• 전산구조공학
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• 제10권4호
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• pp.349-358
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• 1997

본 논문은 복합 적층구조의 최적설계에 있어서 유전알고리즘(GA)의 응용성을 보여준다. 설계점들의 최기집단이 확률론적 과정에 의해 무작위로 생성되고, 설계점들의 개선을 위해 자연선택과 적자생존의 원리가 적용되었다. 유전알고리즘의 범용성 및 신뢰성 검증을 위해 5가지 검증 함수를 고려하였으며, 수치예에서 연속형 및 정수형 그리고 이산형 설계변수를 동시에 갖는 복합 적층 캔틸레버보의 최소 중량 설계가 외부 벌칙함수가 부가된 유전알고리즘에 의해 수행되었다. 설계 문제는 강도, 변위 그리고 고유진동수 제약조건을 포함하면서 다차 비선형성으로 정식화 되었다. 수치예의 결과에 대한 비교분석을 통해 유전알고리즘 탐색 기법이 높은 범용성을 지니면서 양질의 최적해를 매우 효과적으로 찾게됨을 보였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.43-46
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• 2009

열탄성 부영역, 열탄점소성/손상 부영역, 공유면, 접촉 공유면에 기반을 둔 영역/경계 분할법을 적용하여 재료 비선형성을 갖는 열탄점소성 손상 문제와 경계 비선형성을 갖는 접촉 문제의 효율적인 해석을 제안하였다. 영역 및 경계 분할에 관련된 공유면 및 접촉 공유면에서의 연속 구속 조건을 처리하기 위하여 간단한 벌칙 함수 기법을 적용하였다. 결과적으로 재료 및 경계 비선형성은 소수의 부영역과 접촉 경계면에서 계산되는 유한요소 행렬들에 국한된다. 따라서 적절한 해석 알고리듬을 구성하면 대폭적인 효율성 향상이 가능하게 된다. 대변형과 같은 기하학적 비선형성은 고려하지 않았으며, 간단한 수치 실험을 통해서 열탄점소성 손상 및 접촉 해석의 효율성에 관련된 기본적인 특성을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.544-556
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• 1991

The optimization of many engineering design problems requires a nonlinear programming algorithm that is robust and efficient. A general-purpose nonlinear optimization program IDOL (Interactive Design Optimization Library) is developed based on the Augmented Lagrange Mulitiplier (ALM) method. The ideas of selecting a good initial design point, using resonable initial values for Lagrange multipliers, constraints scaling, descent vector restarting, and dynamic stopping criterion are employed for computational enhancement to the ALM method. A descent vector is determined by using the Broydon-Fletcher-Goldfarb-Shanno (BFGS) method. For line search, the Incremental-Search method is first used to find bounds on the solution, then the bounds are reduced by the Golden Section method, and finally a cubic polynomial approximation technique is applied to locate the next design point. Seven typical test problems are solved to show IDOL efficient and robust.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권6호
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• pp.691-697
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• 2006

Metamodel, model of model, has been widely used to improve an efficiency of optimization process in engineering fields. However, global metamodels of constraints in a constrained optimization problem are required good accuracy around neighborhood of optimum point. To satisfy this requirement, more sampling points must be located around the boundary and inside of feasible region. Therefore, a new sampling strategy that is capable of identifying feasible domain should be applied to select sampling points for metamodels of constraints. In this research, we suggeste sequential feasible domain sampling that can locate sampling points likely within feasible domain by using penalty function method. To validate the excellence of feasible domain sampling, we compare the optimum results from the proposed method with those form conventional global space-filling sampling for a variety of optimization problems. The advantages of the feasible domain sampling are discussed further.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제24권3호
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• pp.99-105
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• 2000

For multi-body dynamic problems. especially coalescent eigenvalue problems with multiobjective optimization, the design sensitivity analysis is too much complicated mathematically and numerically. Therefore, this article proposes a new technique for structural dynamic modification using a mode modification and homologous structures design method with Genetic Algorithm(GA). In this work, the homologous structure of the resiliently mounted multi-body for marine diesel generator systems is studied and the problem is treated as a combinational optimization problem using the GA. In GA formulation, fitness is defined based on penalty function approach. That include homology, allowable stress and minimum weight of common plate.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권5호
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• pp.93-99
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• 2000

In many dynamic structural optimization problems, the goal is to reduce the total weight of the structure without causing the resonance. Up to now, gradient informations(i.e., design sensitivity) have been used to achieve the goal. For some class of dynamic problems, especially coalescent eigenvalue Problems with multiobjective optimization, the design sensitivity analysis is too much complicated mathematically and numerically. Therefore, this article proposes a new technique fur structural dynamic modification using a mode modification method with Genetic Algorithm(GA). In GA formulation, fitness is defined based on penalty function approach. Design variables are iteratively improved by using genetic algorithm. Two numerical examples are shown, (ⅰ) a cantilevered plate, and (ⅱ) H-shaped structure. The results demonstrate that the proposed method is highly efficient.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권8C호
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• pp.786-794
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• 2006

본 논문에서는 초고해상도 영상을 복원하기 위한 최적화 기법으로 널리 사용되는 PCG(Preconditioned Conjugate Gradient) 기법을 위한 새로운 preconditioner를 제안하였다. 제안된 preconditioner는 기존의 블록 circulant preconditioner를 확장하여 roughness 벌칙 함수에 대해서 효과적인 수렴이 가능하도록 한 것으로써, 잡음에 민감한 기존 방법의 성능을 개선할 수 있는 것이다. 제안된 preconditioner의 성능을 확인하기 위한 실험과 시뮬레이션에서 제안된 PCG 방법은 기존 방법보다 우수한 수렴 속도를 보였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.72-75
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• 2010

본 논문에서는 열탄점소성 손상과 접촉 문제의 효율적인 해석을 위하여 적응성 영역/경계 분할법을 제안하였다. 적응성 영역/경계 분할법은 시간 증분 또는 반복 기법 단계에서 열탄점소성 손상과 같은 재료 비선형성을 감안하여 부영역을 재설정하며, 접촉에 따른 경계 비선형성은 경계면을 통하여 부영역으로부터 독립적으로 분할한다. 분할된 각각의 부영역과 경계면을 기준으로 유한요소 정식화를 수행하며, 공유면 및 접촉 공유면의 연속 구속 조건을 처리하기 위하여 벌칙 함수 기법을 적용하였다. 결과적으로 재료 및 경계 비선형성은 일부 부영역과 접촉 경계면에서 계산되는 유한요소 행렬에 국한된다. 수치 실험을 통하여 적응성 해석 알고리듬의 기본적인 특성과 효율성 향상에 대하여 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권6호
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• pp.988-995
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• 2001

Functionally graded materials(FGMs) are highlighted to be suitable for high temperature engineering due to their continuous distribution of material properties. In this paper, an optimal design is executed for determining the optimal material volume distribution pattern that minimizes the steady-state thermal stress of FGM heat-resisting composites. The interior penalty function method and the golden section method are employed as optimization techniques while the finite element method is used for thermal stress analysis. Through numerical simulations we suggest the volume fraction distributions that considerably improve initial thermal stress distributions.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권11호
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• pp.1255-1261
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• 2005

The dynamic contact model of a beam that contacts to a rigid wall in a reactor core was studied. The gap between the beam and contact wall results in dynamic contact accompanying inequality constraints. The inequality constraints can be relieved to an equality constraint problem by introducing a convex Penalty function. In this work, a beam with contact condition is formulated using quasi-convex penalty function and numerically solved. General coordinate solution is adopted to raise computational efficiency. Also nonlinearity is examined In the beam contacting to a rigid wall.