Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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2002.12a
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pp.395-398
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2002
본 논문에서는 ‘다목적 함수 최적화 문제(Multi-objective Optimization Problem MOP)’를 풀기 위하여 유전자 알고리즘을 진화적 게임 이론 적용시킨 ‘내쉬 유전자 알고리즘(Nash GA)’과 본 논문에서 새로이 제안하는 공진화 알고리즘의 구조를 설명하고 이 두 알고리즘의 결과를 시뮬레이션을 통하여 비교 검토함으로써 ‘진화적 게임 이론(Evolutionary Game Theory : EGT)’의 두 가지 아이디어 -‘내쉬의 균형(Equilibrium)’과 ‘진화적 안정전략(Evolutionary Stable Strategy . ESS)’-에 기반한 최적화 알고리즘들이 다목적 함수 문제의 최적해를 탐색할 수 있음을 확인한다.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.12
no.6
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pp.491-496
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2002
Multi-objective Optimization Problems(MOPs) are occur more frequently than generally thought when we try to solve engineering problems. In the real world, the majority cases of optimization problems are the problems composed of several competitive objective functions. In this paper, we introduce the definition of MOPs and several approaches to solve these problems. In the introduction, established optimization algorithms based on the concept of Pareto optimal solution are introduced. And contrary these algorithms, we introduce theoretical backgrounds of Nash Genetic Algorithm(Nash GA) and Evolutionary Stable Strategy(ESS), which is the basis of Co-evolutionary algorithm proposed in this paper. In the next chapter, we introduce the definitions of MOPs and Pareto optimal solution. And the architecture of Nash GA and Co-evolutionary algorithm for solving MOPs are following. Finally from the experimental results we confirm that two algorithms based on Evolutionary Game Theory(EGT) which are Nash GA and Co-evolutionary algorithm can search optimal solutions of MOPs.
Park, Cheong-Hoon;Hoa, Ho Van;Lee, Seung-Yub;Kim, Joong-Hoon
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2012.05a
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pp.637-637
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2012
본 연구에서는 내수침수 저감을 위하여 효율적(effective)인 우수저류조 설치에 따른 침수저감효과 극대화 방안을 제시하고자 한다. 여기서 효율성(effectiveness)은 침수저감량의 극대화 측면과 비용의 최소화 측면 두 가지로 구분된다. 최적 방재 시설물의 설치는 단순 설치비용 대비 저감량이 가장 큰 안을 제시하는 것은 의미가 없으며 일정 기준 이상의 방재성능을 발휘하면서 주어진 예산안에서 최적안을 찾아야 하므로 비용의 최소화 측면과 침수 저감량, 즉 맨홀에서의 월류 저감량을 최대화 하는 두 가지의 목적을 동시에 달성해야 한다. 따라서 본 연구에서는 다목적 최적화 알고리즘의 적용을 통하여 우수저류조 최적 설치지점을 선정하는 기법을 제안하였다. 본 연구에 적용한 다목적 최적화 방법으로는 목적함수의 최적해 탐색 효용성 측면에서 우수하다고 평가되고 있는 유전자 알고리즘을 적용하였다. 다목적 최적화의 경우 해의 우열을 판단하기 위한 적합도 함수는 실제 각 목적함수의 적합도 값(real fitness value)이 아닌 해의 상대적인 우열(dominance or non-dominance)에 따라 부여되는 등급(rank)에 의해서 해의 우열이 결정되며 여기서는 Fonseca and Fleming(1993)이 제안한 Ranking method를 적용하여 적합도를 결정하였다. 한편 도시 우수관망의 해석 및 우수저류조 설치에 따른 월류량 분석을 위하여 미 환경청(US Environmental Protection Agency; EPA)에서 제공하고 있는 EPA-SWMM 5.0 engine을 사용하였으며 최적화 알고리즘의 구성을 위하여 Visual C++와 SWMM DLL을 연동하여 사용하였다. 연구 대상유역은 인천 청라지구(3공구)를 대상으로 기법의 적용성을 검토하였으며 저류지 설치에 따른 비용함수는 EPA(2002)에서 제안한 저류지 체적대비 공사비용을 원화로 환산한 후 청라지구의 공시지가를 고려하여 결정하였다. 최적화 기법의 적용 결과 저류지 설치비용에 따라 최대로 월류량을 저감시킬 수 있는 우수저류조 최적 설치위치의 조합(Pareto-front)을 결정할 수 있었다.
An optimization system, APROGA II using genetic algorithm, was developed to solve multi-modal and multiobjective problems. To begin with, Multi-Niche Crowding(MNC) algorithm was used for multi-modal optimization problem. Secondly, a new algorithm was suggested for multiobjective optimization problem. Pareto dominance tournaments and Sharing on the non-dominated frontier was applied to it to obtain multiple objectives. APROGA II uses these two algorithms and the system has three search engines(previous APROGA search engine, multi-modal search engine and multiobjective search engine). Besides, this system can handle binary and discrete variables. And the validity of APROGA II was proved by solving several test functions and case study problems successfully.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.32
no.2
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pp.10-21
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1995
In this paper, main particulars of a ship are optimized by the multiobjective optimization method which can offer more information to designer. To analyze the effect of a ship building cost and operating cost in the optimum design of a ship, the multiobjective optimization is performed with objective functions of building and operating costs. And Required Freight Rate(RFR) is also calculated as dependent variable. The design model was developed for the Liquefied Natural Gas(LNG) carrier with longer operating distance. The LNG carrier has some characteristics such as higher speed and building cost in comparison with other commercial ships.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2002.05a
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pp.660-665
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2002
일반적으로 유한요소 모델로부터 구한 해석결과는 대상 구조물의 모드 실험결과와 오차를 보인다. 이러한 오차로 인해서 유한요소 모델의 효용성에 한계가 발생하게 되면, 모델의 신뢰성을 높일 수 있도록 모델을 보정하는 절차가 필요하다. 유한요소 모델 개선은 이러한 오차를 줄이기 위해서 유한요소 모델을 변경하는 체계적인 접근법이다. 유한요소 모델에서 변경할 수 있는 매개변수의 개수는 실험결과의 개수보다 훨씬 많으므로 실험결과와 일치되는 개선된 모델의 수는 무한하다고 할 수 있다. 그러나, 개선된 유한요소 모델이 물리적 타당성을 갖도록 매개변수의 선택과 변경에 제한을 주면 초기 유한요소 모델에 비해서 실험결과와의 오차가 개선된 근사해만 존재하게 된다. 따라서, 모델 개선 과정을 통해서 구한 개선된 모델은 오차의 평가기준 또는 목적함수에 따라서 정해진 다양한 근사해 중 하나이다. 기존의 모델 개선 방법에서는 실험결과와의 오차를 나타내는 단 하나의 평가기준 또는 목적함수를 사용하고 이를 최소화하는 모델을 구한다. 최적화 결과를 얻기 전에는 사용된 평가기준이 타당한지 검토할 수 없으므로 대부분의 경우, 시행착오 방법으로 목적함수를 설정하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 다목적 최적화 개념을 이용한 평가기준을 소개하고 특히, 대화식 다목적 최적화 기법을 이용하여 유한요소 모델을 개선한다.
This study treats the criteria, considering the fuzziness occurred by optimization design. And we applied two weighting methods to show the relative importance of criteria. This study develops multi-objective optimization programs implementing plain stress analysis by FEM and discrete optimization design uniformaly. The developed program performs a sample design of 10-member steel truss. This study can carry over the multi-objective optimization based on total system fuzzy-genetic algorithms while performing the stress analysis and optimization design. Especially, when general optimization with unreliable constraints is cannot be solve this study can make optimization design closed to realistic with fuzzy theory.
This paper discusses the design parameter sensitivity analysis and multi-objective function optimization for improving the impact performance of an auto-sensing breaker based on the analytical model of the same, which secured reliability in a previous research. The study aims to improve both impact power and stability by complementing the existing research that only improved the impact power. The study sequence is as follows: first, the analysis scenarios for the accurate sensitivity analysis and optimization are set up. Second, the sensitivity of the design parameter of the auto-sensing breaker is analyzed, and the variables with high sensitivity are extracted. Third, the extracted variables are used to optimize the multi-objective functions, and the optimized performance is compared with the initial performance to see how the impact performance on the existing auto-sensing breaker has improved. This study is based on domestic technology, and will allow the development of products with a better blowing performance than their existing overseas counterparts.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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v.39
no.4
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pp.10-18
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2002
Network topology design is a multiobjective problem with various design components. The components such as cost, message delay and reliability are important to gain the best performance. Recently, Genetic Algorithms(GAs) have been widely used as an optimization method for real-world problems such as combinatorial optimization, network topology design, and so on. This paper proposed a method of Multi-objective GA for Design of the network topology which is to minimize connection cost and message delay time. A common difficulty in multiobjective optimization is the existence of an objective conflict. We used the prufer number and cluster string for encoding, parato elimination method and niche-formation method for the fitness sharing method, and reformation elitism for the prevention of pre-convergence. From the simulation, the proposed method shows that the better candidates of network architecture can be found.
Multi-level Multi-objective optimization(MLMO) for reinforced concrete framed structure is performed, and compared with the results of single-level single-objective optimization. MLMO method allows flexibility to meet the design needs such as deflection and cost of structures using weighting factors. Using Multi-level formulation, the numbers of constraints and variables are reduced at each levels, and the optimization formulation becomes simplified. The force approximation method is used to reflect the variation in design variables between the substructures, and thus coupling is maintained. And the linear approximated constraints and objective function are used to reduce the number of structural analysis in optimization process. It is shown that the developed algorithm with move limit can converge effectively to optimal solution.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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