섬유-금속 적층 복합재료(FMLC)는 섬유와 금속 박판으로 구성된 새로운 형태의 구조재로 가볍고 우수한 피로 특성을 가지며 금속과 같이 가소성과 충격저항성이 우수하고, 가공성이 뛰어나다. 본 연구에서는 여러 하중 조건하에 있는 섬유-금속 적층 복합재료를 유전자 알고리듬을 이용하여 최적 설계하였다. 전단변형이론에 근거한 유한요소법을 사용하여 적층판을 해석하였으며, 설계변수로 금속판의 강도와 섬유 층의 수에 따른 적층각도를 두었다. 섬유층과 금속판의 적합도 함수로는 각각 Tasi-Hill failure criterion과 Miser yield criterion을 사용하였다. 유전자 알고리듬의 연산자로는 토너먼트 선택과 균일 교배를 사용하였다. 효율적인 진화를 위해 엘리티스트 모델을 사용하며, 높은 정확도를 가진 해를 얻기 위해 크리프 무작위 탐색(creeping random search) 방법을 통해 더 우수한 자손을 얻었다. 여러 가지 하중 조건에 대하여 최적설계 결과를 나타내었으며, 파괴 지수 측면에서 탄소섬유강화복합재료(CFRP)와 비교하였다. 해석 결과 섬유-금속 적층 복합재료는 탄소섬유강화복합재료에 비하여 집중하중이나 분포하중 형태에 대하여 우수한 특성을 보였으며, 파괴 지수의 편차가 적어 예기치 않은 하중에 잘 견딜 것으로 사료된다.
GA(genetic algorithm) has a powerful searching ability and is comparatively easy to use and to apply as well. By that reason, GA is in the spotlight these days as an optimization skill for mechanical systems.$^1$However, GA has a low efficiency caused by a huge amount of repetitive computation and an inefficiency that GA meanders near the optimum. It also can be shown a phenomenon such as genetic drifting which converges to a wrong solution.$^{8}$ These defects are the reasons why GA is not widdy applied to real world problems. However, the low efficiency problem and the meandering problem of GA can be overcomed by introducing parallel computation$^{7}$ and gray code$^4$, respectively. Standard GA(SGA)$^{9}$ works fine on small to medium scale problems. However, SGA done not work well for large-scale problems. Large-scale problems with more than 500-bit of sere's have never been tested and published in papers. In the result of using the SGA, the powerful searching ability of SGA doesn't have no effect on optimizing the problem that has 96 design valuables and 1536 bits of gene's length. So it converges to a solution which is not considered as a global optimum. Therefore, this study proposes ExpGA(experience GA) which is a new genetic algorithm made by applying a new probability parameter called by the experience value. Furthermore, this study finds the solution throughout the whole field searching, with applying ExpGA which is a optimization technique for the structure having genetic drifting by the standard GA and not making a optimization close to the best fitted value. In addition to them, this study also makes a research about the possibility of GA as a optimization technique of large-scale design variable problems.
이 연구에서는 유전자 알고리듬을 이용하여 수진기 함수와 표면파 위상 속도로부터 심부 퇴적층의 전단파 속도 구조를 결정하는 복합역산 방법을 제시하였다. 합성 탄성파 자료를 이용한 수치모형실험은 제시된 방법이 단지 수진기 함수만을 역산했을 때 발생하는 전단파 속도와 층 두께 사이의 trade-off와, 표면파 위상 속도만을 역산했을 때 심부구조에서의 불확실성을 피할 수 있음을 보여주고 있다 이 방법은 진앙거리 100km의 지진기록으로부터 얻은 수진기 함수들과 일본 Kanto 평원의 상시진동 배열 탐사로부터 얻은 레일리파의 위상속도에 적용되었으며, 추정된 심부구조는 선행된 굴절법 탐사 결과 및 심부 시추공 자료와 잘 일치하였다.
현재 HMM은 음성인식에서 가장 널리 쓰이는 방법이다. 대부분의 경우 HMM의 매개변수는 훈련데이터에 대해 최대유사도를 가지도록 훈련된다. 그러나 이러한 방법은 다른 단어들에 대한 변별력을 고려하지 않는 단점이 있다. 이 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해, 유사단어에 대한 정보와 두 단어 사이에 변별력을 가지는 함수를 사용하여, 인식된 단어와 유사단어만을 대상으로 재인식하는 과정을 통해 단어를 검증하는 방법을 제안하였다. 유사단어는 각 단어의 HMM에 다른 단어의 훈련음성으로 확률값을 계산하여 가장 유사한 단어를 얻었으며, 단어간에 변별력을 가지는 인식기는 각 상태에 하중값을 가지는 인식기를 사용하여 구현하였다. 단어간에 변별력을 가지는 하중값은 유전자 알고리듬을 사용하여 얻었다. 실험에서 유사단어와 변별력을 가지는 검증기의 사용으로 오인식률이 약 22% 감소하였다.
다량의 데이터를 전송할 때, 시간 단축과 효율적인 트래픽관리를 위해 네트워크의 라우팅 선택 방법이 사용되고 있다. Ant 알고리듬을 적용한 AntNet은 라우팅 선택 확률이 동일할 때, 랜던선택을 한다. 그로인해서 불필요한 가중치가 발생하여 트래픽이 증가한다. 본 논문은 이를 해결하기 위해 GA 알고리듬을 AntNet에 적합하여 데이터 전송을 위한 전송시간 감소와 효율적인 트래픽 분산을 해결하였다. 제안한 알고리즘 성능평가를 위해서 본 논문에서는 대량의 데이터를 전송하기 위한 경로를 설정하고, 전송시간과 전송 오류율을 평가하여 우수성을 보였다.
Wireless LAN systems have been widely implemented for supporting the wireless internet services especially in the hotspot areas such as hospitals, homes, conference rooms, and so on. Compared with wired LAN systems, wireless LAN systems have the advantages of the users' mobility support and low implementation and maintenance costs. IEEE 802.11 wireless LAN systems employ the backoff algorithm to avoid contentions among STAs when two or more STAs attempt to transmit their data frames simultaneously. The MAC efficiency can be improved if the CW values are adaptively changed according to the channel state of IEEE 802.11 wireless LANs. In this paper, a dynamic contention window control algorithm is proposed using the genetic algorithm to improve the MAC throughput of IEEE 802.11 wireless LANs.
본 논문에서는 허리 관절을 갖는 4족 로봇의 효율적인 경사면 보행을 위해 유전 알고리듬(Genetic Algorithm: GA)을 이용한 경사면 보행 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 먼저, 허리 관절을 갖는 4족 로봇의 기구학적 모델을 유도하며, GA를 수행하기 위한 유전자 및 적합도 함수를 설정한다. 또한, 경사면에서 최적의 에너지 안정여유도(Energy Stability Margin: ESM)를 갖는 4족 로봇의 자세와 도달 영역 내의 발끝 착지 지점을 GA를 이용하여 자동으로 탐색하여 보행한다. 마지막으로, 4족 보행 로봇의 모의 실험을 통해 기존 방법과 비교함으로써 본 논문에서 제안한 방법의 효용성을 검증한다.
대부분의 포탈영상이 그에 상응하는 시뮬레이터 영상을 참조 영상으로 하여 방사선치료 계획을 수행하고 있다. 이것은 선형가속기의 높은 에너지 X선으로서 얻어지는 포탈 영상의 물리적 특성 때문에, 구조적으로 대단히 불량한 포탈 영상의 개선과 잃어버린 영상 정보의 복원에 시뮬레이터 영상 자체에서의 영상정보를 이용할 수 있다는 가능성을 보여주고 있는 것이다. 본 연구에서는 최대 퍼지 엔트로피를 평가함수로 이용한 유전자 알고리듬을 사용하여 영상에서의 퍼지 영역을 자동적으로 결정하고, 그것을 멤버쉽 함수에서 적용하여 퍼지영상 개선 기법으로서 포탈 영상과 시뮬레이터 영상을 개선한 후, 잡음이 중첩된 시뮬레이터 영상들로서 연관기억장치를 학습시키고 여기에 퍼지 방법으로 개선시킨 포탈 영상을 입력하여 기존의 영상기법으로 처리된 영상보다 좋은 포탈 영상을 얻을 수 있었다.
F-4E를 모선으로 하는 초소형 위성을 탑재할 수 있는 공중발사체 1단 부스터용 하이브리드 모터의 최적설계를 실시하였다. 설계변수는 포트개수, 초기 산화제 플럭스, 연소실 압력, 그리고 노즐 팽창비 등을 사용하였다. 또한 서로 다른 최적화 알고리듬의 적용 가능성을 검증하기 위하여 구배법 (GBM)과 유전자 알고리듬 (GA) 방법을 각각 사용하였으며, 목적함수의 선택에 따른 최적화 결과의 변화를 살펴보기 위하여 두 가지 종류의 목적함수 (모터 중량과 모터 길이)를 사용하여 그 결과를 상호 비교하였다. 최적화 알고리듬, 그리고 목적함수의 선택과 무관하게 거의 같은 설계결과로 수렴함을 확인하였다. 최적화결과로 설계요구조건을 만족하는 총중량 704.74kg, 1단 길이 3.74m의 하이브리드 모터를 설계 할 수 있었다.
An active control of the vibration transmitted by longitudinal load in flight control system is investigated numerically. The flight control system is modeled as a finite, thin shell cylinder with constant thickness. A vibration source is generated by exterior monopole source. Distributed piezoelectric actuator is used to control of the vibration. Thin shell theory is used to formulate the numerical models. The amplitude of vibration at discrete location and power transmission are minimized by analytical optimization method. Genetic algorithm is used as numerical optimization method to search optimal actuator position and size which amplitude of vibration is minimized.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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