• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.34 no.4
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• pp.1053-1063
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• 2014

This study presents a sustainable design method that optimizes the embodied energy of concrete beam based on the concept of sustainable development that effectively utilizes natural resource and energy within the range that our succeeding generation can afford to utilize. In order to get the flexural strength carrying the ultimate load, concrete beam sections are designed by optimization that consists of the embodied energy as a objective function and the requirements of design code as constrained conditions. The sustainable design can be used to minimize the embodied energy consumed in material production, construction, operation, demolition of the infrastructure. As a result of comparison of the cost and the embodied energy optimizations based on practical beam sections, it is shown that 20% embodied energy saving and 35% $CO_2$ emission saving are achieved by sacrificing 10% cost increase. The sustainable design method provides a new effective methodology that manages the strength design concept based on cost minimization together with economic feasibility and sustainability. In addition, the method is expected to be applied to more various structural design practices.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.11b
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• pp.319-322
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• 2003

본 논문에서는 PID제어기를 이용해 외란이 존재하는 이차 시스템을 제어하는 경우 외란 제거와 최적제어가 동시에 될 수 있는 PID 파라메터를 면역 알고리즘을 통해 구하였다. 지금까지 면역알고리즘을 적용한 최적화 문제에서는 외란이 존재하는 시스템에 대한 적용 사례가 매우 적었다. 그러므로 본 논문에서는 면역알고리즘이 외란이 존재하는 시스템에서 어떠한 성능을 가지는 알아보기 위하여 외란이 존재하는 이차 시스템에 적용하여 그 성능을 알아보았다. 외란제거를 위해 $H_\infty$-norm을 응용하여 제어시스템의 외란제거 조건들을 제시하고 이 조건들을 만족하는 PID 제어기를 설계하였다. 설계된 PID제어기의 최적 파라메터를 구하기 위해 면역 알고리즘을 적용하였고 최적 파라메터를 평가하기 위하여 ISE(integral of squared error)성능지수를 이용하여 만족할 만한 결과를 얻었다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.7 no.4
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• pp.48-57
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• 1997

This paper presents the automatic construction and parameter optimization technique for fuzzy logic controllers using genetic algorithm. In general. the design of fuzzy logic controllers has difficulties in the acq~lisition of expert's knowledge and relies to a great extent on empirical and heuristic knowledge which, in many cases, cannot be objectively justified. So, the performance of the controllers c:an be degraded in the case of plant parameter variations or unpredictable incident which a designer may have ignored, and the parameters of fuzzy logic controllers obtained by expert's control action may not be optirnal. Some of these problems can be resolved by the use of genetic algorithm. The proposed method can tune the parameters of fuzzy logic controllers including scaling factors and determine: the appropriate number of fuzzy rulcs systematically. Finally, we provides the second order dead time plant to evaluate the feasibility and generality of the proposed method. Comparison shows that the proposed method can produce fuzzy logic controllers with higher accuracy and a smaller number of fuzzy rules than manually tuned fuzzy logic controllers.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.31 no.3
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• pp.12-18
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• 1994

Optimization in the engineering design is to select the best of many possible design alternatives in a complex design space. In order to optimize, various optimization methods have been used. One major problem of traditional optimization methods is that they often result in local optima. Recently genetic algorithm based on the mechanics of natural selection and natural genetics is used in many application fields for optimization. Genetic algorithm is more powerful to local optima, but it requires more calculation time and has difficulties in finding exact optimum point in design variable with real data type generally. In this paper. hybrid method was developed by coupling genetic algorithm and traditional direct search method. The developed method finds out a region for global optimum using genetic algorithm, and is to search global optimum using direct search method based on results obtained from genetic algorithm. By using hybrid method, calculation time is reduced and search efficient for optimum point is increased.

• CDE review
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• v.10 no.1
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• pp.48-54
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• 2004

제품설계에 관련된 다양한 공학해석분야, 즉 구조해석, 동역학, 열ㆍ유체ㆍ유동해석, 제어, 전자기장해석 등을 동시에 고려하면서 최적의 설계를 결정하는 것을 다분야통합최적설계(Multidisciplinary Design Optimization: MDO) 기술이라 한다. MDO 프레임적 (framework)은 최적화기술, 컴퓨팅기반구조기술, 통합설계기술이 유기적으로 구현된 소프트웨어 복합체계로서, 분산컴퓨팅 기반구조를 통하며 MDO요소 기술들과 기존의 CAD/CAE 도구들을 연계하여 설계 작업을 통합적으로 관리하고 자동화한다. MDO 프레임칙은 이러한 자동화된 통합관리를 통하여 설계도구 간의 데이터 전달과 변환에 소요되는 설계자의 부담을 경감시키며 다분야 전문가가 참여하는 공통 작업 환경을 제공함으로써 설계 효율성을 증진시킨다. 이 글에서는 현재 최적설계신기술연구센터 (iDOT)에서 개발 중인 MDO 프레임웍인 EMDIOS를 소개하기로 한다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2003.04a
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• pp.335-347
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• 2003

본 논문에서는 설계 하중에 지배되는 구조물에 있어서, 입력 파라미터들의 불확실성을 표준편차와 패턴의 변동, 두 차원에서 접근, 처리할 수 있는 방안을 제시하기 위해서 구조물에 입력으로 작용하는 하중 패턴의 결정과 구조물의 형상의 진화를 동시에 고려할 수 있는 Co-Evolutionary Structural Design framework라 명명한 새로운 구조 설계 방식을 개발하였다. 공학자의 직관과 경험 의존적인 하중을 대상으로 최적화된 구조물은, 성능에 완벽한 안전을 보장해 줄 수 없으며, 이에 관한 문제를 해결하기 위해서 주어진 상황 속에서 다양한 하중이 작용하더라도 안전할 수 있는 구조물의 설계 방식에 관해서 설명한다. 본 프레임워크는 연성을 가지는 두 Disciplinary Modules, 즉 구조 형상설계와 하중설계로 이루어지며 하중에 관한 DB로 연결되어 순차적인 MDO 설계과정을 거치게 된다. 두 Discipline은 설계과정을 거치면서 상호 견제의 틀 속에서 진화하며 기존 방식과 달리 극한 하중 패턴을 스스로 찾아서 설계 반영하는 특징을 가진다. 본 접근 방식의 유용성을 평가하기 위해서 10-bar truss 구조물과 Jacket-Type 구조물로 테스트해 보았다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.9
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• pp.11-19
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• 2006

Design program was developed to determine the external shape of the supersonic axisymmetric inlet by combining conical flow solver and approximation technique of conical shock with gradient-based optimization algorithm. Inlet designs were carried out under various operation conditions through optimization with respectively two object functions which consist of pressure recovery and cowl drag and with constraints about shock position, cowl shape, and minimum throat area. New object function consisting of pressure recovery and drag of the external cowl was proposed and the optimized shapes from new object function were compared to the ones from the old object function which maximize only the pressure recovery. Through computations of inviscid and turbulent flow, was tested performance of the design program and performance estimated in design program agreed well with computation results for inlets designed under various flight conditions.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.9
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• pp.825-834
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• 2008

Nose chine shape optimization study has been performed to maximize the directional stability at high angle of attack supersonic flow. Various chine shapes are generated using super ellipse equation. By numerically investigating the directional stability characteristics of those shapes, the baseline configuration for the shape optimization has been selected using the three-dimensional Navier-Stokes equations. The configuration is represented by the NURBS curves which can adjust the surface geometry by the control points. The response surfaces are constructed to obtain optimum shape which has high directional stability characteristics and lift-to-drag ratio. From this study, an efficient configuration design and optimization process which utilizes the parameter-based configuration generation techniques and approximation method has been established, then 29% improvement of the directional stability by strong vortexes from chine nose is accomplished.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04a
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• pp.802-804
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• 2004

현재 많은 부분에서 모바일을 이용한 다양한 서비스와 그러한 환경을 지원하기 위한 여러 가지 미들웨어를 최적화한 기술들이 선을 보이고 있다. 특히, 썬마이크로시스템즈사에서 제안한 차세대 접속 홈 네트워크 기술인 Jini 는 실세계의 네트워크에 연결된 주변 기기와 응용 프로그램을 사용하고자 하는 서비스에 등록과 동시에 활용 할 수 있는 기술로서 Desktop 환경에서 지원을 하고 있다. 이러한 지원의 조건에 반하여 본 논문에서는 모바일 환경에 적응할 수 있는 새로운 접근 방법을 모색함으로서 모바일 환경에서 동적으로 원격지의 노드를 찾아냄과 동시에 활성화 된 모바일 디바이스를 편리하게 사용 할 수 있게끔, 리스트 정보를 모바일 디바이스에서 보여주어 사용자로 하여금 언제 어디서나 필요한 문서를 찾아낼 수 있는 모바일 File Search 서비스를 설계 및 구현한다.

• 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.