• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.49 no.10
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• pp.11-17
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• 2012

The VLC system undertakes both missions of illumination and wireless communication. It is difficult to design a VLC system with optimal performance due to the trade-offs between power consumption and channel quality. In this paper, the VLC system design problem is solved by using multi-objective optimization method. For optimization, the multi-objective function is formulated with respect to power consumption, received power, and SNR under the constraints on the system variables. Through the multi-objective optimization, it is possible to obtain the solutions that satisfies both minimum power consumption and maximum channel quality.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.209-209
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• 2015

상수도 관망은 대표적인 사회기반시설로 수원으로부터 수용가에 이르기까지 안정적으로 유량을 공급하는 것을 목표로 한다. 상수도 관망의 최적설계는 요구되는 절점의 수압, 관로의 유속 등 수리학적 제약조건을 만족시키는 범위 안에서 비용을 최소화하는 설계안을 얻어내는 것을 목표로 시작하였다. 하지만 비용만을 고려한 과거의 상수도 관망 최적설계는 미래의 불확실한 조건에 매우 취약하고, 사용자의 다양한 요구를 충족시키지 못한다. 이 때문에 현대의 상수도 관망의 설계시 다양한 설계인자의 고려와 함께 효율적인 최적설계기법 적용의 필요성이 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 상수도 관망 최적설계에 다양한 설계인자를 동시에 고려하기 위해 다목적 최적 설계기법인 Multi-objective Harmony Search 알고리즘을 적용하였다. 또한 다목적 최적설계의 효율성 증대를 위하여 매개변수 자동보정 기법 중 하나인 Parameter-Setting-Free (PSF) 기법(Geem and Sim, 2010)을 사용하였다. PSF 기법은 최적화 알고리즘의 매개변수 설정의 번거로움을 없애고, 반복수행을 통한 해 탐색이 진행됨에 따라 가장 효율적으로 작용하는 매개변수를 자동으로 설정하여 탐색효율을 강화하도록 고안된 기법이다. 본 연구에서는 제안된 기법을 실제 상수도관망의 최적설계에 적용하였고 그 결과를 분석하였다. 그 결과 제안된 기법을 통해 관망의 비용을 포함한 다양한 설계인자를 동시에 만족시키는 최적설계안을 효과적으로 도출 할 수 있었으며, 매개변수 자동보정 기법의 적용을 통해 해 탐색의 효율성과 편의성을 향상시킬 수 있었다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.34 no.2C
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• pp.217-225
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• 2009

Tone injection scheme has been known as one of peak to average power ratio (PAPR) reduction methods deployable to multi-carrier system like orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). The basic idea in tone injection scheme is to enforce the constellation size larger so that each of original constellation points is mapped into the preassigned distinct locations. According to the tone injection scheme, it increases symbol power highly induced inherently by expanding constellation to get optimal PAPR reduction. In the other hand, to get optimal power increase, the PAPR would be reduced insufficiently with limited tone injection signal. To withstand these problems, this paper consider the reduction of the PAPR and power increase problem simultaneously, Toward this, the tone injection scheme accomplished by employing the weighted sum genetic algorithm which has been utilized to solve multi-objective optimization problem (MOOP). The simulation results verifies that the proposed scheme can control the effective PAPR performance and alleviation of power increase flexibly by the weight value at the expense of relatively low complexity.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.425-425
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• 2023

상수도시스템의 지속가능한 운영을 위해서는 에너지를 효율적으로 활용하는 것이 필수적이다. 따라서, 본 연구에서는 상수도시스템에서 고압구간의 압력조절을 통해 에너지 측면의 최적 운영기법을 제안하였다. 제안된 최적 운영기법은 마이크로 터빈을 이용하여 에너지 회수를 통한 압력저하와 이로 인한 누수량 저감을 동시에 고려하였다. 본 연구에서 사용한 최적화기법으로는 Multi-objective harmony search 알고리즘을 사용하였으며, 상수도 시스템에서 마이크로 터빈을 모의하기 위해서 EPANET의 압력조절 밸브 (Pressure reduction valve)를 활용하여 압력강하에 따른 에너지 회수를 고려하였다. 제안된 최적운영 기법을 검증하기 위해 Benchmark networks (e.g., 5-nodes network, 25-nodes network)을 적용하였으며, 본 연구를 통해 마이크로 터빈의 최적 규모와 설치위치, 개수를 결정할 수 있으며, 이에 따른 에너지 회수와 누수감소 측면에서 상수도시스템의 지속가능한 운영에 효과적으로 이용될 수 있을 거라 기대된다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.17 no.10
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• pp.938-946
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• 2005

Shape optimization of internally finned circular tube has been peformed for periodically fully developed turbulent flow and heat transfer. The physical domain considered in this study is very complicated due to periodic boundary conditions both streamwise and circumferential directions. Therefore, Pareto frontier sets of a heat exchanger can be acquired by coupling the CFD and the multi-objective genetic algorithm, which is a global optimization technique. The optimal values of fin widths $(d_1,\;d_2)$ and fin height (H) are numerically obtained by minimizing the pressure loss and maximizing the heat transfer rate within ranges of $d_1=0.2\sim1.5\;mm,\;d_2=0.2\sun1.5\;mm,\;and\;H=0.2\sim1.5\;mm$. The optimal values of the design variables are acquired after the fifth generation and also compared to those of a local optimization algorithm for the same geometry and conditions.

• 전기의세계
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• v.25 no.1
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• pp.57-60
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• 1976

필자는 동적계획법의 장점을 취하고 단점을 보완하기 위하여 새로이 다중동적계획법을 개발하여 그 이론적 장점을 증명하고 이 기법을 한강계 수자원의 최적 다목적 이용 문제에 적용한 결과 그 효용성이 입증되었으므로 아래에 이 다중동적계획법의 원리에 대하여 소개코자 한다. 그런데 다중동적계획법을 종전의 동적계획법의 원리에 바탕을 두고 있으며 또 다중동적계획의 제1과정은 동적계획법과 완전히 일치하므로 우선 동적계획법이 기본원리에 대하여 약술한 다음 다중동적계획법에 대하여 기술하기로 한다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.31 no.5
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• pp.243-250
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• 2018

In this paper, design technique using genetic algorithms(GA) for design optimization of composite leaf springs is presented here. After the initial design has been validated by the car plate spring as a finite element model, the genetic algorithm suggests the process of optimizing the number of layers of composite materials and their angles. Through optimization process, the weight reduction process of leaf springs and the number of repetitions are compared to the existing algorithm results. The safety margin is calculated by organizing a finite element model to verify the integrity of the structure by applying an additive sequence optimized through the genetic algorithm to the structure. When GA is applied, layer thickness and layer angle of complex leaf springs have been obtained, which contributes to the achievement of minimum weight with appropriate strength and stiffness. A reduction of 65.6% original weight is reached when a leaf steel spring is replaced with a leaf composite spring under identical requirement of design parameters and optimization.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2017.11a
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• pp.124-127
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• 2017

선박에서 배출되는 환경오염 물질 및 온실가스에 대한 규제가 강화됨에 따라, 환경오염 물질 및 온실가스의 배출과 직접적으로 관련있는 연료 소모량을 줄이려는 다양한 연구가 진행되고 있다. 연료 소모량을 줄이기 위한 방안 중 하나는 환경 및 기상 예보를 이용하여 연료가 가장 적게 소모되는 항로를 찾는 것이다. 기존 연구에서는 연료 소모량을 주된 목적함수로 최소화 하되, 도착 시간에 대한 조건을 평가하기 위해 도착 시간의 기댓값을 계산하고 추가적인 목적함수로 고려하는 경우가 많았다. 그러나 선박 운항 예측 시 적용되는 환경 외란 정보는 상당한 불확실성을 포함하고, 이로 인해 발생하는 운항 속도 및 도착 시간에 대한 불확실성도 상당히 클 수 있기 때문에, 도착 시간의 기댓값뿐만 아니라 도착 시간에 대한 불확실성을 기반으로 제한 시간 내에 선박이 도착할 확률을 정량적으로 평가하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 다목적 최적화 기법을 이용해 도착 시간의 기댓값과 연료 소모량에 대한 Pareto set을 구하되, 환경 외란으로부터 발생하는 도착 시간의 불확실성을 계산하여, 제한 시간 내에 선박이 도착할 확률을 계산하고 이를 항로 최적화 시 적용한다. 제안하는 방법의 유용성을 검증하기 위해 실제 환경에 가까운 맵을 기반으로 부산-도쿄 간의 항로를 최적화하고, 그 결과에 대해 논의한다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.1
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• pp.69-78
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• 2011

In this study, an optimization method using multi-objective genetic algorithm(MOGA) has been proposed to develop a fuzzy control algorithm that can effectively control a smart tuned mass damper(TMD). A 76-story benchmark building subjected to wind load was selected as an example structure. The smart TMD consists of 100kN MR damper and the natural period of the smart TMD was tuned to the first mode natural period of the example structure. Damping force of MR damper is controlled to reduce the wind-induced responses of the example structure by a fuzzy logic controller. Two input variables of the fuzzy logic controller are the acceleration of 75th floor and the displacement of the smart TMD and the output variable is the command voltage sent to MR damper. Multi-objective genetic algorithm(NSGA-II) was used for optimization of the fuzzy logic controller and the acceleration of 75th story and the displacement of the smart TMD were used as objective function. After optimization, a series of fuzzy logic controllers which could appropriately reduce both wind responses of the building and smart TMD were obtained. Based on numerical results, it has been shown that the control performance of the smart TMD is much better than that of the passive TMD and it is even better than that of the sample active TMD in some cases.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.16 no.2
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• pp.45-54
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• 2007

In this article, we propose a different modeling approach, which aims at the simulation optimization so as to meet the design specification. Generally, Multi objective optimization problem is formulated by dependent factors as objective functions and independent factors as constraints. However, this paper presents the critical(dependent) factors as objective function and design(independent) factors as constraints for the selection of design factors directly. The objective function is normalized far the generalization of design factors while the constraints are composed of the simulation-based regression metamodels fer the critical factors and design factor's domain. Then the effective and fast solution procedure based on the pareto optimal solution set is proposed. This paper provides a comprehensive framework for the system design using the simulation and metamodels. Therefore, the method developed for this research can be adopted for other enhancements in different but comparable situations.