• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.10 no.4
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• pp.54-64
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• 2005

The study investigated genetic algorithms for the optimal control model of maximum height vertical jumping. The model includes forward dynamic simulations by the neural excitation-control variables. Convergence of genetic algorithms is very slow. In this paper the micro genetic algorithm(micro-GA) was used to reduce the computation time. Then a near optimal solution from micro-GA was an initial solution for VF02, which is one of well-developed and proven nonlinear programming algorithms. This approach provided the successful optimal solution for maximum-height jumping without a reasonable initial guess.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.14 no.2
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• pp.1-13
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• 2010

This paper proposes an optimal design method for the nonlinear seismic isolated bridge. The probabilities of failure at the pier and the seismic isolator are considered as objective functions for optimal design, and a multi-objective optimization technique is employed to efficiently explore a set of multiple solutions optimizing mutually-conflicting objective functions at the same time. In addition, a stochastic linearization method is incorporated into the multi-objective optimization framework in order to effectively estimate the stochastic responses of the bridge without performing numerous nonlinear time history analyses during the optimization process. As a numerical example to demonstrate the efficiency of the proposed method, the Nam-Han river bridge is taken into account, and the proposed method and the existing life-cycle-cost based design method are both applied for the purpose of comparing their seismic performances. The comparative results demonstrate that the proposed method not only shows better seismic performance but also is more economical than the existing cost-based design method. The proposed method is also proven to guarantee improved performance under variations in seismic intensity, in bandwidth and in the predominant frequency of the seismic event.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.1
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• pp.1-10
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• 2011

An optimization method is proposed for preform and billet shape designs in the forging process by using the Equivalent Static Loads (ESLs). The preform shape is an important factor in the forging process because the quality of the final forging is significantly influenced by it. The ESLSO is used to determine the shape of the preform. In the ESLSO, nonlinear dynamic loads are transformed to the ESLs and linear response optimization is performed using the ESLs. The design is updated in linear response optimization and nonlinear analysis is performed with the updated design. The examples in this paper show that optimization using the ESLs is useful and the design results are satisfactory. Consequently, the optimal preform and billet shapes which produce the desired final shape have been obtained. Nonlinear analysis and linear response optimization of the forging process are performed using the commercial software LS-DYNA and NASTRAN, respectively.

• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.47-52
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• 2003

지금까지의 선형 최적화에 대한 연구는 고전적인 최적화 기법인 비선형계획법과 유동해석법을 중심으로 생물의 진화 알고리즘을 바탕으로 한 유전자 알고리즘과 인공지능에 기초를 둔 신경망이론 등이 이용되어 왔다. 또한 최근 컴퓨터의 성능이 급속도로 향상됨에 따라 전산유체역학에 기초한 시뮬레이션 평가기법도 사용되고 있다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용한 선형 최적화 방법을 제시하였다. 그리고 광역 최적해의 효과적인 검색과 빠른 접근을 위한 방법으로 네트워크 시스템을 기반으로 한 병렬분산 유전자 알고리즘 시스템(PDGAS)을 개발하였으며 그 성능을 기존의 진화 알고리즘과 비교${\cdot}$분석함으로써 선형 최적화의 가능성을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.7
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• pp.821-827
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• 2010

This paper proposes a density method based topology optimization of a perpendicular magnetic recording system design in which the saturation effect is taken into account. During the topology optimization process in magnetic fields, the magnetic reluctivity is updated in accordance with the changes in element density determined by a sensitivity analysis. The magnetic reluctivity is determined from a B-H curve and is used to represent nonlinear material property, i.e., the saturation effect. The sensitivity for a generalized response functional is formulated using the adjoint variable method in which the nonlinear property is taken into account and the objective function is set such that the magnetic energy in the media is maximized. Effects due to the nonlinear property can be observed from a numerical study in which the linear and the nonlinear topology optimization results are compared.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.71-72
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• 2017

본 논문에서는 비선형 최적화 기법을 이용하여 자기 포화(magnetic saturation) 및 교차 결합 현상(cross-coupling effect)을 고려한 매입형 영구자석 전동기(IPMSM)의 실시간 MTPA 제어 방법을 제안한다. 이는 토크 지령 추종과 최소 동손 운전을 만족하는 제한 최적화(constraint optimization) 문제로 접근할 수 있다. 이를 통해 유도한 연립 비선형 방정식의 경우, Levenberg-Marquardt 수치 해석법을 적용하여 안정적이면서 빠르게 해를 구할 수 있다. 이러한 방법을 이용하면 참조표(look-up table) 없이 운전 환경의 실시간 변동을 고려한 효율적인 MTPA 운전이 가능하다. 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘의 전류 해가 최적 운전점과 일치함을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.576-577
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• 2007

본 논문은 전력시스템 수용가를 구성하는 비선형 부하에 흐르는 왜곡된 파형을 가진 전류의 상대적 비율을 결정하여 비선형 전기부하구성을 예측하기 위한 연구이다. 본 논문에서는 수용가 전기부하 구성 예측을 위한 해결 절차로써 수용가의 수리적 모델링을 통한 시스템 방정식을 도출하였고 최적화 이론을 적용하였다. 또한, 본 시스템에 적용한 최적화 알고리즘으로 steepest descent, conjugate gradient, Broydon-Fletcher-Goldfarb-Shanno (BFGS) 기법을 사용하였고, 예측된 결과들의 성능을 나타내는 지표인 수렴 속도와 정확도 비교를 통하여 분산 전력시스템의 전기부하구성 예측을 위해 BFGS 기법을 적용하는 것이 가장 효율적인 방안임을 보였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.11a
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• pp.27-29
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• 2008

시스템 분석에 주로 사용하는 자료 중에는 비선형 자료와 시계열 등이 있다. 이들 자료는 그 함축적인 관계가 매우 복잡하여 전통적인 통계분석 도구로 분석하는데 어려움이 많다. 본 연구에서는 현실 세계에서 다양하게 나타나는 복잡성을 다루기 위하여 하이브리드 진화 신경망 모델링 접근 방법으로 자료를 모형화 하고 이를 통한 학습의 적합도를 살펴본다. 비선형 자료 등을 모형화하기 위한 학습은 역전파 신경망 기법을 이용한다. 학습의 효율을 높이기 의해서 격자감소 학습 알고리즘과 함께 이용하는 유전자 알고리즘은 네트워크 구조를 최적화 시킬 수 있는 초기가중값을 이용한 전역 최소값을 찾는데 이용한다. 학습 결과를 통해 제안된 하이브리드형 접근방법의 학습이 보다 효율적임을 살펴보기 위하여 유전자 알고리즘으로 최적화된 신경망 학습 알고리즘을 비선형 모의자료의 학습에 적용하여 보았다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.12 no.3
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• pp.1-15
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• 1992

A Practical and easily applicable methods for the numerical analysis and the optimum design of continuous and horizontally curved two-way slab systems with twelve possible edge conditions are presented. The proposed method for the numerical structural analysis is based on the use of design moment coefficients which are derived from the elastic theory of thin curved plates. The optimum values are selected from within the feasible region in the design space defined by the limit state requirements. The sequential linear programming is introduced as an analytical method of nonlinear optimization. The optimum design variables, including a effective depth and transformed steel ratios per unit width of middle and column strips of slabs, are then determined.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2001.12a
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• pp.165-168
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• 2001

본 논문은 비선형 헬리콥터 시스템의 퍼지 비례-적분-미분 (PID) 제어기의 설계기법을 제안한다. 퍼지 제어기는 풍부한 자유도를 포함하므로 비선형 시스템의 제어에 매우 적합하다. 그러나 이의 설계는 전문가의 지식에 의존하므로 시스템의 정확한 지식의 획득에 어려울 경우 우수한 성능을 보장하는 제어기의 설계가 매우 어렵다. 따라서 본 논문에서는 제안된 퍼지 PID 제어기의 성능 향상 및 최적화를 위하여 전역적 비선형 최적화 기법인 유전 알고리듬 (GA)을 도입한다. 본 논문에서 제안한 퍼지 PID 제어기의 설계기법은 실제 비선형 헬리콥터 실험 장치에 적용하여 그 효용성 및 실제 산업분야에의 응용 가능성을 보인다.