발생하고 있으며, 기계환기 터널의 경우 제트팬 설치가 가능하도록 계획된 단면을 터널 전연장에 적용하고 있으나, 대부분의 구간은 제트팬 설치가 불필요한 구간이므로 이를 감안한 경제적인 단면 계획이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 터널 내공단면 결정요소에 대한 개선 사항 및 기계환기 터널 적용시 단면 이원화를 통한 고속도로 터널 단면 최적화 방안을 도출하였다. 결과적으로 굴착 단면 최적화에 따른 경제성 확보 및 $CO_2$ 절감 효과를 기대할 수 있으며, 설계시 이를 바탕으로, 터널의 환기, 방재조건 및 토공량 등 노선 특성을 고려한 최적의 단면 계획이 필요하다.

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SMGA: A New Coevolutionary Algorithm based on Species Splitting and Merging (분할과 병합을 이용한 새로운 공진화 알고리즘 - SMGA)

  • 박성진;김명원
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.04b
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    • pp.307-309
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    • 2000
  • 진화 알고리즘은 현재까지 다양한 최적화 문제들에 사용되어 왔고, 또한 이러한 최적화 문제들은 효율적으로 해결하기 위하여 많은 진화 알고리즘이 개발되어 왔다. 그러나 이러한 진화 알고리즘들의 공통적인 문제점은 탐색공간의 확대에 대하여 전반적으로 탐색시간이 오래 걸린다는 것이다. 실제로 최적화 해야 할 변수의 증가에 따라 탐색 차원이 증가하므로 탐색 시간도 기하급수적으로 늘어난다. 따라서 최근의 진화 알고리즘에 대한 연구는 탐색공간의 축소나, 진화 속도의 향상에 초점이 맞추어져 있었고, 이러한 경향에 따라 많은 연구성과가 있었다. Potter와 Dejong의 협력 공진화와, Weicker의 적응적 공진화가 바로 그것이다. 그러나 이 방법들도 최적화 해야 할 변수들이 서로 강한 의존성을 가지고 있는 경우나, 대부분의 변수가 서로 의존성을 가지고 있는 경우에는 그다지 좋은 결과를 보이지 못하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 연구들을 기반으로 하여 각 방법의 단점들을 보완함으로써 효율을 향상시킨 새로운 진화 알고리즘을 제안한다.

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