• 제목/요약/키워드: 최적함수비

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유전 알고리즘을 이용한 퍼지-신경망 제어기 설계 (Design of Fuzzy-Neural Network controller using Genetic Algorithms)

  • 추연규;김현덕
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1998년도 춘계종합학술대회
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    • pp.321-326
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    • 1998
  • 본 논문에서는 정밀 제어와 온-라인 제어를 위하여 유전 알고리즘을 이용한 퍼지-신경망 제어기를 제안하였다. 제안된 제어기의 설계방법은 다음과 같은 3단계의 동조과정으로 구성한다. 1) 퍼지 제어기의 비퍼지화 연산을 신경망을 이용하여 함수근사화 시킨 후, 퍼지-신경망 제어기를 구성한다. 2) 플랜트에 적합한 퍼지 소속함수의 형태를 얻기 위해 유전 알고리즘을 이용하여 근사화된 퍼지 소속함수를 찾는다. 3) 근사화된 초기 퍼지 소속함수를 퍼지-신경망 제어기에 의해 적응학습으로 최적의 퍼지 소속함수를 얻고, 또한 플랜트의 파라미터 변동이나 외부환경의 변화에 대해 적응할 수 있도록 최적의 퍼지 소속함수를 추정한다. 제안된 제어기의 성능을 평가하기 위하여 DC 서보모터의 속도제어에 적용하였다.

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다목적함수 최적화기법을 이용한 유조선의 최적구조설계 (Optimum Structural Design of Tankers Using Multi-objective Optimization Technique)

  • 신상훈;장창두;송하철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.591-598
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    • 2002
  • 공학적 설계에 있어 많은 문제들은 몇 가지 목적함수들을 동시에 최소화하여야 할 필요가 있을 경우가 있다. 선박설계에 있어, 종래에는 자재비 경감과 재화중량 증가를 위해 최소중량설계가 구조 설계의 주된 목적이었으나, 값싼 노동력을 내세운 후발 조선국과의 치열한 국제 경쟁을 극복하기 위해서는 보다 경제성 있는 선박 건조 기술 개발이 선행되어야 할 것이다. 이에 따라 본 연구에서는 다목적함수 최적화기법을 이용한 선체 구조의 보다 합리적인 설계 방안에 대한 연구를 수행하여 실제 건조된 유조선을 대상으로 중량, 건조비 등의 경제성을 비교 평가하였다. 다목적 함수로는 유조선의 중량과 건조비로 하였으며 최적화 기법으로는 확률론적 탐색법인 ES(Evolution Strategies)를 이용하였다. 건조비 모델은 상대 건조비 개념을 도입하였고, 종강도 부재는 선급규정에 의해, 횡강도 및 횡격벽 부재는 직접해석법인 일반화된 경사처짐법을 사용하여 설계에 적용하였다. 다목적함수 최적화 결과로부터 도출된 Pareto 최적 설계점들에 대하여, 요구운임률을 각각 산정함으로써 이들 최적 설계점들 중에서 가장 경제성이 뛰어난 선박 설계 방안을 제시하였다.

순환잔골재 혼합토의 전단강도 특성 (Characteristics of Shear Strength for Recycled Fine Aggregates Mixed Soil)

  • 임월숙;권정훈;김민욱;김영묵
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.47-55
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    • 2010
  • 화강풍화토와 상용화된 순환잔골재를 활용하여 정해진 혼합비율별로 제작한 혼합토에 대하여 물성 특성, 다짐특성 및 전단특성을 위한 시험을 행하였으며, 시험결과를 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. A다짐시험 결과 화강풍화토에 비해 순환잔골재는 다짐효과가 낮은 것으로 나타났으나 화강풍화토와 순환잔골재를 혼합한 혼합토의 경우에는 화강풍화토보다도 다짐효과가 높게 나타났으며, 화강풍화토와 순환잔골재의 혼합비율을 중량비 70:30으로 한 경우 최대의 다짐효과를 얻을 수 있었다. 직접전단강도시험 결과 점착력은 모든 함수비에서 화강풍화토의 혼합비율이 커질수록 증가하는 경향이 나타났다. 화강풍화토는 최적함수비 근처에서 최대점착력을 보인 반면 혼합토는 전반적으로 최적함수비의 습윤측에서 상대적으로 점착력이 크게 나타났는데, 이러한 경향은 순환잔골재에 잔류하고 있는 시멘트 성분의 영향으로 판단된다. 내부마찰각은 화강풍화토에서 최적함수비 근처에서 최대로 나타난 반면, 순환잔골재 및 혼합토에서는 건조측에서 오히려 크게 나타나는 경향을 보이고 있다. 또한, 순환잔골재의 혼합비율이 높아질수록 내부마찰각은 증가하는 것으로 나타났다.

민첩한 활성함수를 이용한 합성곱 신경망의 성능 향상 (Performance Improvement Method of Convolutional Neural Network Using Agile Activation Function)

  • 공나영;고영민;고선우
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제9권7호
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    • pp.213-220
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    • 2020
  • 합성곱 신경망은 합성곱층과 완전연결층으로 구성되어 있다. 합성곱층과 완전연결층의 각 층에서는 비선형 활성함수를 사용하고 있다. 활성함수는 뉴런 간에 신호를 전달할 때 입력신호가 일정 기준 이상이면 신호를 전달하고 기준에 도달하지 못하면 신호를 보내지 않을 수 있는 뉴런의 정보전달 방법을 모사하는 함수이다. 기존의 활성함수는 손실함수와 관계성을 가지고 있지 않아 최적해를 찾아가는 과정이 늦어지는 점을 개선하기 위해 활성함수를 일반화한 민첩한 활성함수를 제안하였다. 민첩한 활성함수의 매개변수는 역전파 과정에서, 매개변수에 대한 손실함수의 1차 미분계수를 이용한 학습과정을 통해 최적의 매개변수를 선택하는 방법으로 손실함수를 감소시킴으로써 심층신경망의 성능을 향상시킬 수 있다. MNIST 분류문제를 통하여 민첩한 활성함수가 기존의 활성함수에 비해 우월한 성능을 가짐을 확인하였다.

유한체 상에서 정의된 p진 Bent 함수 (On p-ary Bent Functions Defined on Finite Fields)

  • 김영식;장지웅;노종선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권6C호
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    • pp.763-769
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    • 2004
  • Bent 함수가 DES나 많은 블록 암호 시스템에서 차분 암호분석법이 어렵도록 만들어 주는 완전 비선형 함수와 상응관계가 있다는 것이 알려져 있다. 본 논문에서는 홀수인 소수 p에 대해서 유한체에서 정의된 2차 p진 bent 함수가 최적의 상관 특성을 갖는 p진 시퀀스의 군으로부터 주어졌다. 그리고 이차 p진 bent 함수, 즉 유한체 F $_{p^{m}}$에서 소수체 $F_{p}$ 로의 완전 비선형 함수가 race 함수를 사용해서 생성되었다.e 함수를 사용해서 생성되었다.

접합부의 비선형 거동을 고려한 공간 강뼈대 구조물의 고등해석과 최적설계 (Advanced analysis and optimal design of space steel frames accounting for nonlinear behavior of connections)

  • 최세휴
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권5호통권72호
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    • pp.683-694
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    • 2004
  • 본 논문에서는 접합부의 비선형을 고려한 공간 강뼈대 구조물의 고등해석과 최적설계를 수행하였다. 고등해석은 접합부의 비선형, 기하학적 비선형 및 재료적 비선형을 고려한다. 접합부의 비선형은 Kishi와 Chen이 제안한 3가지 매개변수를 가지는 파워모델을 사용하여 고려하였다. 기하학적 비선형은 안정함수를 사용하여 고려하였으며, 재료적 비선형은 CRC 접선 탄성계수와 포물선 함수를 사용함으로서 고려하였다. 최적화 기법으로는 Choi와 Kim이 제안한 직접탐색법을 사용하였다. 직접탐색법은 LRFD의 상관방정식으로 계산된 값중에서 최대값을 가지는 부재의 크기를 단계별로 증가시키는 방법이다. 목적함수는 구조물의 중량을 사용하였으며, 제약조건식은 구조시스템의 하중-저항능력, 처짐, 층간 수평변위 및 연성요구 조건을 고려하였다. 제안된 방법에 의한 설계결과를 LRFD방법과 비교하였다.

접합부의 비선형 거동을 고려한 강뼈대 구조물의 고등해석과 최적설계 (Advanced analysis and optimal design of steel frames accounting for nonlinear behavior of connections)

  • 최세휴;박문호;송재호;임청권
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권6호통권67호
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    • pp.661-672
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    • 2003
  • 본 논문에서는 접합부의 비선형을 고려한 강뼈대 구조물의 고등해석과 최적설계를 수행하였다. 고등해석은 접합부의 비선형, 기하학적 비선형 및 재료적 비선형을 고려한다. 접합부의 비선형은 Kishi와 Chen이 제안한 3가지 매개변수를 가지는 파워모델을 사용하여 고려하였다. 기하학적 비선형은 안정함수를 사용하여 고려하였으며, 재료적 비선형은 CRC 접선 탄성계수와 포물선 함수를 사용함으로서 고려하였다. 최적화 기법으로는 Choi와 Kim이 제안한 직접탐색법을 사용하였다. 직접탐색법은 LRFD의 상관방정식으로 계산된 값중에서 최대값을 가지는 부재의 크기를 단계별로 증가시키는 방법이다. 목적함수는 구조물의 중량을 사용하였으며, 제약조건식은 구조시스템의 하중-저항능력, 처짐, 층간 수평변위 및 연성요구 조건을 고려하였다. 제안된 방법에 의한 설계결과를 LRFD방법과 비교하였다.

개선된 블럭펄스 적분연산행렬을 이용한 LTI 시스템 모델축소 (Model Reduction of LTI systems via Improved BPF integral operation matrix)

  • 조영호;심재선
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.279-281
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    • 2006
  • 적분연산행렬은 구간연속 직교함수들이 시스템 동정, 해석, 제어기 설계 등의 분야에 널리 이용될 수 있는 계기를 제공하였다. 특히 블럭펄스 함수는 연산이 간단하기 때문에 선형 시변계와 비선형계 등의 제어문제 둥에 널리 이용되어 오고 있다. 본 논문은 기존의 블럭펄스 함수 적분 연산행렬과 비교했을 때 적분오차를 줄이는 적분연산행렬을 소개하였으며, 이를 이용하여 고차 시스템의 응답에 가장 최적한 응답을 갖는 저차 시스템의 응답을 갖도록 최적응답 방법에 적용하여 대수적인 방법으로 저차 시스템의 파라메터를 구하는 알고리즘을 제시함으로서 유용성을 확인하였다.

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GUI를 이용한 철근콘크리트 연속보의 최적설계프로그램 개발 (Development of Optimum Design Program for Reinforced Concrete Continuous Beam Using Graphic User Interface System)

  • 조홍동;이상근;박중열;한상훈
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.1-11
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    • 2000
  • 본 논문에서는 철근콘크리트 연속보의 최적설계 문제를 다루었으며, 설계실무에서 사용하기 위한 GUI 시스템을 개발하였다. 최적설계 문제형성을 위해 목적함수로 콘크리트, 철근 그리고 거푸집의 경비함수로 취하였고, 설계변수는 보의 폭과 유효높이 그리고 철근비이다. 제약조건으로 강도, 사용성, 내구성 그리고 기하학적인 조건을 고려하였다. 이렇게 형성된 비선형 최적설계문제는 축차선형계획기법과 축차볼록계획기법을 사용하여 최적해를 구하였으며 그 효율성을 비교하였다. 또한 실제 설계실무에서 손쉽게 사용할 수 있도록 visual basic을 이용한 GUI 시스템을 개발하여 수치예를 통한 적용성을 보였다.

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비동기 DS/CDMA 시스템을 위한 연판정 다단 검출기의 최적 설계 (On optimal design of soft-decision multistage detectors for asynchronous DS/CDMA systems)

  • 고정훈;주정석;이용훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.2035-2042
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    • 1997
  • 비동기 부호 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 시스템을 위한 다단(mutistage) 간섭 제거 검출기의 매 단에서 기존에 사용되어 온 경판정(hard decision)을 대신할 수 있는 연판정(soft decision) 함수의 설계를 고려한다. 특히, 평균 제곱 오류(mean square error: MSE)의 관점에서 최적인 시그모이드(sigmoid) 함수와 구현시 복잡도를 줄이면서 시그모이드 함수를 가장 잘 근사화하는 다단계 양자화기(multu-level quantizer)들을 유도한다. 다단 검출기의 매 단에서 이들 판정 함수들의 변수는 산출된 입력 특성에 의해 조정된다. 컴퓨터 모의 실험을 통하여 이들 연판정 함수를 갖는 다단 검출기가 경판정을 사용하는 경우보다 현저하게 성능을 향상시킴을 보인다.

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