• 제목/요약/키워드: 비선형 최적화 문제

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Optimization Algorithm for Real-time Load Dispatch Problem Using Shut-off and Swap Method (발전정지와 교환방법을 적용한 실시간급전문제 최적화 알고리즘)

  • Lee, Sang-Un
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제17권4호
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    • pp.219-224
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    • 2017
  • In facing the lack of a deterministic algorithm for economic load dispatch optimization problem, only non-deterministic heuristic algorithms have been suggested. Worse still, there is a near deficiency of research devoted to real-time load dispatch optimization algorithm. In this paper, therefore, I devise a shut-off and swap algorithm to solve real-time load dispatch optimization problem. With this algorithm in place, generators with maximum cost-per-unit generation power are to be shut off. The proposed shut-off criteria use only quadratic function in power generation cost function without valve effect nonlinear absolute function. When applied to the most prevalent economic load dispatch benchmark data, the proposed algorithm is proven to largely reduce the power cost of known algorithms.

구조물의 System Identification에 관한 개요

  • 이창근
    • Computational Structural Engineering
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    • 제3권4호
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    • pp.10-13
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    • 1990
  • 구조물의 동적계수 추정방법과 이에 관련된 몇가지 사항들에 대해서 기술하였다. 여러 문제들중 가장 중요한 것이라고 생각되는 것으 소음에 대한 처리문제라고 여겨진다. 순차적 예측오차법과 같은 비선형 최적화기법을 사용하여 측정오차와 관련된 소음영향은 어느정도 처리되어질 수 있다고 생각되나, 많은 자유도를 가진 실제구조물의 거동을 간단한 모형식으로 나타냄으로써 야기되는 모형화 오차에 대해서는 아직 그 처리방법에 상당한 난점이 있다. 앞으로 이에 대한 많은 연구가 요구되는 실정이다.

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Nonlinear Goal Programming for Optimizing Rice Conditioning and Storage Systems : Part II…Application (벼 조제(調製) 및 저장(貯藏) 시스템의 최적화(最適化)를 위한 비선형(非線型) 골 프로그래밍(II))

  • Chang, Dong Il;Chung, Do Sup;Hwang, C.L.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제9권1호
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    • pp.46-52
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    • 1984
  • MODM(Multiple Objective Decision Making) 문제(問題)로서의 벼 건조(乾燥) 및 저장시설(貯藏施設)의 설계문제(設計問題)에 NGP(Nonlinear Goal Programming)를 이용(利用)하여 어떻게 적정화(適正化)할 수 있는가를 예제(例題)를 통하여 제시(提示)한 후, $1,762m^2$의 수확량(收穫量)에 대한 6가지의 벼 건조(乾燥) 및 저장시설(貯藏施設)에 대한 각각의 적정(適正)시스템을 제시(提示)하였다.

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Model Predictive Control System Design with Real Number Coding Genetic Algorithm (실수코딩 유전알고리즘을 이용한 모델 예측 제어 시스템 설계)

  • Bang, Hyeon-Jin;Park, Jong-Cheon;Hong, Jin-Man;Lee, Hong-Gi
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제2호
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    • pp.336-339
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    • 2006
  • 모델 예측 제어 시스템은 이동 제어 구간에서 원하는 출력과 예측된 출력의 차이를 최소화하는 현재의 제어 입력을 적용하는 방식을 사용한다. 제약조건이 있는 경우이거나 비선형 시스템 문제의 경우는 주어진 함수를 최소화하는 최적화 문제를 풀기가 힘들다. 본 논문에서는 모델 예측 제어 시스템의 최적화 문제를 실수 코딩 유전 알고리즘을 이용하여 효율적으로 구할 수 있음을 보인다. 또한 실수코딩 유전알고리즘이 여러 가지 면에서 디지털코딩 유전알고리즘보다 더 자연스럽고 유리함을 모의실험을 통해 보인다.

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Preliminary Study on Nonlinear Static Response Topology Optimization Using Equivalent Load (등가하중을 이용한 비선형 정적 응답 위상최적설계의 기초연구)

  • Lee, Hyun-Ah;Zeshan, Ahmad;Park, Gyung-Jin
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • 제34권12호
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    • pp.1811-1820
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    • 2010
  • Most components in the real world show nonlinear response. The nonlinearity may arise because of contact between the parts, nonlinear material, or large deformation of the components. Structural optimization considering nonlinearities is fairly expensive because sensitivity information is difficult to calculate. To overcome this difficulty, the equivalent load method was proposed for nonlinear response optimization. This method was originally developed for size and shape optimization. In this study, the equivalent load method is modified to perform topology optimization considering all kinds of nonlinearities. Equivalent load is defined as the load for linear analysis that generates the same response field as that for nonlinear analysis. A simple example demonstrates that results of the topology optimization using equivalent load are very similar to the numerical results. Nonlinear response topology optimization is performed with a practical example and the results are compared with those of conventional linear response topology optimization.

Research of adaptive PSO algorithm for solving Optimal Power Flow Problem (전력계통 최적조류계산을 위한 적응 PSO 알고리즘 연구)

  • Park, Jong-Kook;Jeong, Hee-Myung;Park, June-Ho;Lee, Hwa-Seok
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.290-292
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    • 2008
  • 전력계통이 점점 더 복잡해지고 광역화됨에 따라서 최적조류계산(Optimal Power Flow:OPF)은 전력계통에서 여러 가지 제약 조건을 만족하면서 경제적이고 안전하게 계통을 운영하기 위한 기법으로 더욱 중요성이 커지고 있다. 종래의 계산방법에는 비선형 계획법, 선형계획법 같은 수치해석적인 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법들은 전역 최적해를 구하기 위해서는 목적함수가 convex해야 한다. 또한, 계통 규모가 클 경우, 최적해 수렴이 안 되거나 수렴이 되더라도 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 최근에는 이러한 문제를 극복하고자 여러가지 진화연산기법들이 최적조류계산 문제에 적용되고 있다. 본 논문에서는 PSO알고리즘을 여러 개선된 형태로 비교 연구하여, 제안한 방법중 가장 최적화된 결론을 도출하기 위하여, IEEE 30,118 모선 계통의 최적조류계산 문제에 적용하였다.

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Hub-and-spokes service network design for rail freight transportation (철도화물운송을 위한 Hub-and-spokes서비스네트워크 디자인모형의 개발)

  • 정승주
    • Proceedings of the KOR-KST Conference
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    • 대한교통학회 2003년도 제43회 학술발표회논문집
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    • pp.75-93
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    • 2003
  • Hub-and-spokes전략은 교통분야에서 널리 이용되는 네트워크전략이지만, 철도의 경우 대개 이 전략을 이용하기 어려운 네트워크구조를 가지고 있어 그 적용사례를 찾아보기 어렵다. 그러나 유럽에서는 철도망이 도로망처럼 조밀하게 형성되어 있다는 점과 환적 처리기술의 발달로 90년대 초부터 이 전략이 철도화물운송부문에도 도입되기 시작했다. 이러한 관점에서 본 논문은 철도화물운송망에서의 hub-and-spokes전략을 구현하는 서비스네트워크 디자인모형을 개발하고, 모델의 실제철도망에의 적용성을 평가한다. 개발되는 모형이 전략모형임에도 불구하고 모형에서는 일반화된 운영비용 외에 열차속도, 서비스빈도, 터미널에서의 화물처리속도 등에 따른 시간지체비용도 고려되었다. 시간지체비용의 고려에 따라 야기되는 비선형 목적함수는 빈도별 서비스결정변수의 설정을 통해 선형화되어 결과적으로 모형은 선형 binary정수 최적화문제로 표현되었다. 규모가 큰 네트워크의 경우 해도출의 어려움 때문에 본 논문은 전체문제의 분할(decomposition)에 기초한 휴리스틱방법((heuristic method)으로 해결한다. 해도출의 효율성을 높이기 위해 서비스빈도개선과 관련하여 세 알고리즘이 개발되었다. 개발된 알고리즘은 유럽의 실제네트워크를 기초로 도출한 4개의 테스트문제에 적용되어, 해의 정확도와 해 도출의 효율성이 비교·평가되었다.

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A Simulated Annealing Method for Solving Combined Traffic Assignment and Signal Control Problem (통행배정과 신호제어 결합문제를 풀기위한 새로운 해법 개발에 관한 연구)

  • 이승재
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • 제16권1호
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    • pp.151-164
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    • 1998
  • 본 논문은 통행배정과 교통신호제어기의 결합문제를 풀기 위한 새로운 해법의 제시를 목적으로 한다. 통행배정과 신호제어 결합모형은 네트웍 디자인 문제(Network Design Problem)로 비선형 비분리 목적함수(Nonlinear and Nonseparable Objective Function)와 비선형제약 및 비컴백스 집합(Nonlinear and Non-Convex Set)형태로 인해 다수의 국지해(Multiple Local Optima)를 갖는 특징이 있다. 따라서 이렇게 복잡하고 난해한 문제를 푸는 해법은 많은 국지해중에 가장 최소한 값(Global Optima)을 찾을수 있는 방법을 제공하여야한다. 전체최적해(Global Optima)를 찾 을 수 있는 기존의 방법들은 확률적최적화방법(Stochastic Optimization Methods)에 속한다. 본연구에서는 이러한 방법중 금속공학에서 발 견된 모의담금빌법(Simulated Annealing Method)에 근거한 해법을 제시한다. 이방법이 통행배정과 신호제어 결합문제에 적용되는지 검토하기 위해 이해법의 수렴성(Convergence)을 증명했으며 또한 실제 프로그램된 모형을 작은 고안된 네트워크에 적 용했다. 마지막으로는 개발된 해법의 실용성을 실험하기 위해 두 가지의 보다 큰 도로망에 적용 및 분석을 했다.

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Optimization of a System Reliability by Zero-One Programming with GUB Structure (GUB 구조를 갖는 0-1 프로그래밍에 의한 시스템 신뢰성의 최적화)

  • Lee, Jae-Uk;Chun, Koo-Chae;Gen, Mitsuo
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • 제26권2호
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    • pp.124-131
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    • 1989
  • This paper showed that the system reliability optimization problem with sereval failure modes at each subsystem can be treated as efficient computational algorithm proposed here. This algorithm was developed by considering a generalized upper bounding which always exists in constraints when the system reliability optimization problem may be reformulated as 0-1 integer programming problem. We demonstrated the optimal allocation of redundant units for system reliability by using the proposed algorithm. Our algorithm is superior to others in terms of number of iterations and variables used.

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Estimation of the WGR Multi-dimensional Precipitation Model Parameters using the Genetic Algorithm (유전자 알고리즘을 이용한 WGR 다차원 강우모형의 매개변수 추정)

  • Jeong, Gwang-Sik;Yu, Cheol-Sang;Kim, Jung-Hun
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • 제34권5호
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    • pp.473-486
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    • 2001
  • The WGR model was developed to represent meso-scale precipitation. As a conceptual model, this model shows a good link between atmospheric dynamics and statistical description of meso-scale precipitation(Waymire et al., 1984). However, as it has maximum 18 parameters along with its non-linear structure, its parameter estimation has been remained a difficult problem. There have been several cases of its parameter estimation for different fields using non-linear programming techniques(NLP), which were also difficult tasks to hamper its wide applications. In this study, we estimated the WGR model parameters of the Han river basin using the genetic algorithm(GA) and compared them to the NLP results(Yoo and Kwon, 2000). As a result of the study, we can find that the sum of square error from the GA provide more consistent parameters to the seasonal variation of rainfall. Also, we can find that the higher rainfall amount during summer season is closely related with the arrival rate of rain bands, not the rain cell intensity.

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