• Title/Summary/Keyword: 확률론적 탐색

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A Comparative Study on Probabilistic Structural Design Optimization (확률론적 구조설계 최적화기법에 대한 비교연구)

  • 양영순;이재옥
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.14 no.2
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    • pp.213-224
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    • 2001
  • 확률론적 구조설계 최적화는 구조물의 역학적 특성이나 하중의 불확실성이나 임의성과 같은 변동성을 정량적이고 합리적으로 고려할 수 있다는 점에서 기존의 전통적인 확정론적 최적화와 비교된다. 확률론적 최적화의 방법론으로는 개선된 일계이차모멘트법을 이용하는 신뢰도지수에 기반한 접근법(MPFP search)이 널리 알려져 있으며, 최근 목표성능치에 기반한 접근법(MPTP search)이 새롭게 제안되었다. 본 논문에서는 이들 두 가지 접근법에 대한 정식화를 수행하고, 특히 탐색과정에서 소모적인 반복계산을 발견하고 제거하는 알고리즘을 제시하였다. 예제에서 두 접근법에 의한 확률론적 최적화를 수행하고 구조설계 최적화의 관점에서 두 접근법의 장단점을 비교·검토하였다.

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Stochastic Search Techniques for Golobal Optimization (전체 최적화를 위한 확률론적 탐색기법)

  • 양영순;김기화
    • Computational Structural Engineering
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    • v.5 no.2
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    • pp.93-104
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    • 1992
  • The final objective of optimization methods is to find global optimum accurately and efficiently. The optmization processes by simulated annealing and genetic algorithm which have stochastic search process are examined and are applied to several mathematical models and truss, beam structures. Then the robustnesses of these two methods are studied and compared with the results of deterministic optimization methods from the viewpoints of reliability and running time in obtaining the global optimum.

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Identification of a Faulted Area Based on Probability Theory-Heuristic Rules from Distribution SCADA Data including the uncertainty (불확실성을 가지는 배전 SCADA 정보로부터 확률론과 휴리스틱 탐색기법을 이용한 고장위치 할인 앨고리즘 개발)

  • Ko, Yun-Seok;Lee, Ho-Jung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1998.07c
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    • pp.1200-1202
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    • 1998
  • 전력 사업자들은 일반 수용가에 대한 공급 신뢰도를 개선하기 위해서 배전 자동화 시스템을 도입, 실시간 고장구간 탐색 및 계통 재구성을 추진하고 있다. 그러나. 고장 감지기 자체의 오동작이나 통신상의 오류, 다중사고의 가능성 등 불확실성을 포함하고 있기 때문에 비상시 사고구간 추정에 많은 노력과 시간비용이 요구될 수 있다. 따라서. 본 연구에서는 확률론과 휴리스틱 탐색법을 이용하여 배전자동화 시스템에 수집된 정보가 불확실성을 포함하는 경우에도 신속하게 사고 예비 후보 지역을 제시함으로써 고장구간 추정시간을 최소화 할 수 있는 전문가 시스템이 개발된다.

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신경망 이론과 Simulated Annealing법을 이용한 노심 최적 장전모형 탐색 연구

  • 이정훈;장창선;김창효
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.32-37
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    • 1997
  • 최적 노심장전모형을 찾기 위한 확률론적 방법중 하나인 Simulated Annealing 방법은 기존 결정론적 방법의 단점인 국부 최적해에 빠질 위험성을 줄이면서도 빠른 시간 안에 최적 노심장전 모형을 찾을 수 있다. 그러나 많은 장전모형의 핵특성을 계산하기 위해서는 많은 전산시간이 소요되기 때문에 이의 해결 방법으로 신경망이론 이용한 노심해석을 통하여 시간을 극소화하고, 기존의 섭동이론 등 가속화된 방법에 비해 정확도를 높였다. 영광 3호기 평형노심에 적용한 결과 기존 설계된 장전모형에 비하에 더 보수적인 제한치를 만족하면서도 주기길이가 33EFPD 만큼 길어지는 장전모형을 1시간 이내에 찾을 수 있어 기존의 결정론적 방법이나 다른 핵특성 계산 모델을 사용한 SA법에 비해 더 적은 전산시간 동안 정확한 최적해를 탐색하는 것을 확인하였다.

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A VHDL Design and Simulation of Accurate and Cost-Effective Fuzzy Logic Controller (고정밀 저비용 퍼지 제어기의 VHDL 설계 및 시뮬레이션)

  • 조인현;김대진
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 1997.11a
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    • pp.87-92
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    • 1997
  • 본 논문은 저비용이면서 정확한 제어를 수행하는 새로운 퍼지 제어기의 VHDL 설계 및 시뮬레이션을 다룬다. 제안한 퍼지 제어기 (Fuzzy Logic Controller : FLC)의 정확한 비퍼지화 연산시 소속값뿐 아니라 소속 함수의 폭을 고려함으로서 ?어진다. 제안한 퍼지 제어기 저비용성은 기존의 FLC를 다음과 같이 개조함으로서 이루어진다. 먼저, MAX-MIN 추론이 레지스터 파일의 형태로 쉽게 구현 가능한 read-modify-write 연산에 의해 대치된다. 두 번째, COG 비퍼지화기에서 요구하는 제산 연산을 모멘트 균형점의 탐색에 의해 피할 수 있다. 제안한 COG 퍼지화기는 곱셈기가 부가적으로 요구되며 모멘트 균형점의 탐색 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 부가적 곱셈기 요구에 의한 하드웨어 복잡도 증가 문제는 곱셈기를 확률론적 AND 연산에 의해 해결할 수 있고, 오랜 탐색 시간 문제는 coarse-to fine 탐색 알고리즘에 의해 크게 경감될 수 있다. 제안한 퍼지 제어기의 각 모듈은 VHDL에 의해 구조적 수준 및 행위적 수준에서 기술되고, 이들이 제대로 동작하는지 여부를 SYNOPSYS사의 VHDL 시뮬레이션 상에서 트럭 후진 주차 문제에 적용하여 검증하였다.

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A Study on the Stochastic Optimization of Binary-response Experimentation (이항 반응 실험의 확률적 전역최적화 기법연구)

  • Donghoon Lee;Kun-Chul Hwang;Sangil Lee;Won Young Yun
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.32 no.1
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    • pp.23-34
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    • 2023
  • The purpose of this paper is to review global stochastic optimization algorithms(GSOA) in case binary response experimentation is used and to compare the performances of them. GSOAs utilise estimator of probability of success $\^p$ instead of population probability of success p, since p is unknown and only known by its estimator which has stochastic characteristics. Hill climbing algorithm algorithm, simple random search, random search with random restart, random optimization, simulated annealing and particle swarm algorithm as a population based algorithm are considered as global stochastic optimization algorithms. For the purpose of comparing the algorithms, two types of test functions(one is simple uni-modal the other is complex multi-modal) are proposed and Monte Carlo simulation study is done to measure the performances of the algorithms. All algorithms show similar performances for simple test function. Less greedy algorithms such as Random optimization with Random Restart and Simulated Annealing, Particle Swarm Optimization(PSO) based on population show much better performances for complex multi-modal function.

Inversion of Acoustical Properties of Sedimentary Layers from Chirp Sonar Signals (Chirp 신호를 이용한 해저퇴적층의 음향학적 특성 역산)

  • 박철수;성우제
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.18 no.8
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    • pp.32-41
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    • 1999
  • In this paper, an inversion method using chirp signals and two near field receivers is proposed. Inversion problems can be formulated into the probabilistic models composed of signals, a forward model and noise. Forward model to simulate chirp signals is chosen to be the source-wavelet-convolution planewave modeling method. The solution of the inversion problem is defined by a posteriori pdf. The wavelet matching technique, using weighted least-squares fitting, estimates the sediment sound-speed and thickness on which determination of the ranges for a priori uniform distribution is based. The genetic algorithm can be applied to a global optimization problem to find a maximum a posteriori solution for determined a priori search space. Here the object function is defined by an L₂norm of the difference between measured and modeled signals. The observed signals can be separated into a set of two signals reflected from the upper and lower boundaries of a sediment. The separation of signals and successive applications of the genetic algorithm optimization process reduce the search space, therefore improving the inversion results. Not only the marginal pdf but also the statistics are calculated by numerical evaluation of integrals using the samples selected during importance sampling process of the genetic algorithm. The examples applied here show that, for synthetic data with noise, it is possible to carry out an inversion for sedimentary layers using the proposed inversion method.

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Study for Memetic Algorithms applying Optimal Design of Electric Machine (전기기기 최적설계용 미미틱 알고리즘에 관한 연구)

  • Park, Ji-Seong;Jung, Ho-Chang;Lee, Cheol-Gyun;Kim, Jong-Wook;Jung, Sang-Yong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.10c
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    • pp.12-14
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    • 2008
  • 전기기기 최적설계 프로세스는 목적함수 계산을 위한 특성해석 부분과 최적화 알고리즘 부분으로 구분된다. 여기서 수렴시간 중 대부분을 특성해석에서 차지하므로 수렴시간을 줄이기 위해서는 목적함수 호출을 최소화하기 위한 최적화 알고리즘의 전략적 선택이 요구되며, 아울러 전기기기 설계가 가지는 Multimodal한 특성을 충분히 고려해 줄 필요가 있다. 본 논문은 특성 함수 호출의 최소화를 위해 지역탐색 기법인 MADS(Mesh Adaptive Direct Search)와 전역 최적해 탐색 가능성을 높이기 위해 확률론적 최적화 알고리즘인 G.A(Genetic Algorithms)를 유기적으로 결합하여 전기기기 최적설계에 요구되는 전반적인 특징을 포괄한 미미틱 알고리즘을 구현하였으며, 구현된 알고리즘을 테스트 함수에 적용하여 수렴결과를 나타내었다.

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A study of the policy change of teacher' education in Korea with an analysis of America statistical literacy education (미국의 통계소양교육 분석을 통한 우리나라 교사교육 방향의 탐색)

  • Kim, Jeongran;Kim, Yunghwan
    • Journal of the Korean School Mathematics Society
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    • v.20 no.2
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    • pp.163-186
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    • 2017
  • The purpose of this paper is to propose the policy change of teachers education in Korea with an analysis of America statistical literacy education. we found the difference of statistical literacy education between Korea and America with each nation's social and educational environment. We can get the need of new change for statistic teacher's education in Korea. We think of Mathematics teachers should know about the difference between statistics and mathematics at school mathematics. And they should know the new change thinking about teaching method and process assesment methods. Second, Teachers should focused on teaching of problem solving and statistical thinking ability based on data analysis than the teaching of probability and mathematical theory.

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Verification of Graphemes Using Neural Networks in HMM Based On-line Koran Handwriting Recognition (인공신경망을 이용한 HMM 기반 온라인 한글인식 시스템의 자모 검증)

  • Cho, Sung-Jung;Kim, Ja-Hwan;Kim, Jin-Hyung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.890-895
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    • 2000
  • 본 논문에서는 인공신경망을 이용한 자모 검증을 HMM 기반 온라인 한글인식 시스템에 적용하는 방법론을 제시한다. 본 시스템에서 각각의 자모는 한 개의 HMM 모델과 한 개의 인공신경망 검증기를 갖는다. 자모 검증기는 HMM 네트웍이 생성한 자모 후보 가정을 입력으로 받은 후, 이 가정의 타당성에 대한 사후 확률을 출력한다. 이 사후 확률은 Viterbi 탐색시 탐색 경로에 반영된다. 기존 HMM 시스템의 국소적 특징의 한계를 보완하기 위하여, 한글 자모의 기본획 분석에서 얻어진 구조적, 전역적 특징이 자모 검증기에 사용되었다. 한글 낱자인식에 대한 실험 결과 HMM 기반 인식기에 자모 검증기를 도입함으로서 38.5%의 인식 오류를 줄일 수 있었다.

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