• 제목/요약/키워드: 선형최적화기법

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구조물 최적화를 위한 선형화 기법 (Application of linearization method for large-scale structure optimizations)

  • 이희각
    • 전산구조공학
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    • 제1권1호
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    • pp.87-94
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    • 1988
  • 반복 비선형 계획법의 하나인 선형화 기법을 절대수렴의 전제아래 합성 구조물의 최적 설계에 응용한다. 선형화 기법은 설계문제의 제약조건을 선형화된 등가 제약조건으로 변형시키며 active-set 정책을 구사한다. 결과, 매 설계단계에서 풀어야 할 상태 및 수반 방정식의 수를 줄임으로써 실질적인 계산의 절감을 기한다. 기둥으로 받쳐진 판-보 구조물은 최적화 기법의 능력을 시험키 위한 합성구조물의 좋은 예로서, 설계결과 선형화 기법은 만족할만한 수렴치로써 최적해를 산출함을 알 수 있고 나아가 이 방법은 모든 종류의 최적화 문제에 적용될 수 있을 것으로 보인다.

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반복최적화 무감독 분광각 분류 기법을 이용한 하이퍼스펙트럴 영상 분류에 관한 연구 (A Study on the Hyperspectral Image Classification with the Iterative Self-Organizing Unsupervised Spectral Angle Classification)

  • 조현기;김대성;김용일
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2005년도 추계학술대회
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    • pp.41-45
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    • 2005
  • 분광각(Spectral Angle)을 이용한 분류는 같은 종류의 지표 대상물의 분광 특성이 대기 및 지형적인 영향으로 인해 원점을 기준으로 선형적인 분포 모양을 가진다는 가정에 기초한 새로운 접근의 분류 방식이다. 최근 분광각을 이용한 무감독 분류에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으나, 원격탐사 데이터의 특성을 반영한 효과적인 무감독 분류에 대한 연구는 미진한 상태이다. 본 연구는 하이퍼스펙트럴 영상 분류에 있어서 기존 무감독 분광각 분류(USAC, Unsupervised Spectral Angle Classification) 연구에서 해결하지 못한 문제점들을 보완한 반복최적화 무감독 분광각 분류(ISOUSAC, Iterative Self-Organizing USAC) 기법을 제안하고 있다. 이를 위해, 무감독 분광각 분류에 적합한 각 분할(Angle Range Division) 기법을 적용하여 군집 초기 중심을 설정하였으며, 병합(Merge)과 분할(Split)를 통한 유동적인 군집 분석을 수행하였다. 결과를 통해, 제안된 알고리즘이 기존의 기법보다 수행 시간뿐 아니라 시각적인 면에서도 우수한 결과를 도출함을 확인할 수 있었다.

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소자간 상호 간섭이 존재하는 환경에서 평면 배열 빔 설계 기법의 최적화 (The optimization of the beam pattern design considering the mutual coupling effects in planar arrays)

  • 송준일;전병두;임준석;성굉모
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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    • pp.99-102
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    • 1999
  • 평면 배열에서 원하는 빔패턴을 얻고자 할 때 각각의 소자들의 자체 방사특성 에 의해 다른 소자가 영향을 받게된다. 보통 이러한 영향은 빔패턴의 변화를 가져올 뿐만 아니라 소자의 성능을 저하시키게 된다. 이러한 간섭을 줄이기 위해서 배열 형태를 바꾸는 등의 구조적인 개선은 많이 시도되어 왔다 그러나 이러한 개선을 통하여 영향을 줄일 수는 있으나 보다 더 정확하게 원하는 사양의 빔을 설계하기 위해서는 최적화 기법을 통하여 이러한 영향을 보상해 주어 야 한다. 본 논문에서는 빔을 설계할 때 상호 간섭 영향을 포함시킨 빔설계 알고리듬을 소개한다. 이 알고리듬은 선형 최소자승법의 해를 기반으로 최적화를 수행하고 상호 간섭의 영향은 coupling coefficients matrix를 도입하였다. 이러한 방법으로 빔을 설계하게 되면 소자의 위치 등을 변화시키지 않으면서 원하는 사양의 빔을 설계 할 수 있게 된다.

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반응모델 최적화와 설계공간 변환을 이용한 반복적 반응면 개선 기법 연구 (Repetitive Response Surface Enhancement Technique Using ResponseSurface Sub-Optimization and Design Space Transformation)

  • 전권수;이재우;변영환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.42-48
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    • 2006
  • 연구에서는 다분야 통합 최적설계를 위한 시스템 근사화 기법으로 RRSET (Repetitive Response Surface Enhancement Technique)를 제안하였다. 2차 다항식만으로는 어려운 반응면의 표현을 위해 RRSET는 설계공간을 변형할 수 있는 스트레칭 함수를 도입하고 전역 최적화 알고리즘인 담금질 모사기법을 이용하여 반응면을 최적화 하였다. 도출된 최적점은 반복적으로 다음 순기의 반응면의 구성에 이용하여 반응면의 신뢰도를 더욱 높일 수 있었다. 제안된 기법을 수치예제 등에 적용한 결과, 비교적 적은 수의 실험 회수로 비선형적인 반응면을 잘 표현하고 최적 설계점을 도출해낼 수 있음이 확인되었다. 정밀한 근사화 기법의 중요성이 강화되고 있는 현재, 본 연구에서 제시된 근사화 기법은 차후의 연구에서 다분야 통합 최적화 기법에의 적용이 가능하리라 사료된다.

크기최적화 이후에 나타나는 공간구조물의 후 좌굴 거동 변화에 대한 연구 (Mechanical Characteristic Test of Architectural ETFE Film Membrane)

  • 이상진;정지명
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.75-82
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    • 2009
  • 본 연구에서는 선형이론을 바탕으로 한 이산계열 대공간구조물의 크기최적화에 따른 후좌굴 거동의 변화에 대하여 조사하고 그 결과를 기술하였다. 먼저 공간구조물의 최적의 부재크기 패턴을 조사하기 위하여 수학적 프로그래밍 기법을 도입하였다. 이때 최소화 해야하는 공간구조물의 전체 부재의 중량을 목적함수로 이용하고 절점에서 발생하는 변위 값과 각 부재에서 발생하는 응력 값을 허용치 이하로 제한하는 제약조건으로 사용하였다. 크기최적화를 통하여 도출된 최적 부재패턴을 가지는 공간구조물의 후좌굴 거동을 통합 비선형해석기법으로 해석하고 그 결과를 분석하였다. 수치해석을 통하여 크기최적화에 따른 공간구조물의 후좌굴 거동의 변화는 매우 큰 것으로 나타났으며 이러한 후좌굴 거동의 변화에 대한 예측과 분석결과가 공간 구조물의 설계에 고려되어야 할 것으로 판단된다. 또한 본 연구에서 제시한 수치해석 결과는 이산계열 대공간구조물의 설계에 기본 데이터로 제시하였다.

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시뮬레이티드 어닐링을 이용한 재사용 부품 추출의 질의 최적화 (Query Optimization for retrieval of reusable components using Simulated Annealing)

  • 이은주;이병정;이숙희;우치수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (1)
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    • pp.523-525
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    • 1998
  • 소프트웨어 개발의 생산성과 신뢰성을 향상시키기 위해 소프트웨어 재사용이 필요하며, 소프트웨어 재사용에서는 원하는 부품을 정확하고 신속하게 검색하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 재사용 라이브러리에서 재사용 부품 추출을 위하여 정보추출 기법의 질의어 최적화 과정에 시뮬레이티드 어닐링을 적용하였다. 최적화 과정은 적합성 피이드백(relevance feedback)과 벡터 공간 모델을 적용하여 선형추출(linear retrieval)을 할 때 질의어 용어 가중치를 최적화 하는 것으로써, 실험을 통하여 최적화한 질의어의 추출효과도(retrieval effectiveness)척도가 최적화 하지 않은 경우의 척도보다 결과가 매우 좋다는 것을 보인다. 그리고 언덕 오르기(Hill-climbing)알고리즘을 사용한 방법과 비교, 분석한다.

측정 가속도를 사용한 구조 손상 진단 (Detection of Structural Damage from Measured Acceleration)

  • 곽임종
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 1997년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 1997
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    • pp.144-151
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    • 1997
  • 구조물로부터 측정된 가속도 시간이력을 이용하여 구조손상을 찾아내고 평가하는 기법을 제시하였다. 구조계의 손상을 찾아내는 알고리즘의 주요한 수단으로써 parametric system identification 방법을 사용하였고 매개변수화된 구조물의 최적 매개변수를 추정하기 위해 구속된 비선형 최적화기법을 사용하였다. 손상된 부재를 분리하기 위한 방법으로서 적합적 매개변수 모음법을 적용하였고 손상의 정도를 통계적으로 평가하기 위하여 측정된 가속도 시간이력에 time window 기법을 적용하였다. 가속도 이력 측정에 있어서의 불충분성과 측정오차를 고려하여 알고리즘을 개발하였고, 조화진동하중으로 구조물을 가진하여 구조 손상을 진단하는 수치모의 실험을 실시하였다.

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정수 선형 프로그래밍을 이용한 혼합 가산기 구조의 최적 설계 (Optimal Design for Heterogeneous Adder Organization Using Integer Linear Programming)

  • 이덕영;이정근;이정아;이상민
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권8호
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    • pp.327-336
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    • 2007
  • 비용 효과가 좋은 디지털 시스템을 설계하기 위하여, 트랜지스터 수준부터 RTL 수준까지 최적화를 위한 다양한 설계 방법이 연구되어 왔다. 가산기는 디지털 시스템에서 가장 기본적인 산술연산을 수행하는 필수 회로로서, 전체 시스템의 성능에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 최적의 가산기를 설계하기 위하여 상위수준에서 연구하였다. 결과로 혼합 가산기 구조를 제안하고 이를 정수 선형 프로그래밍(ILP: integer liner programming)을 이용해 수학적으로 모델링한다. 혼합 가산기 구조는 다양한 캐리 전달 방식을 가진 가산기 블록을 선형적으로 연결한 구조로서, 사용된 가산기 블록의 종류와 개수에 따라 다양한 가산기 조합이 발생한다. 이러한 조합에 의해 확장된 가산기의 설계공간을 탐색함으로써, 단일 타입의 가산기만을 고려한 것보다 나은 최적의 가산기를 설계할 수 있다. 제안한 혼합 가산기 구조와 ILP를 이용한 최적화 기법은 연산시간과 회로면적 등의 특성이 다른 가산기 IP(intellectual property)들을 비트 수준에서 재합성하기 때문에, 보다 미세한 수준에서 최적화를 수행할 수 있다.

메타모델을 이용한 저류함수법의 매개변수추정 (Parameter Estimation of Storage Function Method using Metamodel)

  • 정건희;오진아;김태균
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.81-87
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    • 2010
  • 유역에서의 정확한 유출을 계산하기 위해서는 강우-유출현상의 비선형성을 고려해야한다. 그러나 대부분의 강우-유출모형이 선형성을 가정하고 있거나 해석하기가 복잡하여, 비선형성을 고려하면서도 비교적 간단히 계산이 가능한 저류함수법을 유출계산에 이용해오고 있다. 저류함수법은 강수특성과 유역특성에 따라 달라지는 5개의 매개변수를 포함하고 있으며, 주로 유역별로 개발된 회귀식이나 유전자 알고리즘 등 최적화 기법을 이용하여 추정하나, 그 정확한 산정이 어렵다. 그러므로 본 연구에서는 인공 신경망과 유전자 알고리즘을 이용한 Metamodel을 이용하여 매개변수 최적화를 시도하였다. 제안된 기법은 두 단계로 나누어지는데, 첫 번째 단계에서는 기존의 강우-유출관계를 인공신경망에 입력하여 일대일대응 관계를 규명한 후, 두 번째 단계에서는 훈련된 인공신경망과 유전자 알고리즘을 이용하여 강우사상에 대한 저류함수법의 매개변수를 최적화한다. 제안된 모형은 평창강 유역 21개 강우사상에 적용되어 그 적용성을 입증하였다.

Linear programming技法에 있어서 Basic Matrix의 Bartels-Golub Decomposition 및 그 응용

  • 문영현
    • 전기의세계
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    • 제32권11호
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    • pp.664-669
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    • 1983
  • 대규모 system을 취급하는 공학분야에 있어서 Matrix의 demension이 커짐에 따라 전산부담을 줄이기 위한 소요기억용량 절감 및 계산시간의 단축이 주된 관심사 중의 하나가 되어 왔다. LP(Linear Programming)기법 역시 대규모 선형 system에 적용될 경우 Basic Matrix 에 대한 dimensionality 문제를 포함하고 있으며 이에 대한 효과적인 해결방법으로 Bartels-Golub Decomposition 방법이 연구되어 있다. 이 방법은 Chan과 Yip등이 LSGA(Load Shedding and Generator Rescheduling) 문제에의 적용을 시도한 바 있으며, 일반적인 선형최적화 문제뿐만 아니라, dimensionality가 큰 Matrix의 Inverse 계산을 요하는 문제에 널리 적용될 수 있으므로 그 개요를 소개하고자 한다.

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