• 응용통계연구
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• 제13권2호
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• pp.477-488
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• 2000

전산실험계획으로 유용하게 쓰이는 라틴-하이퍼큐브 계획간의 거리를 정의하고 그 기대값을 계산하였다. 이 계산을 위해서 차원이 증가함에 따라 수리 통계학적 방법, 수치 해석적 방법(다차원 수치 적분법), 몬테카를로 적분 방법, 극한 정규분포이론을 이용하여 거리의 기대값을 구했다. 또한 같은 구조를 가지면서 랜덤성에 차이가 있는 두 라틴-하이퍼큐브 계획 간에 반응함수의 평균에서의 차이 및 정보량의 차이를 다루었다. 본 논문에서 제시한 두 Lhd들간의 비교 기법은 두 개의 일반 실험계획의 비교에도 유용하리라 여겨진다.

• 응용통계연구
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• 제7권1호
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• pp.83-102
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• 1994

컴퓨터 시뮬레이션 실험을 이용한 제반 연구의 효율성을 높이기 위한 통계적 실험 계획법으로서 최적 실험법과 라틴 하이퍼큐브 계획법에 대하여 연구하여 최적 라틴 하이퍼큐브 계획법을 제시하였다. 또한 전산 실험 자료의 분석을 위하여, 공간적 예측모형을 택하여 자료로부터의 모수추정과 이 모형에 적합한 예측방법 및 최적 실험 계획법 등이 고려되었다. 최적 라틴 하이퍼큐브 실험계획법을 구성하기 위한 2단계 (2점 교환법 및 뉴톤방법) 알고리즘과 그것에 의한 결과를 제시하였고, 나아가 축차적(최적) 라틴 하이퍼큐브 계획법의 구축을 위한 한 방법을 제시하였다. 이와같은 접근법은 주요인 그림과 축차적인 계획 및 분석을 이용하여 집적회로 계획의 최적화 문제로 응용되어 결국 품질향상에 도움이 되도록 하는 실예를 통하여 그 실제적 적용성이 예증되었다.

• 한국통계학회:학술대회논문집
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• 한국통계학회 2001년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.115-120
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• 2001

라틴 하이퍼큐브 실험계획은 전산실험을 위하여 Mckay, Beckman과 Conover(1979)에 의해 고안된 방법으로 실험을 한번 시행하는데 많은 시간과 비용이 들거나 인자가 많은 실험에 효율적으로 사용할 수 있다. 하지만 이 실험계획 역시 실험영역 전체에서 골고루 배치되지 않을 가능성이 있으므로 이를 보완하려는 시도가 이루어져 왔으며, 여기서는 good lattice points(glp)와 계통추출을 응용하여 격자기반(lattice-based) Lhd의 두 가지 방법을 제안하였다. 모의실험 결과 glp 실험계획을 응용한 "방법 1"은 모형을 가정한 엔트로피에 기초한 최적 기준으로 검토한 경우 우수하였다. "방법 2"는 표본조사에 널리 쓰이는 계통추출을 응용하였으며 입력변수가 각기 다른 9개의 실험함수에 관하여 표본 평균의 추정치와 분산, MSE를 비교한 결과, 다른 실험계획들보다 우수하였다. 이 결과는 실험점이 실험영역 전체에서 골고루 퍼져서 나타난 것으로 보이며, 향후 전산실험계획에서의 응용을 기대할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권9호
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• pp.1065-1071
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• 2012

풍력발전기의 안정적인 전력생산은 정격풍속 이상에서 피치제어와 스톨제어와 같은 일정속도제어로 이루어지고 있다. 최근, 효율적인 전력생산을 위하여 정격풍속 이하의 변동풍속 조건에서 최대 출력을 얻기 위한 가변 속도제어가 적용되고 있는 추세이다. 기존의 피치제어기에서는 지글러-니콜스 계단응답법에 의한 제어기 최적화가 이루어지고 있으나, 가변 속도제어의 요구로 보다 정확한 최적화가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 기존의 지글러-니콜스 계단응답법을 개선하기 위하여 라틴 하이퍼큐브 샘플링을 통한 신경망모델을 구축하고, 구축된 PID 제어 계수 신경망모델에 유전자 알고리즘을 적용하여 피치제어기를 최적화하였다. 유전자 알고리즘으로 구한 최적해가 지글러-니콜스 계단응답법의 초기해 보다 평균제곱근 오차가 13.4% 향상되었고, 응답특성을 나타내는 상승속도와 정착시간은 각각 15.8% 및 15.3%으로 개선되었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권6호
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• pp.262-274
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• 2019

본 연구에서는 영동 고속도로 용인IC ~ 양지IC 구간을 대상으로 미시교통시뮬레이션 모형인 VISSIM을 이용하여 고속도로 교통정보 취득을 위한 프루브 차량 최소 비율을 추정하고자 한다. 실험을 위하여 일반상황과 유고상황을 고려한 7,200 가지의 시나리오를 생성하였다. 하지만, 모든 시나리오를 실험을 통해 수행하기에는 어려움이 있어 라틴 하이퍼큐브 샘플링(Latin Hypercube sampling) 방법을 사용하여 40 가지의 시나리오를 채택하였다. 이를 통해 얻은 개별차량의 1초당 데이터를 얻어 프루브 차량 비율을 세분화하여 평균통행시간 분포를 통계적으로 비교 분석 해본 결과 일반 상황에서는 고속도로 교통정보 취득을 위한 프루브 차량의 최소 비율이 1%였고 유고상황에서는 45%로 산정되었다. 또한 시나리오 분석 결과 25%의 프루브 차량 정보를 가지고 유고상황 시나리오 교통상황 중 70%를 충족시킬 수 있는 것으로 확인되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.72-79
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• 2015

이 논문에서는 해안구조물에 대한 실질적이고 효율적인 구조신뢰성평가 기법을 제시하였다. 제안기법은 파랑, 조류 등의 하중관련 변수 그리고 콘크리트의 탄성계수와 압축강도, 지반정수 및 경계조건 등과 같은 저항관련 설계변수의 불확실성을 명확히 고려한 복잡한 해안구조물의 신뢰성을 평가할 수 있다. 라틴 하이퍼큐브 샘플링(LHS), 몬테카를로 시뮬레이션(MCS) 및 유한요소법을 합리적으로 결합한 제안기법에서 LHS기반 MCS는 신뢰성평가에 필요한 샘플링 수를 대폭 줄여주므로 계산노력이 획기적으로 감소된다. 검증예제를 통하여 제안기법이 상대적인 정확도를 보장하며 계산상의 효율성이 우수한 것으로 확인되었다. 또한 실제의 케이슨형식 방파제 구조물을 대상으로 한 수치예제를 통하여 그 적용성과 효율성을 입증하였다. 특히 유한요소법 또는 유한차분법과 같은 알고리즘 형태의 암시적 한계상태함수를 갖는 경우와 비선형해석, 복합재료, 다양한 기하형상 등을 복잡한 구조거동을 고려해야 하는 실제적인 구조물의 신뢰성평가에 적합한 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.119-127
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• 2010

본 논문에서는 탄산화 콘크리트 구조물의 내구성을 예측하기 위한 새로운 접근 방법을 제시하였다. 제시된 예측 방법은, 새로운 계측 데이터가 있을 때 베이스 이론에 근거하여 지속적인 업데이팅이 가능하며 모델 매개변수의 확률론적인 특성이 고려된다. 탄산화 내구성 해석 모델의 절차는 라틴 하이퍼큐브 샘플 추출법(LHS)으로 간단하게 정리되고, 이를 통해 얻는 표본으로 결정된다. 이 방법은 콘크리트 구조물의 설계에 유용하게 사용될 수 있으며, 모니터링을 통한 콘크리트 구조물의 잔존수명을 예측할 수 있다. 본 논문에서 사전예측치는 탄산화에 노출된 국내 콘크리트 구조물 데이터(3700개 시편)를 이용하여 콘크리트 탄산계수의 확률 특성을 고려하여 나타내었으며, 우도함수는 현장 모니터링 데이터를 이용하였으며 사후예측치는 사전예측치와 우도함수를 조합하여 나타내었다. 또한, 몬테 카를로 시뮬레이션(MCS)과 LHS의 비교를 통하여 본 논문에서 수행된 LHS를 이용한 샘플링기법이 보다 효율적인 시뮬레이션 수행이 가능함을 확인하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.7-12
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• 2009

In this paper, shape optimization based on three-dimensional flow analysis has been performed for impeller design of centrifugal compressor. To evaluate the objective function of an isentropic efficiency, Reynolds-averaged Navier-Stokes equations are solved with SST (Shear Stress Transport) turbulence model. The governing equations are discretized by finite volume approximations. The optimization techniques based on the radial basis neural network method are used for the optimization. Latin hypercube sampling as design of experiments is used to generate thirty design points within design space. Sequential quadratic programming is used to search the optimal point based on the radial basis neural network model. Four geometrical variables concerning impeller shape are selected as design variables. The results show that the isentropic efficiency is enhanced effectively from the shape optimization by the radial basis neural network method.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.39-46
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• 2007

This study presents a numerical procedure to optimize the shape of staggered dimple surface to enhance turbulent heat transfer in a rectangular channel. The RBNN method is used as an optimization technique with Reynolds-averaged Navier-Stokes analysis of fluid flow and heat transfer with shear stress transport (SST) turbulence model. The dimple depth-to-dimple print diameter (d/D), channel height-to-dimple print diameter ratio (H/D), and dimple print diameter-to-pitch ratio (D/S) are chosen as design variables. The objective function is defined as a linear combination of heat transfer related term and friction loss related term with a weighting factor. Latin Hypercube Sampling (LHS) is used to determine the training points as a mean of the design of experiment. The optimum shape shows remarkable performance in comparison with a reference shape.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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• pp.229-232
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• 2008

This study presents a numerical procedure to optimize the shape of stepped circular pin-fins to enhance turbulent heat transfer. The KRG method is used as an optimization technique with Reynolds-averaged Navier-Stokes analysis of fluid flow and heat transfer with shear stress transport turbulent model. The objective function is defined as a linear combination of heat transfer and friction loss related terms with a weighting factor. Ten training points are obtained by Latin Hypercube Sampling for two design variables. Optimum shape has been successfully obtained with the increased objective function.