• 제목/요약/키워드: 최적화 방법론

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재공학 기반의 클래스 합성을 통한 정련화된 정보 생성에 관한 연구 (A Study on Refined Information Generation through Classes Composition Based on Reengineering)

  • 김행곤;한은주
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.239-248
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    • 1998
  • 소프트웨어 재공학은 기존 시스템의 유지보수 문제에 대한 해결책으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 재공 학은 역공학과 순공학을 통해 기존 시스댐에 대한 소프트웨어 개발을 의미하며, 기존 시스템의 소프트웨어에서 클래스를 추출하여 시스템의 이해를 높일 뿐만 아니라 소프트웨어 유지보수를 향상시키는데 적용된다 이를 위해 사용되는 중요한 개념으로 "합성"은 서로 다른 컴퍼넌트틀로부터 필요한 기능을 가져와 재구성하는 것이다. 또한, 정보 저장소에 저장된 클래스와 클러스터들은 고수준에서 재사용되기 위해 제공되는 시스템의 주요 컴퍼넌트들과 그들간의 구조적인 관계를 가진다. 이들은 그 각각으로 하나의 아키텍쳐를 구성하여 향후 동적 정보로 참조된다. 따라서, 기존의 객체지향 원시코드를 논리적으로 표현함으로써 추출기와 검색기, 합성기에 의해 클래스가 생성되며 클래스와 클러스터 정보는 각각 최적화(optimization)를 통해 정련화된 정보를 추출해 낸다. 이러한 정보틀은정보저장소에 저장되며,클래스간의 관계성에 의한클러스터를하나의 새로운아키텍쳐로써 생성한 다. 또한, 이 정보는 향후 실행 가능한 코드로써 사용되어진다. 본 논문에서 제시한 툴은 재공학을 기반으로 객체지향 정보를 분석하고 합성 방법론을 수행하여 새로운 정보로써 사용자에게 제시된다. 또한, 새로운 코드와 재구축된 고수준의 합성 클래스는 재사용을 높이고, 기존 소프트웨어에 대한 고수준의 이해성과 유지보수성을 제공한다.

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TOPSIS 를 적용한 CRT 후면유리의 다중목적 형상최적설계 (TOPSIS-Based Multi-Objective Shape Optimization for a CRT Funnel)

  • 이광기;한정우;한승호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권7호
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    • pp.729-736
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    • 2011
  • TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)는 상충되는 다수의 속성이 존재하는 상황에서 의사결정이 요구되는 다속성 의사결정법(Multi Attribute Decision Making) 중 하나이다. 이는 선택된 대체안이 최선의 이상적 대체안으로부터 가장 가까운 거리에 위치해야 하고, 동시에 부정적으로 이상적인 대체안으로부터는 가장 멀리 위치해야 한다는 논리에 입각한 의사결정 기법이다. TOPSIS 는 최소화와 최대화가 공존하는 다목적함수 형상 최적설계에 적용이 가능하다. 본 연구에서는 TOPSIS 와 베지어 곡선(Rational Bezier Curve)을 적용하여 CRT(Cathode Ray Tubes) 후면유리의 다중목적 형상최적설계를 수행하였다. 무게와 1 차 주응력의 두 가지 다중목적 함수를 최적화하기 위하여, 다중목적 함수의 성능지표를 TOPSIS 의 상대적 근접도로 정의하고 이를 반응표면모델로 구성하여 다중목적 형상최적설계가 가능한 방법론을 제안하였다. 이를 통해 하나의 최적해가 아닌 최적해의 군이 선정되어, 무게와 주응력 최적해의 모순관계를 확인하면서 다양한 설계요구 스펙을 만족시켜줄 수 있는 방안을 설계자가 스스로 선택하도록 하였다.

고속도로 유입연결로 구간 화물차 군집운영전략 수립 방안 연구 (A Methodology to Establish Operational Strategies for Truck Platoonings on Freeway On-ramp Areas)

  • 이설영;오철
    • 대한교통학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.67-85
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    • 2018
  • 차량의 자율주행기술과 차량간 무선통신을 통한 정보공유 군집주행 서비스가 실현되고 있다. 군집주행이란 여러대의 차량이 최소한의 안전거리만 유지한 채 일정한 간격을 두고 주행하는 기술이다. 이러한 군집주행은 도로의 용량을 증대시키고, 안전성을 향상시키며, 연료소비를 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있어 교통류 운영효율성, 안전성, 환경성 문제를 해결할 수 대안으로 주목받고 있다. 그러나 군집주행차량과 주변의 일반차량간의 적절한 상호작용이 가능할 때 교통류의 성능은 최적화 될 수 있다. 특히 교통운영 관리자는 화물차가 군집주행을 할 경우 유입연결로에서 비자율차가 안전하게 진입할 수 있도록 군집간간격과 군집크기와 같은 군집주행 파라미터를 조정하여 안전성과 운영효율성을 극대화시킬 수 있어야 한다. 본 연구에서는 고속도로 유입연결로 구간에서 교통류 퍼포먼스를 극대화 시킬 수 있는 화물차 군집 운영전략을 수립할 수 있는 방안을 제시하였다. 운영효율성을 평가하기 위한 지표는 주행속도로 설정하였으며, 안전성 평가를 위해서 비자율차의 차량추종 관계 대비 상충상황에 노출되는 빈도를 나타내는 비자율차 상충률의 개념을 정의하여 적용하였다. 또한 분석결과를 이용하여 최적 군집운영 조건을 판단하는 방법론을 제시하였으며, 군집간간격이 50m이고 군집크기가 6대인 운영시나리오가 최적의 성능을 유도할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 운영전략 수립 방안에 따라 운영효율성과 안전성을 고려한 교통상황별 적정 군집주행 파라미터를 도출할 수 있으며, 이는 군집운영 전략을 지원할 수 있는 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

$\varepsilon$-다중목적함수 진화 알고리즘을 이용한 DNA 서열 디자인 (DNA Sequence Design using $\varepsilon$ -Multiobjective Evolutionary Algorithm)

  • 신수용;이인희;장병탁
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권12호
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    • pp.1217-1228
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    • 2005
  • 최근 들어 DNA 컴퓨팅이 활발하게 연구되면서, DNA 컴퓨팅에서 가장 기본적이고도 중요한 DNA 서열 디자인 문제가 부각되고 있다. 기존의 연구에서 DNA 서열 디자인 문제를 다중목적 최적화 문제로 정의하고, elitist non-dominated sorting genetic algorithm(NSGA-II)를 이용하여 성공적으로 DNA 서열을 디자인하였다. 그런데, NSGA-II는 계산속도가 느리다는 단점이 있어서, 이를 극복하기 위해 본 논문에서는 $\varepsilon$-다중목적함수 진화알고리즘(r-Multiobjective evolutionary algorithm, $\varepsilon$-MOEA)을 DNA 서열 디자인에 이용하였다. 우선, 두 알고리즘의 성능을 보다 자세히 비교하기 위해서 DTLZ2 벤치 마크 문제에 대해서 적용한 결과, 목적함수의 개수가 작은 경우에는 큰 차이가 없으나, 목적함수의 개수가 많을 경우에는 $\varepsilon$-MOEA가 NSGA-II에 대해서 최적해를 찾는 정도(Convergence)와 다양한 해를 찾는 정도 (diversity)에 있어서 각각 $70\%,\;73\%$ 향상된 성능을 보여주었고, 또한 최적해를 찾는 속도도 비약적으로 개선되었다. 이러한 결과를 바탕으로 기존의 DNA 서열 디자인 방법론으로 디자인된 DNA 서열들과 7-순환외판원 문제 해결에 필요한 DNA 서열을 NSGA-II와 $\varepsilon$-MOEA로 재디자인하였다. 대부분의 경우 $\varepsilon$-MOEA가 우수한 결과를 보였고, 특히 7-순환외판원 문제에 대해서 NSGA-II와 비교하여 convergence와 diversity의 측면에서 유사한 결과를 2배 이상 빨리 발견하였고, 동일한 계산 시간을 이용해서는 $22\%$ 정도 보다 다양하게 해를 발견하였으며, $92\%$ 우수한 최적해를 발견하는 것을 확인하였다.

독립교차로의 통행시간 기반 신호제어 알고리즘 (Traffic Signal Control Algorithm for Isolated Intersections Based on Travel Time)

  • 정영제;박상섭;김영찬
    • 대한교통학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.71-80
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    • 2012
  • 본 연구에서는 개별차량의 구간통행시간 정보를 이용한 독립교차로의 실시간 신호제어 알고리즘을 개발하였다. DSRC와 같이 개별차량의 ID와 검지시각 정보를 수집할 수 있는 검지체계를 적용하였으며, 개별차량의 통행시간 정보로 부터 도착교통류율, 지체, 적색시간 변화에 따른 지체 변화량을 산정하기 위한 모형을 정립하였다. 통행시간기반 신호제어 알고리즘은 교차로 지체를 최소화 시키기 위한 현시별 적색시간 변화량을 결정하며, 선형계획모형을 적용하여 신호시간의 최적화 과정을 수행한다. 알고리즘의 효과평가를 위해 CORSIM과 RUN TIME EXTENSION을 적용한 미시적 시뮬레이션 분석을 시행하였으며, 이동류의 포화상태를 확인하여 지체 최소화를 위한 신호시간이 산정됨을 확인하였다. 또한 Probe 차량의 비율에 따라 이동류의 지체추정 성능을 확인하였으며, 특정 시나리오에 한정된 결과이나 40% 이상 Probe 차량 비율이 확보되는 경우 효과적 신호제어가 가능함을 확인하였다. 최근 국내 교통관리분야에서는 하이패스, 첨단교통관리시스템(ATMS), 광역교통정보사업(UTIS) 등 개별차량의 구간정보를 수집할 수 있는 검지체계가 급격히 확산되고 있으며, 본 연구는 실시간 신호운영 분야에서 검지체계의 변화를 수용하기 위한 방안으로서 새로운 형태의 신호제어 방법론을 제시하였다는데 의의가 있겠다.

열병합발전소에서의 축열조 증설에 의한 온실가스 감축 효과 분석 (Greenhouse Gas Mitigation Effect Analysis by Establishing Additional Heat Storage System for Combined Heat and Power Plant)

  • 김상목;윤중환;임경미
    • 한국기후변화학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.175-189
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    • 2011
  • 본 연구에서는 분당복합화력발전소의 축열조 증설과 이에 따른 운영 방식 최적화를 통해 예상되는 온실가스 감축 효과에 대한 방법론과 정량화를 기술하였다. 분당복합화력은 일산, 안양, 부천복합화력과 함께 복합화력과 열공급 전용 지역난방발전소의 중간 형태이다. 이는 자체 운전 모드 변경을 통해 복합화력 기능인 전력만을 공급하는 것과 지역난방 기능의 전력 및 열을 동시 공급하는 운전 형태 변환이 가능하다는 의미이다. 따라서 축열조를 증설함으로써 고효율 모드인 전력 및 열을 동시 생산하는 열병합 발전과 전력 피크 부하를 위한 복합발전으로의 운전전환을 통해 전력 및 열공급시장의 요구량에 유연성 있게 대처할 수는 공급능력을 가지게 된다. 본 연구는 분당복합화력의 최근 3년(2008~2010년) 운전실적과 각 운전모드별 운전효율은 설계치를 사용하여 계산하였으며, 그 결과 증설된 축열조에 공급되는 축열량 1 Gcal당 GHG 감축 효과는 $97.95kg_{-}CO_2/Gcal$로 연간 약 $13,500Ton_{-}CO_2$의 감축 효과를 기대할 수 있다.

지구통계학적 진화전략 역산해석 기법의 소개 및 가상 대수층 수리전도도 분포 예측에의 적용 (Introduction of Inverse Analysis Model Using Geostatistical Evolution Strategy and Estimation of Hydraulic Conductivity Distribution in Synthetic Aquifer)

  • 박은규
    • 자원환경지질
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    • 제53권6호
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    • pp.703-713
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    • 2020
  • 수리지질학을 포함한 많은 지질학 분야에 있어 지하 매질의 불균질성을 규명하는 것은 큰 중요성을 가진다. 본 연구에서는 최근 Park(2020)에 의해 소개된 바 있는 대수층을 구성하는 매질의 수리물성을 예측할 수 있는 기법의 개념 및 이론을 간단히 소개하고, 가상의 대수층에 해당 기법을 적용하여 기법에 의한 결과들의 다양한 시사점을 도출하였다. 소개하는 기법은 공분산행렬 적응 진화전략이라는 광역최적화 기법을 사용하며, 개념적으로 대수층에 가해지는 수리적 스트레스에 의한 지하수위 변화 자료를 동화하여 대수층 불균질성을 특성화하는 방법론이다. 가상의 대수층의 수리전도도 예측에 개발 기법을 적용한 결과, 총 40000개 미지의 값을 매우 빠른 시간 내에 예측함을 확인하였다. 또한, 예측의 결과는 레퍼런스 수리전도도와 수치적 및 구조적으로 큰 유사성을 보여 예측의 질적 수준이 높음을 확인하였다. 본 연구에서는 매우 제한적인 케이스에 대하여 적용을 실시하였으나, 기법의 추가개발을 통하여 보다 다양한 케이스에의 적용이 가능할 것으로 예상되며 현재 이를 위한 추가 개발이 이루어지고 있는 상황이다. 개발 기법은 수리지질학 분야 뿐만 아니라 다양한 지질학 및 지구물리 분야에 적용될 수 있는 잠재성을 갖추고 있다.

녹색건축(G-SEED) 인증을 위한 경제적 자재선정 모델 개발 (Development of an Economic Material Selection Model for G-SEED Certification)

  • 전병주;김병수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제40권6호
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    • pp.613-622
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    • 2020
  • 한국은 2030년까지 배출 전망치 대비 37 %를 감축하겠다는 목표를 제시하였다. 이에 국토교통부는 2020년까지 건물 부문에서 배출되는 온실 가스를 배출전망치 대비 26.9 % 감축을 선언하고, 녹색 건축물 기본계획수립과 녹색건축인증제도를 마련하는 등 건축물의 환경성을 확보하기 위한 제도를 정착시켜가고 있다. 녹색건축인증을 받기 위해서 공사 관계자들은 컨설팅 업체를 통해 녹색건축인증을 받는 경우가 많으며, 그 과정에서 자료공유와 업무연계가 원활히 이루어지지 않아 경제성 확보와 필요한 인증점수의 확보에 많은 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 재료 및 자원에 관한 평가점수의 획득과 경제성을 함께 고려한 모델 개발을 목표로 하였다. 이를 위해 실제 컨설팅 자료를 분석하여 재료 선정 및 대안 비교과정을 자동화하고, 대안의 최적화에 유전자 알고리즘의 개념을 적용하여 자재 정보를 입력하면 요구점수를 최소한의 비용으로 충족할 수 있는 자재 대안을 선정하는 모델을 개발하였다. 개발된 모델을 활용하여 실제 자료에 적용해 본 결과 기존 방법론 대비 약 79.3 %의 공사비가 절감되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발한 경제적 자재선정 모델은 녹색건축인증을 받고자 하는 건축주에게 공사비 절감이라는 혜택을 안겨줄 뿐 아니라 인증점수를 확보하기 위한 설계자에게는 설계시간 절감에 기여 할 것으로 기대된다.

재즈클럽의 재즈 뮤지션과 관객 간 상호작용에 관한 연구 (A Study on the Interaction between Jazz Musicians and Audiences in Jazz Club)

  • 정우식
    • 예술경영연구
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    • 제57호
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    • pp.85-126
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    • 2021
  • 본 연구는 국내 재즈클럽에서 연주하는 재즈 뮤지션과 재즈클럽을 방문하는 관객간의 상호작용성을 심층적으로 고찰하는 데에 그 목적이 있다. 본 연구는 재즈클럽의 뮤지션과 관객이 재즈클럽이라는 연주공간과 재즈클럽 공연에 관해 갖는 주관적 견해를 질적 연구 방법론인 심층 인터뷰를 진행하여 알아보고, 그 내용을 분석하여 결과를 제시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 재즈 뮤지션은 재즈클럽을 뮤지션 경력의 구심점으로 인식했고, 관객의 관점에서 재즈클럽은 재즈 애호가들이 자청해서 모이는 공간이며, 편안한 분위기에서 음악적 소통을 누릴 수 있는 공간이었다. 둘째, 재즈 클럽공연은 재즈 뮤지션에게 연주의 자율성을 부여하고, 최적화된 사운드를 만들어 내기에 적합하다고 여겼고, 관객은 객석에 근접한 무대에서 재즈 뮤지션의 연주를 생생하게 경험할 수 있다고 인식했다. 셋째, 재즈 뮤지션과 관객과의 상호작용방식은 관객과의 음악적 소통을 위해 적극적이면서, 상호작용이 본인 연주에 이바지할 수 있는 방식을 선호했고, 관객은 뮤지션과의 음악적 교감과 관객을 향한 뮤지션의 배려를 통해 상호작용을 인식했다. 넷째, 재즈 뮤지션은 관객과의 상호작용이 완성도 있는 공연을 실현하는 데 주요한 역할을 하는 데에 의미를 두었고, 관객은 상호작용을 즉흥 연주가 주는 희열, 재즈 뮤지션과의 유대감, 특별한 경험으로 인식하게 하는 데에 의미를 두었다. 본 연구는 재즈클럽의 뮤지션과 관객의 상호작용을 고찰함으로써 재즈클럽이 궁극적으로 국내 재즈 신의 발전과 확산을 도모하는 연주 저변이자 대중의 재즈향유를 위한 문화적 공간으로서의 위상을 확인했으며, 예술 경영학적 관점에서도 재즈 공연기획과 재즈클럽 운영에 관한 가이드라인의 역할을 할 수 있다는 데에 의의가 있다.

수질사고 예방형 상수도 관망 밸브 시스템 설계 (A new approach to design isolation valve system to prevent unexpected water quality failures)

  • 박경진;신금채;이승엽
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권spc1호
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    • pp.1211-1222
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    • 2022
  • 상수도 관망 운영 단계에서 비정상상황은 필연적으로 발생하며, 이때 밸브를 이용한 구역의 격리가 필요하다. 밸브를 이용한 구역 격리 시 흐름 경로와 유향, 유속의 변화와 같은 수리적 변화로 인해 수리적 피해는 불가피하며, 대부분의 기존 연구들은 수리적 피해를 최소화할 수 있도록 밸브의 위치를 결정하여 왔다. 다만, 수리적 변화는 예지치 못한 수질 사고를 유발할 수 있기에, 격리 시 수질 사고 발생 여부를 미리 판단할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 밸브 위치에 따른 예지치 못한 수질 문제를 예방할 수 있는 밸브 설계 방안을 제안한다. 이를 위한 격리 전후의 관로별 흐름 특성 변화율을 정량화하는 유향 변경률 인자(Flow Direction Change Ratio, FDCR)와 신뢰도(reliability)를 고려한 최적 설계 방법론을 제안하였으며, 해당 모형을 가상 상수도 관망에 적용하여 FDCR 고려 유무에 따른 설계안을 비교하였다. 설계 결과 FDCR을 고려한 경우 기존 설계안 대비 유향 변동이 없는 것을 확인하였으며, 세그먼트 격리에 따른 절점별 압력과 관별 유속의 평균과 변동성을 확인한 결과 기존 설계안 대비 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다. 또한 설계안 비교를 위해 그래프 이론 기반 인자인 수리학적 거리 인자(Hydrualic Geodesic Index, HGI)를 활용하였으며, HGI가 높은 설계안이 유향 변동성이 낮은 것으로 나타났다. 본 연구는 향후 수질 사고를 고려한 밸브 시스템의 설계 및 운영에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.