• 제목/요약/키워드: 조합 최적화

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수리동력학적 캐비테이션을 이용한 하수 슬러지의 전처리-I: 전처리 시스템의 최적화 (Sludge Pre-Treatment by Hydrodynamic Cavitation-I: Optimization of Pre-Treatment System)

  • 맹장우;이은영;배재호
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권12호
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    • pp.1119-1125
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    • 2010
  • 하수 슬러지의 혐기성 소화성을 향상시키기 위한 다양한 전처리 방법이 제시되어 있지만, 대부분 낮은 경제성 등의 문제로 현장 적용에 제한을 받고 있다. 본 연구는 장치의 구성 및 유지관리가 용이한 수리동력학적 캐비테이션 방법을 이용한 venturi cavitation system (VCS)의 전처리 효율을 향상시키기 위한 최적 설계 및 운전조건을 도출하기 위하여 수행하였다. VCS에서 벤츄리의 직렬 연결 개수는 3개일 때 가장 높은 전처리 효율을 나타내었고, 펌프는 흡입방식이 압송방식에 비하여 단위 에너지 투입량 당 1.6배 높은 전처리 효율을 나타내었다. 캐비테이션이 발생하는 조건에서 벤츄리의 목 직경 조합은 전처리 효율에 영향을 주지 않았다. 또한 3개의 벤츄리가 직렬로 연결된 벤츄리를 병렬로 설치할 경우 에너지 투입량 당 전처리 효율이 30% 향상되었다. 병렬 연결 운전조건으로 슬러지를 처리하였을 때, 에너지 소모량 당 가용화 효율은 5.6 mg ${\Delta}SCOD/g$ TS/kWh로 기존의 수리동력학적 전처리장치보다 우수하였다.

전기자동차 실내 주행 사운드의 사용자 경험 디자인 : 맥락정보성과 정숙성을 중심으로 (User Experience Design of Interior Driving Sound for Electric Vehicle : Focusing on the Contextual Information and Quietness)

  • 이다혜;심혜린;최준호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.14-24
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    • 2016
  • 최근 전기자동차와 관련된 콘텐츠 연구에서 사운드 디자인이 새로운 연구 주제로 부각되고 있다. 이 연구는 전기자동차 실내 주행음 디자인의 주요 가치들을 사용자 경험(User Experience) 측면에서 탐색하고 검증하는 것을 목적으로 진행되었다. 근거이론에 의한 탐색적 연구를 통해 맥락정보성과 정숙성을 독립변수로 도출하여 $2{\times}2$ 요인 설계로 유용성, 감성, 만족도에 대한 주효과 및 두 변인 간 상호작용 효과를 분석하였다. 실험연구를 통해 맥락정보성과 정숙성의 조합에 따라 전기 자동차의 사용자 경험에 미치는 영향이 달라진다는 점을 밝혔다. 연구 결과에 기반하여 실내 주행 사운드 가치의 개인별 선호를 고려한 사용자 니즈 최적화를 위한 후속 연구 방향을 제시하였다.

진공증발법을 이용한 CZTSe 광흡수층 박막 제조 및 태양전지 특성 분석

  • 정성훈;곽지혜;윤재호;안세진;조아라;안승규;신기식;윤경훈
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.42.1-42.1
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    • 2011
  • 높은 광흡수 계수를 갖는Cu(In,Ga) $Se_2$ (CIGS) 화합물 박막 소재는 고효율 태양전지 양산을 위해 가장 전도유망한 재료이나 상대적으로 매장량이 적은 In 및 Ga을 사용한다는 소재적 한계가 있다. $Cu_2ZnSnSe_4$ (CZTSe) 혹은 $Cu_2ZnSnS_4$(CZTS)와 같은 Cu-Zn-Sn-Se계 화합물 반도체는 CIGS 내 희소원소인 In과 Ga이 범용원소인 Zn 및 Sn으로 대체된 소재로써 미래형 저가 태양전지 개발을 위해 활발히 연구되고 있는데, 그 화합물 조합에 따라 0.8 eV부터 1.5 eV까지의 에너지 밴드갭을 갖는 것으로 알려져 있다. 스퍼터링법에 기반한 2단계 공정에 의해 3.2%의 CZTSe 및 6.7%의 CZTS 태양전지 효율 달성이 보고된 바 있으며, 최근 비진공 방식을 이용하여 제조된 $Cu_2ZnSn(S,Se)_4$ (CZTSSe) 태양전지가 9.6%의 변환효율을 생산하여 세계 최고기록을 갱신한 바 있다. 반면, 동시진공증발법에 의한 Cu-Zn-Sn-Se계 연구는 박막 조성 조절이 상대적으로 용이하다는 장점에도 불구하고, 상대적으로 공개된 연구결과의 양이 적으며 그 효율에 대한 보고는 특히 미미하다. 본 연구에서는 동시진공증발법에 의한 CZTSe 박막 연구 결과를 바탕으로 Sn 손실을 최소화하기 위한 진공증발 공정을 최적화하였으며, 이를 통해 CZTSe 박막 태양전지를 제조하고 그 특성분석을 통해 5% 이상의 변환효율을 달성하였다.

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목표계획법을 이용한 경계부대 근무편성에 관한 연구 (A Goal Programming Model for Guard Soldier Scheduling)

  • 김학영;류홍서
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.21-39
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    • 2006
  • 본 연구는 최적화의 목표계획법을 이용하여 근무 편성권자가 경계병 근무계획시 의도하는 부대목표와 병사 선호도의 조합에 따른 최적 근무계획을 작성하는 보편적인 모형을 제시한다. 본 연구에서 제시하는 모형의 실용성 및 우수성을 시험하기 위하여 실제 경계부대의 자료와 다양한 부대목표(선 후임병의 조 편성, 교육훈련 균등할당, 분대 건제유지) 및 병사목표(근무량의 균등할당, 비번 편성, 선호병사와의 근무편성)를 사용한 다양한 실험을 실시하였다. 이 실험을 통하여, 본 연구의 모형을 이용한 최적 경계근무명령서 작성과 우발적 상황에 따른 신속한 경계근무 재계획이 효율적으로 이루어질 수 있다는 점을 보였으며, 나아가 본 연구의 모형이 실제 경계부대 근무편성 문제해결에 용이하게 적용될 수 있다는 점을 입증하였다.

퍼지관리제어기법을 이용한 스마트 면진 벤치마크 건물의 제어 (Control of Smart Base-isolated Benchmark Building using Fuzzy Supervisory Control)

  • 김현수
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.55-66
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    • 2005
  • 본 논문에서는 스마트 면진장치를 효과적으로 제어하기 위하여 퍼지관리제어기를 개발하였고 그 효율성을 검토하였다. 이를 위하여 1세대 스마트 면진 벤치마크 건물을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 대상 벤치마크 구조물은 부정형의 평면을 가지고 있는 8층 건물이고 탄성베어링과 MR 감쇠기로 이루어진 스마트 면진장치가 설치되어 있다. 본 논문에서는 다목적 유전자 알고리즘을 이용하여 원거리 지진과 근거리 지진에 대하여 각각 면진구조물을 효과적으로 제어할 수 있는 하위 퍼지제어기를 개발한다. 최적화과정에서는 구조물의 최대 및 RMS 가속도와 면진층 변위의 저감이 목적으로 사용된다. 벤지마크 건물에 지진하중이 가해지면 두 개의 하위 퍼지제어기에서는 각각 다른 명령전압이 제공되는데 이 명령전압들은 퍼지관리제어기의 추론과정에 기반하여 실시간으로 참여율이 조절되어 하나의 명령전압으로 조합된다. 수치해석을 통하여 제안된 퍼지관리제어기법을 사용함으로써 상부구조물의 응답과 면진층의 변위를 효과적으로 줄일 수 있음을 확인할 수 있다.

하이브리드 유전자 알고리즘과 다중목적함수를 적용한 플레이트 거더교의 격자모델에 대한 유한요소 모델개선 (FE Model Updating on the Grillage Model for Plate Girder Bridge Using the Hybrid Genetic Algorithm and the Multi-objective Function)

  • 정대성;김철영
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.13-23
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    • 2008
  • 본 논문에서는 거더교 형식을 갖는 교량구조물의 격자 유한요소모델에 대한 모델개선을 위해 하이브리드 유전자 알고리즘에 기초한 유한요소 모델개선기법을 제안하였다. 하이브리드 유전자 알고리즘은 유전자 알고리즘과 심플렉스 최적화방법에 기초한 직접탐색기법으로 구성하였다. 제안된 기법에 적용할 수 있도록 고유진동수, 모드형상 및 정적 처짐에 대한 계측값과 유한요소해석 결과를 사용한 적합함수를 제시하고, 강성과 질량을 동시에 개선할 수 있도록 이들 세 가지 적합함수의 선형 조합 형태를 갖는 다중목적함수를 제시하였다. 제안된 방법은 2경간 연속 격자 유한요소모델의 수치예제와 단경간 플레이트 거더교에 대하여 검증하였다. 수치예제의 경우, 랜덤 노이즈를 고려한 계측오차의 영향을 수치해석적으로 평가하였다. 수치해석과 실험적 검증을 통해, 제안된 방법이 거더교 형식의 교량에 대한 유한요소 모델개선에 적합하고 효과적임을 검증하였다.

데이터 마이닝을 이용한 단기 부하 예측 시스템 연구 (A Study of Short-Term Load Forecasting System Using Data Mining)

  • 주영훈;정근호;김도완;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.130-135
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    • 2004
  • 본 논문에서는 데이터 마이닝을 이용한 단기 전력 부하 예측 시스템의 새로운 설계 기법을 제안한다. 제안된 단기 부하 예측시스템은 Takagj-Sugeno (T-S) 퍼지 모델 기반 예측기와 분류기로 구성된다. 또한, 제안된 T-S 퍼지 모델 기반 분류기는 전반부 가우시안 집합과 후반부 선형화된 베이지안 분류기로 구성된다 분류기의 파라미터들은 주어진 훈련 집합의 통계적 수치로 쉽게 얻어진다. 제안된 T-S 퍼지 모델 기반 예측기는 한 가지 입력에 대한 선형 시계열 예측기의 볼록 조합 형태를 가진다. 후반부 파라미터 추정 문제는 실제 전력 부하와 예측 전력 부하의 놈(norm)을 최소화하는 볼록 최적화 문제로 간주한다. 그 문제는 선형 행렬 부등식으로 설정됨으로써 후반부 파라미터는 추정된다. 전반부 파라미터 추정문제는 선형 시계열 예측기들이 모여진 전체 T-S 퍼지 시스템의 출력과 실제 전력 부하 사이의 에러를 최소화하는 문제이다. 이 문제는 경사치 하향 기법이 적용하여 해결되었다 제안된 기법의 유용성을 검증하기 위해 본 논문은 하루 후 24시간 전력 부하 예측과 하루 후 최고 전력부하를 예측 실험을 제공한다.

확률적 근사법과 공액기울기법을 이용한 다층신경망의 효율적인 학습 (An Efficient Traning of Multilayer Neural Newtorks Using Stochastic Approximation and Conjugate Gradient Method)

  • 조용현
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.98-106
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    • 1998
  • 본 논문에서는 신경망의 학습성능을 개선하기 위해 확룰적 근사법과 공액기울기법에 기초를 둔 새로운 학습방법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 확률적 근사법과 공액기울기법을 조합 사용한 전역 최적화 기법의 역전파 알고리즘을 적용함으로써 학습성능을 최대한 개선할 수 있도록 하였다. 확률적 근사법은 국소최소점을 벗어나 전역최적점에 치우친 근사점을 결정해 주는 기능을 하도록 하며, 이점을 초기값으로 하여 결정론적 기법의 공액기울기법을 적용함으로써 빠른 수렴속도로 전역최적점으로의 수렴확률을 놓였다. 제안된 방법을 패리티 검사와 패턴 분류에 각각 적용하여 그 타당성과 성능을 확인한 결과 제안된 방법은 초기값을 무작위로 설정하는 기울기하강법에 기초를 둔 기존의 역전파 알고리즘이나 확률적 근사법과 기울기하강법에 기초를 둔 역전파 알고리즘에 비해 최적해로의 수렴 확률과 그 수렴속도가 우수함을 확인할 수 있었다.

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심리음향의 음질요소를 이용한 레이저 프린터 급지 이음 평가 및 부품 조합 최적화 (Identification of Pick up Sound for Laser printers Based on Psychoacoustic Parameters)

  • 이영준;신태진;유진;이상권
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권9호
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    • pp.853-860
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    • 2012
  • This paper identifies a cause of pick up noise in a laser printer and a relationship between pick up noise and major components related to pick up noise. A pick up sound is affected by many components such as spring force, spring constant, and friction coefficient. Objective evaluation for the pick up sound is difficult because of back ground sound such as operating sound. Especially, a sound between a friction pad and a paper in the process of printing has become an essential issue in an aspect of quality evaluation. However the existing criteria for determining the above sound have solely relied on human's subjective judgments; which highlights the requirement to objectify these criteria. In this paper, the standard of existing pick up noise is established by finding the tonality, which is a psychoacoustic parameter, of noticeable limit sound level. Based on the findings of the method, the study has found factors which cause pick up noise and suggests the substitution of following components of printers such as spring constants, spring force, and the quality of friction pads. As a result, it is confirmed that the proposed pick up noise index has usefulness to classify whether existence of pick up noise with an objective evaluation and not to occur the noise based on design optimized combination of laser printer components.

실내체육관의 신재생에너지 공급의무비율에 따른 시스템 최적화 연구 (A Study on System Optimization according to the Supply Obligations Rate of New and Renewable Energy at an Indoor Gymnasium)

  • 박윤하;김윤호;원안나;황정하
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제35권6호
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    • pp.51-60
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    • 2015
  • In statutes on the promotion of distribution of new and renewable energy, which were revised in 2014, daylight system and fuel cell were added in addition to existing new and renewable energy sources. This study, therefore, aimed at setting up targets for the introduction of daylight system and analyzing the installation rate of new and renewable energy which can be provided by daylight system for the aggressive use of daylight system, thereby deducting the optimal combination ratio with other new and renewable energy sources. The results of the study are as follows. First, when a prism-shaped daylight system was installed to a round indoor gymnasium among domestic indoor gymnasiums, out of a supply obligations allotment rate of 15% of new and renewable energy, the rate of daylight system was basically set at 2.5%. Second, therefore, with daylight system coming first, the lacked supply obligations rate was taken up by solar photovoltaic, solar heat and geothermal heat. In addition, using the KRESS Program, economic, technical, environmental and complexity evaluations for the upper 5% was made, deducting the optimal ratio of the system. The results produced the following optimal combination ratios: solar photovoltaic (83.3%) in economic evaluation, solar heat (8.3%) and geothermal heat (75%) in technical evaluation, solar photovoltaic (83.3%) in environmental evaluation, and solar photovoltaic (83.3%, the same as in economic evaluation) in complexity evaluation.