• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics C
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• v.35C no.9
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• pp.81-92
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• 1998

A new hybrid technique using several sub-populations having completely different evolutionary behaviors is proposed to increase the possibility to quickly find the global optimum of continuous optimization problem. It has three sub-populations. Two NPOSA algorithms showing good performance in the problem having a rugged fitness function are applied to two sub-populations and a self-adaptive evolutionary algorithm to the other sub-population. Sub-populations evolve in different manners and the interaction among these sub-populations lead to the global optimum quickly. The efficiency of this technique is verified through benchmark test functions. Finally, the algorithm with three sub-populations has been applied to seek for the optimal camera calibration parameters. After an error function has been defined using measured feature points of a calibration block, it has been shown that the algorithm searches for the camera parameters that minimize the error function.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.25 no.1
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• pp.87-96
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• 2005

본 논문은 압력차로 인한 유체의 유동장에서 서스펜션의 입자 밀도를 분포 규명하기 위해 적용할 수 있는 Electric Impedance Tomography (EIT)의 새로운 기법에 대한 효율성을 다루고 있다. Regularized Newton-Raphson iterative method를 근간으로 inverse problem의 해를 구하는데, 이는 곧 목적 함수(object function)를 몇 가지의 제한조건(constraints) 하에서 최소화시키는 과정이라 할 수 있다. 한편, 관련 forward problem은 유한요소법(FEM)을 이용하여 해결하며, 기존의 연구와는 달리 선형 형상 함수(linear shape function)를 이용하여 전도도가 연속적인 물성치로 유동장에 분포되어 있는 것으로 가정하였다. 여러 경우의 test run에 대한 결과는 본 논문에서 적용한 방법론의 타당성을 보여 주고 있다. 태양에너지의 추출을 위해 직접촉식 열교환기가 종종 이용되고 있는데, 본 연구는 열교환기 내부의 분산 유체에 대한 해석에 일조를 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of IKEEE
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• v.13 no.4
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• pp.1-7
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• 2009

A video segmentation algorithm, which can extract objects even with non-stationary backgrounds, is proposed in this work. The proposed algorithm is composed of three steps. First, we perform an initial segmentation interactively to build the probability density functions of colors per each macro block via kernel density estimation. Then, for each subsequent frame, we construct a coherence strip, which is likely to contain the object contour, by exploiting spatio-temporal correlations. Finally, we perform the segmentation by minimizing an energy function composed of color, coherence, and smoothness terms. Experimental results on various test sequences show that the proposed algorithm provides accurate segmentation results.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.1405-1409
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• 2006

본 연구는 다목적 유전자알고리즘을 이용해서 상수도관망의 펌프 스케쥴링을 최적화하는 방안을 도출하기 위한 연구이다. 상수도관망의 시스템을 모의하기 위한 방법으로는 EPANET을 이용해서 각각의 결정변수에 관한 펌프운영비용을 산정하였으며, 이렇게 계산된 편익함수의 값을 다목적 유전자알고리즘의 목적함수로 이용해서, 펌프스케쥴링에 관한 여러 가지 대안을 제시하였다. 상수도관망의 운영을 위해서는 안정적인 용수공급이 가능하면서도 최소한의 에너지비용을 필요로 하는 펌프운영방식을 필요로 하게 되는데, 이때 용수수요량의 변화 등 운영여건이 바뀌게 되더라도, 수리적 안정성이 확보되는 범위내에서의 최적 운영방안이 필요하게 된다. 이와 같은 펌프운영방안의 최적화는 상당히 많은 수의 결정변수를 요구하게 되고, 결정변수의 탐색범위 또한 상당히 넓은 경우가 대부분이기 때문에, 국부최적해에 수렴하는 현상이 나타나지 않고, 넓은 범위의 결정변수 영역을 빠르게 탐색할 수 있으며, 여러 가지 대안을 효율적으로 제시할 수 있는 다목적 유전자알고리즘을 사용하였다. 본 연구를 통하여 개발된 상수도 관망 펌프 스케쥴링 기법을 이용하면, 운영여건의 변화에 따른 펌프운영비용의 최소화 여부를 검토할 수 있으며, 이를 바탕으로 각 단계별 수도시설을 종합적으로 고려한 경제적 운영방안의 검토가 가능할 것으로 판단된다.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.5 no.3
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• pp.177-185
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• 2000

The adjoint method is a method of data assimilation to improve the model results by seeking for model parameters that minimize the cost function and satisfy the governing equations of a model simultaneously. An adjoint package was set up for the two-dimensional linear tidal model and was applied to an idealized domain for an optimal estimation of the open boundary conditions. The assimilating data were selected from the results of forward modeling. Attention is paid on the response of the adjoint package to weighting parameters, the importance of initial estimates of model parameters and the applicability of the adjoint package to the case with varying depth. A procedure to determine optimal weight is presented based on the relationships between weights and other factors.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2017.11a
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• pp.124-127
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• 2017

선박에서 배출되는 환경오염 물질 및 온실가스에 대한 규제가 강화됨에 따라, 환경오염 물질 및 온실가스의 배출과 직접적으로 관련있는 연료 소모량을 줄이려는 다양한 연구가 진행되고 있다. 연료 소모량을 줄이기 위한 방안 중 하나는 환경 및 기상 예보를 이용하여 연료가 가장 적게 소모되는 항로를 찾는 것이다. 기존 연구에서는 연료 소모량을 주된 목적함수로 최소화 하되, 도착 시간에 대한 조건을 평가하기 위해 도착 시간의 기댓값을 계산하고 추가적인 목적함수로 고려하는 경우가 많았다. 그러나 선박 운항 예측 시 적용되는 환경 외란 정보는 상당한 불확실성을 포함하고, 이로 인해 발생하는 운항 속도 및 도착 시간에 대한 불확실성도 상당히 클 수 있기 때문에, 도착 시간의 기댓값뿐만 아니라 도착 시간에 대한 불확실성을 기반으로 제한 시간 내에 선박이 도착할 확률을 정량적으로 평가하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 다목적 최적화 기법을 이용해 도착 시간의 기댓값과 연료 소모량에 대한 Pareto set을 구하되, 환경 외란으로부터 발생하는 도착 시간의 불확실성을 계산하여, 제한 시간 내에 선박이 도착할 확률을 계산하고 이를 항로 최적화 시 적용한다. 제안하는 방법의 유용성을 검증하기 위해 실제 환경에 가까운 맵을 기반으로 부산-도쿄 간의 항로를 최적화하고, 그 결과에 대해 논의한다.

• Computational Structural Engineering
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• v.3 no.1
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• pp.83-95
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• 1990

Many structural optimization problems are solved by numerical algorithms since these are complicated and nonlinear. To provide a wider base and popular it to structual design optimization, reliable, accurate and superlinearly convergent nonlinear programming algorithm with active-set strategy have been developed. One of these is RQP(recursive quadratic programming method). This algorithm has several parameters and its performance is influenced by variations of these key parameters. Therefore, an RQP algorithm is selected to enhance its numerical performances by choosing proper parameters. The paper persents these influences on its numerical performance. For comparison of performances, a structural design software for minimum weight of truss subjected to displacement, stress, and lower and upper bounds on design variables is also implemented.

• Proceeding of KASS Symposium
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• 2006.05a
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• pp.233-238
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• 2006

This paper provides a new topology optimization technique which is intended to maximize the fundamental frequency with simultaneous consideration of other natural frequencies in the form of multi-frequency problems. The modal strain energy is considered as the objective function to be minimized and the initial volume of structures is used as the constraint function. The resizing algorithm based on the optimality criteria is adopted to update the hole size existing inside the material. From numerical tests, the proposed technique is found to be very effective to maximize the fundamental frequency of the structure and it can also successfully consider several higher mode effects into the optimum topology of structure through the introduction of weights.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.26 no.2
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• pp.89-100
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• 2008

In an urban network controlled by traffic signals, there is an interaction between the signal timing and the routes chosen by individual road users. This study develops a bi level programming model for traffic signal optimization in networks with path based traffic assignment. In the bi level programming model, genetic algorithm approach has been proposed to solve upper level problem for a signalized road network. Path based traffic assignment using column generation technique which is proposed by M.H. Xu, is applied at the lower-level. Genetic Algorithm provieds a feasible set of signal timings within specified lower and upper bounds signal timing variables and feeds into lower level problem. The performance of this model is investigated in numerical experiment in a sample network. In result, optimal signal settings and user equilibrium flows are made.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.12
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• pp.989-996
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• 2021

In the case of an unmanned aerial vehicle using a battery as a power source, there are restrictions in performing the mission because the battery capacity is limited. To extend the mission capability, it is important to minimize battery usage while the flight to the mission area. In addition, by using the battery usage prediction model, the possibility of mission completeness can be determined and it can be a criterion for selecting an emergent landing point in the mission planning stage. In this paper, we propose a battery usage prediction model considering as one of the environmental factors in the three-dimensional space. The required power is calculated according to the flight geometry of an unmanned aerial vehicle. True battery usage which is predicted from the required power is verified through the comparison with the battery usage prediction model. The optimal flight trajectory that minimizes battery usage is produced and compared with the shortest travel distance.