• 제목/요약/키워드: 최적화의 원리

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전기화학적 암모니아 합성을 위한 루테늄 촉매 표면에서의 질소 환원반응 메커니즘 해석의 위한 제1원리 모델링 (First-Principles Analysis of Nitrogen Reduction Reactions on Ruthenium Catalyst Surfaces for Electrochemical Ammonia Synthesis)

  • 조미현;이상헌
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권4호
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    • pp.598-603
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    • 2023
  • 촉매를 사용한 전기화학적 암모니아 생산은 주변 온도 및 압력 조건, 환경 친화적인 작동 및 고순도 암모니아 생산을 가능하게 함으로써 전통적인 하버-보쉬 방법을 대체할 대안으로서 가능성이 있다. 본 연구에서는 제1원리 계산을 사용하여 루테늄 촉매의 표면에서 발생하는 질소 환원 반응에 초점을 맞춘다. 루테늄의 (0001) 및 (1000) 표면에서 질소 환원에 대한 반응 경로를 모델링하여 반응 구조를 최적화하고 각 단계에 대한 유리한 경로를 예측했다. 각 표면에서의 N2의 흡착 구성은 후속 반응 활동에 상당한 영향을 미쳤으며, 깁스자유에너지 분석은 가장 유리한 질소 환원 구성을 도출하였다. 루테늄의 (0001) 표면에서는 질소 분자가 표면에 수직으로 흡착하는 end-on 형태가 가장 유리한 N2 흡착에너지가 나타났으며 유사하게, (1000) 표면에서도 end-on 형태가 안정적인 흡착 에너지 값을 보였다. 이어서, distal 및 alternating 구성 모두에서 최적화된 수소 흡착을 통해 NH3의 최종 탈착까지 이론적으로 완전한 반응 경로를 설명했다.

변위제약조건을 고려한 강구조물의 최적화에 관한 연구 (A Study on the Optimization of Steel Structures Considering Displacement Constraints)

  • 김호수;이한주
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권4호통권37호
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    • pp.657-666
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    • 1998
  • 본 연구는 변위제약조건을 고려한 강구조물의 최적화를 위하여 효율적인 쌍대알고리즘을 제시한다. 쌍대법은 최적화 문제를 하나의 간단한 대수학적인 형태를 가지는 근사화된 양함수형태의 부문제로 대치할 수 있고, 이때 각 부문제는 볼록면을 가지며 분리 가능한 형태이기 때문에 쌍대알고리즘을 적용함으로써 효과적으로 풀려질 수 있다는 개념에 근거한다. 특히, 본 연구는 양함수형태의 변위제약조건식을 설정하기 위해 가상일의 원리를 적용하고자하며 아울러 쌍대알고리즘내에 단면특성관계를 나타내는 선형회귀식을 추가하여 설계변수의 수를 감소시켜 주고자 한다. 또한 부재선정을 위해 상용화된 표준 철골 단면을 검토함으로써 이산형 최적화문제도 고려한다. 이러한 연구 결과는 기존의 해석기법인 최적정기준법과 비교검토된다.

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Fly-eye lens를 사용하는 액정 projector용 조명 광학계의 설계 (Illumination system design for the liquid crystal display projector using fly-eye lenses)

  • 류재명;조재흥;정진호;이종진
    • 한국광학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.173-181
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    • 2002
  • Fly-eye lens들을 사용한 3-패널 방식의 액정 projector을 조명 광학계의 원리를 분석하고, 해석적인 방법으로 근축 설계를 하였으며, OSLO광학계 설계 프로그램을 이용한 최적 설계로 광학계를 완성하였다 본 연구의 대상이 되는 projector는 두개의 액정은 동일한 조명 광로를 가지는 반면에 제 3액정은 다른 조명 광로를 가지는 구조로 되어 있다. 이들 두 가지 서로 다른 광로에 대한 조명 원리를 분석하여 설계 방법을 제시하고, 기초 설계를 위한 식을 세우고 풀어서 최대의 조명 효율을 얻기 위하여 광원에서 발광된 빛을 투사 렌즈계의 입사동으로 최대한 집광시키면서 균일하게 조명되는 근축 설계값을 구하였으며, 최적화 설계를 하였다.

DEMS와 H-terminated Si (001) 표면의 상호작용: 제일원리연구 (Interaction of DEMS with H-terminated Si(001) surface : a first principles)

  • 김대현;김대희;박소연;서화일;이도형;김영철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.117-117
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    • 2009
  • 최근 고집적화 구조는 저항(resistance)과 정전용량 (capacitance)에 의한 신호 지연 (RC delay) 증가로 인한 혼선 (cross-talk noise)과 전력소모 (power dissipation)등의 문제를 발생시킨다. 칩 성능에 영향을 미치는 제한인자를 최소화하기 위해서는 저저항 배선 금속과 저유전상수 (low-k)의 층간 절연막 (IMD, intermetal dielectric) 물질이 필요하다. 최근 PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition)를 이용하여 증착시킨 유기살리케이트 (OSG, organosilicate glass)는 가장 유망한 저유전상수 물질로 각광받고 있다. 본 연구에서는 제일원리 연구를 통하여 OSG의 전구체 중에 하나인 DEMS 문자를 모델링하고, 에너지적으로 가장 안정한 구조를 찾아서 각 원자 간의 결합에 따른 해리에너지 (dissociation energy)를 계산하고, DEMS가 H-terminated Si 표면과 반응하는 기구에 대해 고찰하였다. 최적화된 DEMS 분자의 구조를 찾았고 DEMS 분자가 결합이 깨져 조각 분자군으로 될 때의 에너지들을 계산하였다. 계산된 해리에너지로부터 DEMS 분자의 O 원자와 C분자의 결합이 깨져서 $C_2H_5$를 조각 분자군으로 생성할 확률이 총 8가지의 경우에서 가장 높다는 것을 알 수 있었다. 8 가지의 해리된 DEMS 조각 분자군들이 H-terminated Si 표면과 반응할 때의 반응에너지를 계산한 결과 표면의 Si 원자와 DEMS 분자에서 $C_2H_5$가 해리되어 생성된 조각 분자군의 O 원자가 결합을 하고 부산물로 $C_2H_6$를 생성하는 반응이 가장 선호된다는 것을 알 수 있었다. DEMS 분자로 증착시킨 OSG에 대하여 제일원리법을 이용하여 계산한 연구는 보고된 바 없기 때문에, DEMS 분자의 각 원자 간의 해리에너지와 Si 기판과의 반응에너지는 추후 연구개발의 중요한 기초 자료가 될 수 있다.

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국내 공공도서관 생태계의 담론적 분석 (A Discourse Analysis to Public Library Ecosystem in Korea)

  • 윤희윤
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.5-27
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    • 2017
  • 이 연구는 공공도서관 생태계의 담론화를 통한 개선 확장 전략을 제시하는데 목적이 있다. 이를 위하여 자연생태계의 순환원리와 구성요소에 근거하여 공공도서관 생태계의 기본원리와 구조적 지형을 해명하고 현주소와 인식을 분석하였다. 이를 바탕으로 다양한 관점과 시각을 차용한 전략적 방안(카르마 법칙을 적용한 도서관의 정체성 및 공공성 보장, 미네르바 신드롬을 극복하기 위한 사서직의 주체성 및 전문성 강화, 파레토 원리를 응용한 자료서비스 및 장서관리의 최적화, 부정적 후광효과를 해소하기 위한 일반열람실 축소와 비교우위 프로그램서비스 제공, 가우스 분포를 준수한 생애주기별 이용편차 해소, 이카루스 역설을 반추한 디지털 패러다임 수용과 이용친화형 공간화, 그레샴 법칙의 경계를 위한 작은도서관의 공공도서관 시스템화, 그리고 폼페이 역설을 반면교사로 삼은 소통강화와 사회문화적 가치 확산 등)을 제안하였다.

시 최적화 제어기구의 설계방법에 관한 비교연구

  • 이양범
    • 전기의세계
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    • 제29권3호
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    • pp.170-176
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    • 1980
  • 이 논문은 제어신호가 이상적인 포화특성을 갖은 제작조건하의 시불변, 선형 제어계의 시최적화 제어기구의 설계이론을 비교 연구하는데 목적을 두었다. 어떤 초기상태에 있는 계를 특정된 최종상태로, 최단시간내에 이행시켜 가는데 요구되는 제어기구의 설계문제는 여러해 동안 흥미있는 연구과제로 학계에 등장되었고 이러한 문제를 처리하는데에는 여러가지의 설계방법이 제안되어 왔다. 이 논문에서는 이러한 최적화 제어기구의 설계 이론중, 상태천이법에 의한 방법, 최대원리의 적용에 의한 방법 및 동적 프로그래밍기법에 의한 방법들을 서로 비교하여 2차계의 시최적화 설계사례에 이들을 적용시킴으로써 그 설계법상의 문제점을 비교 검토하여 보려는데 목적을 두었다. 설계사례 2차계는 시불변, 선형인 것으로 가정하였으며, 초기상태벡터 및 최종상태벡터는 모두 특정된 값으로 지정되고 제어신호는 이상적인 포화특성으로 제약받으며 스윗칭 시간이 유한크기가 아닌 정규형인 경우에 한정시켜 다루었다. 어느 설계이론을 적용시키나 시최적화를 위한 제어측은 단속제어방식으로 결과되었으나, 시최적화 문제의 특수성때문에 최대원리 및 동적 프로그래밍기법의 적용사례에서는 자연경계조건 및 Transversality 조건 등이 스윗칭시간 또는 최종시간을 직접 결정하여 주는 관건은 되지 못하였으며 계통의 상태방정식 또는 보조상태방정식을 구속제약된 양단상태량을 만족하도록 최적에어측을 적용하여 풀므로써 스윗칭시간과 최종시간이 얻어진다. 따라서 어느 한가지 방법의 적용만으로는 수학적인 처리상의 애로는 피할길이 없었으며 Hamiltonian함수의 변화성질을 보조적으로 활용하여 가면 이러한 번거로움이 덜하여 지긴하나, 다루는 계통의 차수가 높을 수록 이러한 수치해를 얻기위한 번거로움은 여간한 험로가 아닌 것으로 생각된다. 결론적으로 이러한 시최적화문제의 설계에는 몇가지의 혼용적용이 바람직하다고 결론된다. 이의 개발에 박차를 가하지 않을 수 없는 것이다.고, 우선 여기서는 당면문제로서 대처하지 않으면 안될 자동주파수제어문제및 계통의 경제운용문제만에 한정하여, 이것을 우리나라의 현상과 관련시켜 개설하고, 이들의 자동화에 관한 기본적인 문제를 간단히 적어 보겠다. 가능하다. 제작완료된 ASIC은 기능시험을 완료했으며 실제 line-of-sight(LOS) 시스템 구현에 적용중이다. 시대를 살아 갈 회원들이다. '컨텐츠의 시대'가 개막되는 것이며, 신세기통신과 SK텔레콤은 선의의 경쟁 과 협력을 통해 이동인터넷 서비스의 컨텐츠를 개발해 나가게 될 것이다. 3배가 높았다. 효소 활성에 필수적인 물의 양에 따른 DIAION WA30의 라세미화 효율에 관하여 실험한 결과, 물의 양이 증가할수록 그 효율은 감소하였다. DIAION WA30을 라세미화 촉매로 사용하여 아이소옥탄 내에서 라세믹 나프록센 2,2,2-트리플로로에틸 씨오에스터의 효소적 DKR 반응을 수행해 보았다. 그 결과 DIAION WA30을 사용하지 않은 경우에 비해 반응 전환율과 생성물의 광학 순도는 급격히 향상되었다. 전통적 광학분할 반응의 최대 50%라는 전환율의 제한이 본 연구에서 찾은 DIAION WA30을 첨가함으로써 성공적으로 극복되었다. 또한 고체 염기촉매인 DIAION WA30의 사용은 라세미화 촉매의 회수 및 재사용이 가능하게 해준다.해준다.다. TN5 세포주를 0.2 L 규모 (1 L spinner flask)oJl에서 세포간의 응집현상 없이 부유배양에 적응,배양시킨 후 세포성장 시기에 따른 발현을 조사한 결과 1 MOI의 감염조건 하에서는 $0.6\times10^6$cell/mL의 early exponential시기의 세포밀도에서 72시간 배양하였을 대 최대 발현양을 나타내었다. 나타내었다. $\beta$4 integrin의

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인공생명이론을 이용한 도시설계방법의 적용 가능성에 대한 연구 (Study of an Applicability of an Urban Design Method Using Artificial Life Theory)

  • 임명구;김균태
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.93-101
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    • 2018
  • 생명체와 같이 살아있는 도시는 성장과 소멸의 과정을 거치는 생태계와 같은 특징을 가지고 있다. 최근의 도시들은 자연발생되는 경우 보다는 설계자에 의해 설계되는 경우가 많은 데, 만약 도시가 최적화되어 설계되지 않으면, 이를 개선하는 것이 매우 어렵다. 이로 인하여, 많은 사람들은 잘못된 설계로 인한 불편을 감수하고, 그러한 도시에 적응하여 살아가게 된다. 그러므로 설계단계에서부터 오류없이 최적화된 도시설계가 이루어지는 것이 중요하다. 도시가 최적화 설계되지 못하는 이유들 중 하나는 복잡성인데, 과거의 도시 설계방법에서 도시의 복잡성 문제를 해결할 때에는 주로 경험과 지식에 의한 하향식 문제해결 방법이 적용되었다. 그런데 이는 도시의 생태적 특성을 반영하지 않는 설계방법으로, 생태계의 생성원리를 적용한 상향식 문제해결 방법이 적용되지 못하게 된다. 따라서 본 연구에서는 작은 단위문제 해결의 합이 큰 단위문제 해결이 되는 인공 생명의 일반원리를 도시설계방법에 적용하였다. 그 결과, 다양한 도시설계 대안들을 도출할 수 있었으며, 도출된 대안들은 제한된 모델링 임에도 불구하고 전문가가 설계 한 것과 차이가 없다는 점과 향후 개발의 가능성이 있다는 점을 확인할 수 있었다.

금 나노 입자 응집 원리를 이용한 유기인계와 카바메이트계 비색-신속 농약검출법 개발 (Development of a Colorimetric Rapid Detection Method for Organophosphorus and Carbamate Pesticides using Gold Nanoparticle Aggregation Principle)

  • 김효인;이정은;김솔아;문효영;조성래;심원보
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.269-276
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    • 2019
  • 본 연구에서는 시판되고 있는 혈청 내 AChE가 acetylthiocholine과 반응하여 GNP에 aggregation 일으키는 원리를 이용하여 신선채소 농산물 중에 저농도 농약을 신속하고 간편하게 분석할 수 있는 비색-신속 농약 검출법을 개발하는 연구를 수행하였다. 먼저 비색-신속 농약 검출법의 최적화를 위해 GNP 입자의 크기에 따른 응집정도를 확인하여 15~20 nm 직경의 GNP를 선정하였고, 혈청의 희석배수와 acetylthiocholine의 농도를 확인하여 GNP 응집 차이가 가장 큰 혈청 1000배 희석과 acetylthiocholine 1 mM을 최적화 조건으로 선정하였다. 비색-신속 농약 검출법의 평가를 위해 최적화된 비색농약분석법을 이용하여 유기인계 농약은 dimethyl amine으로 카바메이트계 농약은 carbofuran으로 민감도를 분석한 결과 모두 7.5 ng/mL까지 검출이 가능한 것으로 확인되었으며 이는 기존의 비색-신속 농약 검출법과 비교했을 때 높은 민감도와 특이성을 나타내었다. 농약 이외에 화학물질인 곰팡이독소 등에 대한 반응성은 확인되지 않아 높은 특이성을 나타내었다. 또한 상추, 깻잎, 양상추에 대한 시료 전처리법을 확립하고 임의로 오염시킨 3종(상추, 깻잎, 양상추)의 농산물에 대해서 회수율을 확인한 결과유기인계와 카바메이트계 농약을 83.85~133.16% 정도의 회수율이 확인되었다. 이상의 결과 볼 때 본 연구에서 개발한 비색-신속 농약 검출법을 이용한다면 시판 농산물의 잔류농약을 신속하고 민감도 높게 검출할 수 있을 것으로 판단된다.

위성통신용 적응형 전송기술 리턴링크 채널예측 알고리즘 최적화 (Optimization of Channel Prediction Algorithm of Return Link ACM for Satellite Communication)

  • 김현호;김국현;유준규;홍성용
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.19-23
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    • 2015
  • 위성통신서비스의 가용율 및 시스템 throughput 향상을 위해 사용하는 리턴링크 ACM(Adaptive Coding & Modulation)의 원리를 기술하였고, LMS(Least Mean Square) 기반 적응형 필터를 이용한 채널 예측 및 단말의 전송 MODCOD(Modulation & Code rate) 결정 알고리즘의 최적화 과정을 서술하였다. 시뮬레이션 결과 LMS 알고리즘은 필터 계수가 2차이고, ${\mu}$(step size) 값이 0.00026인 경우 MMSE(Minimum Mean Square Error)가 최소임을 알 수 있다. 이때 MODCOD 결정 알고리즘을 위한 SNR 마진이 0.3dB일 경우 MODCOD 결정 오차를 최소화 할 수 있음을 확인하였다.

Pareto 유전자 알고리즘을 이용한 초소형 유도결합 안테나 설계 (Design of Small Antennas with Inductively Coupled Feed Using a Pareto Genetic Algorithm)

  • 조치현;추호성;박익모;김영길
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.40-48
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    • 2005
  • 본 논문에서는 NEC 코드와 Pareto 유전자 알고리즘 최적화 기법을 이용하여 초소형 유도결합 안테나를 설계하였다. 최적화된 유도결합 안테나 중 몇 가지 표본을 제작하고 성능을 측정하였다. 일반적으로 안테나의 크기가 작아질수록 입력 저항, 대역폭 및 효율이 감소하는데 비하여 제안된 방법으로 설계된 유도결합 안테나는 다른 부가적인 정합회로 없이 우수한 성능을 보인다. 간단한 회로 모델을 도입하여 제안된 유도결합 안테나의 동작원리를 설명하였고, Duroid 기판 위에 평면 구조로 제작하여 RFID 태그 안테나로써 성능을 입증하였다.