• 제목/요약/키워드: 국부해

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인공 신경망을 이용한 구조 최적화 기법

  • 양영순;문상훈
    • 대한조선학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.39-42
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    • 1994
  • 인공 신경망은 빠른 속도와 안정성 등의 많은 장점을 갖고 있기 때문에 최근 들어서 여러 분야 에서 그 응용이 활발히 연구되고 있다. 인공 신경망의 한 모델인 홉필드 네트워크는 네트워크의 에너지를 최소화시키는 방향으로 네트워크의 상태를 바꾸며, 최소 에너지 상태에서 안정 상태를 유지하는 특징을 갖고 있다. 이러한 흡필드 네트워크의 특징은 흡필드 네트워크를 최적화 문 제에 적용시킬 수 있는 가능성을 제시하고 있다. 기존의 최적화 기법은 기본적으로 국부적인 탐색 기법을 사용하기 때문에, 전역적 최적해를 구하기 위해 초기점을 달리하여 여러번 계산을 수행하여 그 중 가장 좋은 결과를 취하는 방법을 사용하여야 한다. 따라서 이러한 방법은 초 기점의 선택이 결과에 큰 영향을 미치게 되는데, 설계 변수가 많고 제한 조건이 복잡할 경우 초기점 선택에 어려움이 따른다. 본 연구에서는 흡필드 네트워크와 시뮬레이티드 어닐링을 결 합하여 전역적 최적해를 찾는 기법으로서 뉴드-옵티마이저 모델을 제시하고 있다.

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작은 탄성 변형률 하의 고정-자유 지지된 스트립과 보의 변형 (Deformations of Cantilever Strips and Beam with Small Elastic Strains)

  • 호광수;박기철;임세영
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.572-582
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    • 1989
  • 본 논문에서는 윗면에 균일한 압력을 받는 외팔보의 굽힘 변형과 고정 자유 지지된 무한길이 스트립의 폭 방향 굽힘변형을 위에 언급된 이론을 적용하여 살펴보고자 한다. 먼저 기본 지배방정식들을 요약하여 변형률의 1차항까지 나타내며 각 경우에 대해 변형을 중심선에 상대적인 단면의 변위와 단면의 회전 그리고 병진을 나타내며 각 경우에 대해 변형을 중심선에 상대적인 단면의 변위와 단면의 회전 그리고 병진을 나타내는 도심의 변위로 분해하고 도심에 상대적인 변위는 Michell에 의한 평판의 해와 St. Venant에 의한 봉의 해를 이용한다. 가정된 변위장으로부터 응력을 구한 다음 적절한 조건 하에서 국부평형방정식을 구하여 전체평형방정식을 유도한다. 또한 이로부터 각 단면의 회전과 중심선의 변위가 구해질 수 있음을 보인다.

북극해 계측자료에 기초한 아라온호의 국부 빙압력 계산 연구 (A Study on Calculation of Local Ice Pressures for ARAON Based on Data Measured at Arctic Sea)

  • 이탁기;김태욱;임채환;김성찬
    • 한국해양공학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.88-92
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    • 2013
  • The icebreaking research vessel (IBRV) ARAON had her second ice trial in the Arctic Ocean in the summer season of 2010. During the voyage, the local ice loads acting on the bow of the port side were measured using 14 strain gauges. These measurements were carried out in three icebreaking performance tests. To convert the measured strains into the local ice pressures, a finite element model of the instrumented area was developed. The influence coefficient method (ICM), which uses the influence coefficient from the finite element model, and the direct method, which uses the measured strain, were selected as the conversion methods. As a result, the maximum measured pressure was 1.236MPa, and the average difference between ICM and the direct method was about 5% for an area of $0.2m^2$. The pressure-area relationship of the measurement falls below the range of the existing pressure-area curve, which is due to the low ice strength of melted ice in the summer.

면내휨을 받는 2변단순지지 2변 탄성지지 유공 보강판의 좌굴해석 (The Buckling Analysis of Stiffened Opening Plastes with Two Opposite Elastic Supports and Two Other Opposite Simply Supports Subjected to In-Plane Pure Bending)

  • 김일중;정동조;이용수
    • 전산구조공학
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    • 제8권4호
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    • pp.149-158
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    • 1995
  • 열간압연된 형강은 수직재나 휨재 등으로 사용할 때 파이프나 덕트 등의 설비에 필요한 공간을 확보하기 위해 웨브에 개구부를 두기도 한다. 개구부를 갖는 형강의 웨브는 면내력을 받는 사각형 평판으로 고려하여 좌굴하중을 구하였다. 재하변은 단순지지로 하고 재하변은 직각인 변은 탄성지지단으로 보고 해석하였으며, 국부좌굴에 대한 보강을 위해 개구부 주위(하중 방향과 평행한 두변)에 보강재를 두어 단면 손실에 대한 좌굴하중의 감소를 보강하였다. 본 연구에서는 평판에 대한 고전적인 이론해와 유한요소에 의한 해석해를 비교하여, 해석에 대한 해의 정확성을 검증한 후 개구부의 크기, 보강재의 크기와 탄성지지단의 비틀림 상수의 변화에 대한 효과를 알아보았다. 그 결과 이론해와 해석해의 오차는 0.31%로 상당히 정밀한 해석해를 얻었으며, 비틀림 상수의 크기와 보강재의 크기에 따라 유공 보강판의 효과적인 개구부 크기를 결정하였다.

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Tank 모형 매개변수의 다목적 최적화에 관한 연구 (A Study on Multi-Objective Optimization on Tank Model Parameters)

  • 구보영;곽한범;심석구;배덕효
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1803-1807
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    • 2007
  • 본 연구에서는 개념적인 강우-유출모형인 Tank 모형에 대하여 유역의 다양한 유출특성을 잘 반영할 수 있는 매개변수를 산정하는 데에 그 목적을 두었다. 이를 위한 최적화 알고리즘은 다목적 유전자 알고리즘인 NSGA-II를 선정하여 Tank 모형과 결합하였으며, 4가지의 목적함수를 대상으로 다양한 함수값을 나타내는 비지배관계의 최적군을 생산하였다. 수 백개로 나타나는 최적군의 다양한 해들 중, 특정 목적함수에 대하여서만 정도가 높거나 낮은 편협한 해들을 배제하고 두루 정도가 높은 값을 나타내는 소수의 비지배해들을 추출하기 위하여 선호적 순서화 기법이 적용되었다. 그 결과 많은 해들 중 단 4개의 해가 최우선해의 위치를 갖는 것으로 나타났으며, 이러한 방법론으로 최적화된 해의 적합성을 살펴보고자 국부최적화 기법인 Powell 방법과 기존에 널리 쓰여온 유전자 알고리즘인 SGA(Simple Generic Algoritm)의 결과와 비교 검정을 수행하였다. 비교한 결과 NSGA-II를 적용하여 산정된 매개변수가 4가지 목적함수 및 관측유량과의 통계치에서 두루 양호한 결과를 나타내었다. 또한 관측유량과 함께 도식하여 살펴본 결과, NSGA-II의 최우선해가 타 자동보정 기법에 비하여 상대적으로 관측치에 보다 잘 부합되는 모의유량을 계산하는 것으로 나타났다.

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해빙과의 접촉 면적을 고려한 국부 빙압력 추정 연구 (Study on Estimation of Local Ice Pressures Considering Contact Area with Sea Ice)

  • 김태욱;이탁기
    • 한국해양공학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.423-428
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    • 2014
  • Ice loads may be conveniently categorized as local ice loads and global ice loads. Local ice loads are often defined as ice pressures acting on local areas of shell plates and stiffeners. Therefore, local ice loads are defined in all ice class rules. However, directly measuring the local ice pressure using the actual ice class vessel is a very difficult task because appropriate instruments for direct measurement must be installed on the outer hull, and they are easily damaged by direct ice contacts/impacts. This paper focuses on the estimation of the local ice pressure using the data obtained from icebreaking tests in the Arctic sea in 2010 using the Korean icebreaking research vessel (IBRV) ARAON. When she contacted the sea ice, the local deformation of the side shell was measured by the strain gauges attached to the inside of the shell. Simultaneously, the contact area between the side shell and sea ice is investigated by analyzing the distribution of the measured strain data. Finally, the ice pressures for different contact areas are estimated by performing a structural analysis.

변위형 유한요소 해에서 국부응력장 향상에 대한 연구 (A study on the improvement of the local stress field in a displacement-formulated finite element solution)

  • 송기남
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제22권2호
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    • pp.278-288
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    • 1998
  • An efficient and useful method to improve the local stress field in a displacement-formulated finite element solution has been proposed using the theory of conjugate approximations for a stress field and the Loubignac's iterative method for a displacement field. Validity of the proposed method has been tested through three test examples, to improve the stress field and displacement field in the whole domain and the local regions. As a result of analysis on the test examples, it is found that the stress field in the local regions are approximated to those in the whole domain within a few iterations which have satisfied the original finite element equilibrium equation. In addition, it is found that the local stress field are by far better approximated to the exact stress field than the displacement-based stress field with the reduction of the finite-element mesh-size.

이중 SQI를 이용한 TFT-LCD 결함 검출 (TFT-LCD Defect Detection Using Double-Self Quotient Image)

  • 박운익;이규봉;김세윤;박길흠
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권6호
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    • pp.604-608
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    • 2008
  • TFT-LCD영상은 불균일한 휘도 변화를 어느 정도 허용하고 있으며, 영상 전반에 걸쳐 나타나는 큰 휘도 변화는 국부적으로 주변 영역과 차이가 나는 결함 영역을 찾는데 방해가 된다. SQI(Self Quotient Image)는 얼굴 인식 분야에서 저주파에 해당하는 조명성분을 제거 하는데 사용되어 왔으며, 일종의 High Pass Filter(고주파 통과 필터) 형태이다. 본 논문에서는 SQI가 신호의 저주파 성분을 평활화 하는 효과를 가지면서 국부적인 변화를 유지하는 특성을 가지는데 착안하여, TFT-LCD영상에 존재하는 결함을 강조하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방법을 기존의 TFT-LCD영상 전처리 방법들과 비교하였을 때, 평활화 효과 및 결함 영역 강조 효과가 우수함을 확인할 수 있었다.

가로흐름 수역에서 연직상향 평면부력\ulcorner (Plane Vertical Bvoyant Jets in Crossflow)

  • 윤태훈;차영기;김창완
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 1986년도 제28회 수공학연구발표회논문초록집
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    • pp.131-145
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    • 1986
  • 흐름수역에서 연직상향으로 방류되는 평면부력\ulcorner의 거동이 연속방정식, 운동량방정식 및 추적물수송식의 기본방정식에 의하여 수치적으로 해석된다. 난류확산에는 Prandtld의 혼합거리이론을 도입한 난류수송모형이 이용된다. 수치해 과정은 기본방정식을 유함수(stream function)식, 와도수송(vorticity transport)식으로 변환한 후, \ulcorner방류속도와, 방류구폭 등으로 표현되는 변수와 흐름을 지배하는 무차원 매개변수를 도입하여 무차원 형태로 표현하는 부분과 successive under-relaxation과 Gauss-Seidel반복법으로 수행하는 부분으로 이루어진다. 적절한 relaxation 계수를 선정하므로써 안정되고 수렴성이 좋은 계산이 수행된다. \ulcorner방류 속도와 가로흐름 속도의 비가 속도비(Velocity ratio)로 정의되며 속도비가 8 - 15의 범위에서 부력\ulcorner으로 인한 주변흐름수역의 속도변화 온도상승범위, 흐름상태(유선) 및 와도가 조사되었으며 \ulcorner의 경로에 대하여 속도비와 방류밀도후르드수의 영향이 또한 조사되었다. \ulcorner중심선의 속도와 온도변화, 국부밀도후르드수의 변화가 구해지며 퍼짐율(dispersion ratio), 확산비(spreading rate)가 방류밀도후르드수, 국부밀도후르드수 및 방류구로부터의 경로의 항으로 해석되었다. 또한 속도와 온도 분포에 상사(similarity)가 존재함이 밝혀졌으며 본 연구와 같은 조건의 범위에서는 Gaussian분포를 이용한 적분형해석(intergal type analysis)이 가능한 것으로 사료된다.

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($1+{\lambda}$)진화 전략 알고리즘의 파라미터 선정에 대한 연구 (A Study On The Parameter Selection of ($1+{\lambda}$) Evolution Strategy)

  • 박상훈;안광옥;조성문;조동혁;정현교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.75-77
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    • 2001
  • 전기기기 최적 설계에 있어서 결정론적 최적화 방법은 국부해를 빠른 속도로 찾을 수 있지만 최적값에 대한 보장이 어려우므로 비결정론적 방법인 진화전략 알고리즘을 많이 사용한다. 전기기기 최적화에 쓰이는 많은 확률적 알고리즘 중에서 진화 전략 알고리즘은 시뮬레이티드 어닐링과 유전 알고리즘을 결합한 방법으로, 전체 최적점 탐색이 가능할 뿐만 아니라 알고리즘이 비교적 간단하면서도 빠른 수렴 특성을 갖고 있다. 그리고, 종류 또한 다양하다. 진화 전략 알고리즘 중에서 중요한 것은 수렴속도와 성공률에 기여하는 파라미터들을 잘 선정하는 것이다. 본 논문에서는, 진화 전략 알고리즘의 중요한 인자인 자식 세대의 개수인 ${\lambda}$값과 ${\alpha}$값을 변화시켜 가면서 변수 개수에 따른 최적화된 조합을 제시한다. 본 논문의 결과는 전기기기 최적 설계에 응용하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

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