본 연구는 용수 공급시설의 최적건설순서 및 최적건설년을 시간-용수수요의 관계로부터 결정함에 있어서 동적 계획법에 의한 해석으로부터 동적 계획법의 수질원분야에 대한 응용가능성을 살펴보며 그 적용을 보이고자 하였다. 분석에 있어서 대구시의 상수도확충계획 자료 중 건설가능 Projects를 채택하였으며 용수추정방법을 지수함수식, 대구시추정치 및 두 방법의 평균치의 3가지 방법으로 하여 동적 계획모델에 적용시켰으며 그 결과 수요곡선의 변화가 optimal sequence에 변화를 가져왔고 대체적으로 D-E-G-F-C-B-A의 순으로 향후 33-38년 기간 내에 건설되어야 함을 발견하였다. 그리고 이자율의 변동은 present value cost에만 영향이 있었으며 동적 계획모델에 의한 용수공급시설의 최적화가 타당함을 보여주었다.
본 연구는 도시 우수관망 설계 시 주어진 설계유랑을 효율적이고 경제적인 단면 구성과 관망에 따른 우수배제능력을 극대화시키기 위해 최적화된 설계를 통하여 경제적인 우수시스템을 설계할 수 있는 모형의 개발이 이루어져야 할 필요성이 있다. 이에 본 연구에서는 최적화 기법으로 동적계획법(Dynamic Programming : DP)의 특수한 방법인 이산미분형 동적계획법(Discrete Differential Dynamic Programming : DDDP)를 이용해 최적화된 설계조건을 구할 수 있도록 하였다. 이산미분형 동적계획법의 기법은 설계유랑과 맨홀의 위치가 결정되면 그에 따른 최적 우수시스템이 될 수 있는 관의 용량, 경사, 수위, 수심, 위험도, 회수비용 등을 결정할 수 있는 방법으로 이는 공사비용에 따른 최소비용을 목적함수로 위험도 분석을 통하여 최적화된 조건을 찾는 방법으로 모형개발을 하였다.
생산시스템에서의 스케쥴링에 관한 연구는 단일기계작업 스케쥴링으로부터 유연생산시스템(FMS)에 이르기까지 매우 광범위하게 이루어져 왔으며, 정수계획법, 동적계획법, Branch and Bound, PERT/CPM, 그리고 기타의 휴리스틱 기법등 많은 연구결과를 찾아볼수 있다. 그러나, 대부분의 연구는 소규모의 문제를 대상으로 이루어진 것으로 대규모의 현실세계 문제를 풀기에는 부적절한 것으로 판명되었다. 또한, 적용이 가능한 휴리스틱(Heuristic) 기법들도 현실세계와는 맞지 않는 많은 가정하에서 주어진 목적함수를 극대화하도록 개발되었기 때문에 현실적인 문제를 풀기 위해서는 각종 가정을 완화시킴으로써 휴리스틱을 현실에 적용하기 위한 또 다른 연구가 필요하게 되었다. 따라서, 이 연구에서는 새로운 휴리스틱을 개발하기보다는 기존의 휴리스틱 기법을 그대로 이용하면서 현실세계의 문제에서 발생하는 동적(dynamic) 스케쥴링과 재스케쥴링(rescheduling) 문제를 해결하는 시스템을 설계, 구현하는데 초점을 맞추고 있다. 특히, 데이터베이스 접근법을 사용함으로써, 가용자원의 수가 증감하거나 새로운 작업이 추가되는 등 기존의 가정을 상당부분 완화시킨 동적스케듈링 환경하에서도 재스케쥴링이 가능한 동적 재스케쥴링(dynamic rescheduling)시스템을 설계, 구현하였으며, 이의 세부기능을 보완하는 작업이 계속되고 있다.
본 연구의 목적은 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm), 음정탐색법(Harmony Search)과 같은 발견적 방법과 동적계획법과 같은 최적화 기법들이 분기형 우수관망시스템의 최적비용 설계법에 적용됨에 있어 효율성을 비교하는데 있다. 이 목적에 맞추어 본 연구에서는 두 개의 우수관거 설계모형을 개발하였다.. 하나는 SEWERGA이고 다른 하나는 SEWERHS로서 각각의 모형은 결정변수로 최적의 파이프 매설깊이를 채택하였다. 이 두 모형은 유량과 유속의 제약조건을 만족시키는 가운데 파이프의 적절한 매설깊이에 따른 최적관경도 결정한다. 이 두 모델을 1975년 동적계획법(Dynamic Programming)을 이용하여 Mays와 Yen에 의해 계산된 예제에 적용하였다. SEWERGA와 SEWERHS에 의해 계산된 결과는 동적계획법에 의한 연구결과보다 약 4%의 비용 절감 효과가 있는 것으로 나타났다.
이 논문은 철근 가공 산업 현장에서 스프레드쉬트에 의해 수작업으로 행하던 절단 작업의 계획 수립을 자동화된 시스템에 의해 최적의 절단 계획을 생성하도록 하는 소프트웨어의 개발을 다룬다. 이를 위하여, 먼저 시스템의 데이터 표현과 최적 문제 풀이를 위한 자동 계획 알고리듬의 설계가 요구된다. 이것은 다중 규격의 1차원 자재 절단 문제를 푸는 것으로, 동적계획법에 근거하여 자재 절단 문제를 재구성하고, 유한 범위의 조합 열에서도 근사 최적의 해를 찾을 수 있는 탐색 기법을 사용한 자재 절단 계획 알고리듬을 사용하였다. 그리고, 자동화된 철근 가공 산업용 소프트웨어는 작업 환경에 맞게 사용이 편리한 그래픽 화면과 사용자 인터페이스가 요구되는데, 공개 소프트웨어를 활용한 GUI 라이브러리 툴킷인 GTK+를 활용하여 이를 구현하였다.
라오스 남능강 유역에는 현재 11개의 수력 발전 댐이 운영되고 있으며 최근에 설치된 댐을 제외하고는 오래전에 개발된 운영규정 곡선에 근거하여 운영하고 있다. 즉 댐의 증설에 따른 하천 유량의 변동과 발전소의 설비용량증설 등의 발전환경이 충분히 반영되지 못한 상태로 운영하고 있으며, 이로 인해 통합수자원 관리의 최적화 차원의 일환으로 최대 전력생산을 위한 새로운 저수지 운영규정 곡선 개발이 필요하게 되었다. 저수지 운영규정 곡선(reservoir operation rule curve)은 일반적으로 주어진 저수지의 규모와 저수지로의 유입량 그리고 발전소의 설비용량 등의 발전환경을 종합적으로 고려하여 연간 발전량을 최대로 생산할 수 있도록 최적화 기법 등을 활용하여 개발한다. 본 고에서는 이를 위해 범용적인 동적 계획법(Dynamic Programming:DP)프로그램인 CSUDP를 활용하여 최초의 최적 저수지 운영규정 곡선을 제시하고 이에 의한 발전량을 모의하기 위해 HEC-ResSim package를 활용하였으며, 최종적으로는 기존의 운영규정 곡선, 운영실적, 그리고 현장 운영자의 의견 등을 종합적으로 고려하여 댐 운영 시나리오(단독, 연결, 댐별 상업 발전 시기 등)별로 운영규정 곡선을 개발하고 라오스 정부(EdL)에 제시하였다.
표면실장형 인쇄회로기판 조림용 칩마운터의 효율적인 운용을 위한 부품 장착 순서를 최적화하는 방법을 모색한다. 연구 과정은 멀티헤드 칩마운터 부품장착 순서를 동적계획법으로 수학식으로 모델링하고, 동적계획법의 방법으로 대상 칩마운터의 장착 순서를 생성한다. 생성된 결과는 다른 알고리즘을 적용하여 생성된 결과와 비교 분석을 한다.
본 연구는 도시 우수관망 설계 시 주어진 설계유량을 효율적이고 경제적인 단면 구성과 관망에 따른 우수배제 능력을 극대화시키기 위해 최적화 기법인 동적계획법(Dynamic Programming : DP)의 특수한 방법인 이산미분형 동적계획법(Discrete Differential Dynamic programming DDDP)를 이용해 최적화된 설계조건을 구할 수 있도록 하였다. 이산미분형 동적계획법의 기법은 설계유량과 맨홀의 위치가 결정되면 그에 따른 최적 우수시스템이 될 수 있는 관의 용량, 경사, 수위, 수심, 위험도, 회수비용 등을 결정할 수 있는 방법으로 이는 공사비용에 따를 최소비용을 목적함수로 위험도 분석을 통하여 최적화된 조건을 찾는 방법으로 모형개발을 하였다. 개발된 모형을 실제 단지계획의 합리식으로 설계된 우수관망 계획과 비교 검증하여 보다 경제적이고 효율적인 우수관망 시스템을 구축하는 모형을 제시하였다.
본 연구는 공간 트러스의 전체 좌굴을 고려한 최적 구조설계에 대해 연구를 하였으며, 구조물의 최소중량을 구하는 것이 목적이다. 응력제약에 의한 부재 최적화를 위해서 수리 계획법이 사용되었으며, 뜀-좌굴을 고려하기 위해 동적 계획법을 적용하였다. 트러스 부재의 최적설계를 위한 수리 모형은 전체중량 목적함수와 인장 또는 압축 허용응력 및 세장비 제약식으로 구성하였다. 평형경로상의 임계점 즉 좌굴하중을 구하기 위해서 접선 강성행렬의 행렬식 변화를 조사하였으며, 설계하중에 대한 좌굴하중 비율이 동적계획법의 반복계산과정에서 공간 트러스의 강성을 조절하기위해 반영되었다. 제안된 최적설계 프로세서의 검증을 위해서 스타 돔 구조물 예제를 통해 조사하였으며, 수치 결과는 잘 수렴하고 모든 제약을 만족하였다. 제시된 최적설계 프로세스는 전체좌굴을 고려한 최적설계를 수행하기 위한 비교적 간단 방법이고, 실무 구조설계를 반영하는데 가능하다.
본 논문은 그리드 환경에서 동전계획법을 위한 새로운 스케줄링 정책을 제안한다. 이 스케줄링 정책의 특징은 동적 테이블의 지역성을 고려하여 테이블을 분할하고, 네트워크 지연이 최소인 노드에 작업을 할당함으로써 작업의 실행시간을 단축하는 것이다. 또한 최적의 병행성을 얻기 위해 분산 하향식으로 동적 테이블을 구성한다 시뮬레이션을 통하여 제안하는 그리드 스케줄링 정책이 그리드 환경의 성능 향상 면에서 기존의 분기-한정(branch-bound) 알고리즘에 비해 더 효과적임을 보인다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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