• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.350-350
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• 2023

SCE-UA(Shuffled Complex Evolution-University Arizona)기법은 최적해 탐색 알고리즘으로 개념적 강우유출 모형(conceptual rainfall runoff model)의 보정을 위한 도구로 개발되었다. SCE-UA기법은 메타휴리스틱 방법의 일종으로 최적해를 구하기 위하여 여러번 목적함수 값을 계산해야 한다. 이 때 목적함수 계산 횟수와 해의 수렴과 관련된 제어 매개변수가 존재하며, 사용자가 적절한 값을 입력해주어야 한다. 이 연구에서는 SCE-UA와 관련된 제어 매개변수의 기능에 대해서 검토하였다. 그리고 집합체 수의 변화에 따라서 검사함수인 Ackley function의 전역해를 얼마나 잘 탐색하는지 검토하였다. 검토 결과 랜덤 시드에 따라서 전역해 탐색 결과가 달라졌으며, 집합체의 수가 증가할수록 목적함수 계산 횟수는 증가하는 경향을 나타내었다. 검사함수의 차원(결정 변수의 수)이 증가하면 전역해의 탐색률이 감소하며, 집합체의 수가 많아지면 전역해를 더 잘 찾는 경향이 나타나지만, 목적함수 계산 횟수는 더 많아지게 되는 것을 확인할 수 있었다. 2차원인 경우 집합체의 수가 7개 이상일 때 탐색 성공률은 90% 이상이 되었지만, 10차원인 경우 집합체의 수가 시험 최대값인 20개일 때의 전역해 탐색률은 37%에 그쳤다. 이 연구의 결과는 SCE-UA 기법의 설정 매개변수에 관한 기본 개념을 이해하고, 사용자가 설정 매개변수 선정 시에 활용할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2000.05a
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• pp.35-38
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• 2000

본 논문에서는 퍼지 제어기의 설계를 위한 다중 돌연변이 연산자를 갖는 Niche Meta 유전 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서 유전자는 유전 알고리즘에 사용되는 교배율이나 돌연변이율과 같은 구조 매개변수와 퍼지 제어기의 입, 출력 소속함수를 나타내는 매개변수로 구성된다. 제안된 알고리즘은 부개체군들에 대해 퍼지 제어기의 소속함수의 매개변수를 최적화시키는 지역적 탐색을 수행하면서 전체 개체군에 대해서 최적의 구조 매개변수에 대한 전역적인 탐색을 수행한다. 다중 돌연변이 연산자는 지역적 진화의 결과에 따라 진화에 가장 적합한 돌연변이 방법으로 선택된다. 제안된 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 2 자유도를 구륜이동 로봇에 대한 모의 실험을 수행한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07d
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• pp.2759-2761
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• 2005

본 논문에서는 진화 알고리즘의 한 방법인 mGA를 이용하여 지능형 로봇의 주행제어 방법을 제안한다. 지능형 로봇의 주행에 필요한 퍼지 제어기의 설계는 전문가적 지식에 많이 의존한다. 이러한 전문가의 경험에 의해 설정된 퍼지 제어기의 여러 구성 요소들의 매개 변수 값들이 최적의 값이라는 보장이 없다. 상기 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 퍼지 제어기의 구성요소인 퍼지 규칙의 수와 멤버쉽 함수의 매개 변수들을 mGA를 이용하여 동정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에 의해 동정된 매개 변수들의 정확성과 효율성을 평가하기 위하여 지능형 로봇의 벽면 주행에 대한 모의실험을 수행한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.1189-1193
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• 2005

해안지역 지하수 개발에 있어 이익을 최대화하는 동시에 개발로 인한 부정적 영향을 최소화하는 4단계 확보방안이 제시되었다(박남식 등, 2004). 4단계 확보 방안 중 처음 3단계 방안에 대한 의사 결정 지원 도구역할을 할 수 있는 해안지하수 최적개발 모델이 개발되었다(박남식 등, 2003, 홍성훈, 2004). 개발된 모델은 대상 관정의 양수량과 위치에 대한 최적해 뿐만이 아니라 해수침투를 방지 및 제어에 대하여서도 최적화가 가능하다. 본 연구에서는 개발된 모델의 민감도 분석 결과를 다루고 있다. 민감도 분석의 목적은 불확실성을 내포하고 있는 대수층의 주요 매개변수, 경계조건 등에 의해 야기될 수 있는 모델의 불확실성을 정량화하는 것이다(Anderson 등, 1992). 따라서 민감도 분석은 모델의 특성에 대한 이해뿐만이 아니라 모델에 있어 매개변수들의 영향 및 거동을 고찰하는데 중요한 연구이다. 구축된 최적개발 모델을 이용하여 수리전도도, 함양율, 대수층 두께와 같은 주요 매개변수들이 최적양수량 그리고 관정의 최적위치에 미치는 영향을 고찰하였다. 그 결과 회수율은 함양율 증가에 따라 증가하는데, 높은 수리전도도에서는 함양율과 선형관계를, 낮은 수리전도도에서는 비선형관계를 보였다. 관정의 최적위치는 수리전도도에 가장 민감하였으며, 함양율 증가에 따라 해안으로 이동하였다. 마지막으로 최적개발량과 최적위치를 동시에 고려할 경우 최적개발량만을 고려한 경우보다 회수율이 향상되었다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2002.05c
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• pp.229-233
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• 2002

비트율 제어 기법은 일정한 양의 비트만을 사용하여 최상의 화질을 얻기 위한 것이다. 기 중에서 최적의 비트율 제어기법(Optimal Rate Control)은 실시간 전송이 필요 없는 응용 분야에서 사용하거나 또는 모델 기반 비트율 제어기법의 성능을 평가하기 위하여 사용되었다. 하지만 기존의 방법들을 저전송율 비디오 부호기에 적용하였을 때에는, 양자화 매개변수간의 의존관계 때문에 최적의 해를 구하지 못하는 문제점이 생겼다. 따라서, 본 논문에서는 라그랑제 비용함수를 사용한 비터비 알고리즘을 이용하여 저 전송율 비디오 부호기에 적용할 수 있는 최적의 비트율 제어기법을 제안할 것이다.

• The Journal of Information Technology
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• v.5 no.4
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• pp.73-79
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• 2002

In this paper, I will propose the Niche-Meta Genetic Algorithm that has a multi-mutation operator for design of fuzzy controller. The gene in the proposed algorithm is formed by several parameters that represent the crossover rate, mutation rate and input-output membership functions. The optimization of fuzzy membership function is performed with local search on sub-population and the optimal structure is constructed with global search on total-population. The multi-mutation is selected under basis of the result of local evolution. A simulation for 2 D.O.F wheeled-mobile robot is showed to prove the efficiency of the proposed algorithm

• Journal of KSNVE
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• v.8 no.5
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• pp.964-973
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• 1998

In this paper we propose a levitation and imbalance compensation controller design methodology of magnetic bearing system. In order to achieve levitation and elimination of unbalance vibartion in some operation speed we use the discrete-time Q-parameterization control. When rotor speed p = 0 there are no rotor unbalance, with frequency equals to the rotational speed. So in order to make levitatiom we choose the Q-parameterization controller free parameter Q such that the controller has poles on the unit circle at z = 1. However, when rotor speed p $\neq$ 0 there exist sinusoidal disturbance forces, with frequency equals to the rotational speed. So in order to achieve asymptotic rejection of these disturbance forces, the Q-parameterization controller free parameter Q is chosen such that the controller has poles on the unit circle at z = $exp^{ipTs}$ for a certain speed of rotation p ( $T_s$ is the sampling period). First, we introduce the experimental setup employed in this research. Second, we give a mathematical model for the magnetic bearing in difference equation form. Third, we explain the proposed discrete-time Q-parameterization controller design methodology. The controller free parameter Q is assumed to be a proper stable transfer function. Fourth, we show that the controller free parameter which satisfies the design objectives can be obtained by simply solving a set of linear equations rather than solving a complicated optimization problem. Finally, several simulation and experimental results are obtained to evaluate the proposed controller. The results obtained show the effectiveness of the proposed controller in eliminating the unbalance vibrations at the design speed of rotation.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07g
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• pp.2853-2855
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• 1999

본 논문은 TS(Takagi-Sugeno) 퍼지 모델로 표현된 비선형 시스템의 최적 퍼지 제어에 관한 새로운 설계 방법론을 제시하며, 최적 TS 퍼지 제어기의 매개 변수들을 설정하는 문제가 선형 행렬 부등식 문제로 표현될 수 있음을 보인다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.16 no.2
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• pp.41-54
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• 1991

This paper aimed to analyse dose sensitivity to the controllable parameters of indoor radon $(^{222}Rn)$ and its decay products (Rn-D) by applying the input~output linear system theory. Physical behaviors of $^{222}Rn\;&\;Rn-D$ were analyzed in terms of $(^{222}Rn)$ gas -generation, -migation and -infiltration to indoor environments, and the performance output-function, i. e. mean dose equivalent to Tracho-Bronchial (TB) lung region, was assessed to the following extented ranges of the controllable paramenters; a) the ventilation rate $constant({\lambda}_v)\;:\;0{\sim}50[h^{-l}].\;b)$ the attachment rate $constant({\lambda}_a)\;:\;0{\sim}500[h^{-l}].\;c)$ the unattached-deposition rate constant (${\lambda}^u_d)\;:\;0-50[h-l]$. A linear input-output model was reconstructed from the original models in literatures, as follows, which was modified into the matrices consisting of 111 nodal equations; a) indoor $^{222}Rn\;&\;Rn-D$ Behaviour; Jacobi-Porstendoerfer-Bruno model.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
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• v.36S no.7
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• pp.50-61
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• 1999

\In this paper, we consider the optimal scheduling of detection and tracking parameters in phased array radars to minimize the radar energy required for track maintenance in a cluttered environment. We develop a mathematical model of target detection induced by a search process in phased array radars. In the mathematical development, we take into account the effect of unwanted measurements that may have originated from clutter or false alarms in the detection process. We use and analytic approximation of the modified Riccati equation of the probabilistic data association (PDA) filter to take into account the effect of clutter interference in tracking. Based on the search process and the tracking models, we formulate the optimal scheduling problem into a nonlinear optimal control problem. We solve a constrained nonlinear optimization problem to obtain the solution of the optimal control problem.