• 제목/요약/키워드: Benchmark Problem

검색결과 460건 처리시간 0.023초

Update the finite element model of Canton Tower based on direct matrix updating with incomplete modal data

  • Lei, Y.;Wang, H.F.;Shen, W.A.
    • Smart Structures and Systems
    • /
    • 제10권4_5호
    • /
    • pp.471-483
    • /
    • 2012
  • In this paper, the structural health monitoring (SHM) benchmark problem of the Canton tower is studied. Based on the field monitoring data from the 20 accelerometers deployed on the tower, some modal frequencies and mode shapes at measured degrees of freedom of the tower are identified. Then, these identified incomplete modal data are used to update the reduced finite element (FE) model of the tower by a novel algorithm. The proposed algorithm avoids the problem of subjective selection of updated parameters and directly updates model stiffness matrix without model reduction or modal expansion approach. Only the eigenvalues and eigenvectors of the normal finite element models corresponding to the measured modes are needed in the computation procedures. The updated model not only possesses the measured modal frequencies and mode shapes but also preserves the modal frequencies and modes shapes in their normal values for the unobserved modes. Updating results including the natural frequencies and mode shapes are compared with the experimental ones to evaluate the proposed algorithm. Also, dynamic responses estimated from the updated FE model using remote senor locations are compared with the measurement ones to validate the convergence of the updated model.

벤치마크 로봇의 동적 마찰 보상을 위한 적응 제어기 설계 (Design of Adaptive Controller to Compensate Dynamic Friction for a Benchmark Robot)

  • 김인혁;조경훈;손영익;김필준
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제51권1호
    • /
    • pp.202-208
    • /
    • 2014
  • 로봇 시스템에 작용하는 마찰력은 비선형 형태이며 특히 저속에서의 정밀 제어를 어렵게 만든다. 본 논문에서는 로봇 연구에서 자주 활용되고 있는 벤치마크 로봇 시스템의 단축 모델에 대한 동적 마찰 보상 문제를 다룬다. 마찰 모델은 동적 특성 및 다양한 효과를 나타낼 수 있도록 비선형 동적 모델인 LuGre 모델을 고려한다. 본 논문에서 제안하는 제어기는 두 부분으로 구성된다. 동적 마찰의 추정 및 보상을 위해 Dual 관측기 기반의 적응 제어기를 사용한다. 마찰 추정 오차 및 나머지 외란을 보상하기 위해 PI 관측기를 추가로 설계한다. 모의실험을 통해 비선형 동적 마찰이 벤치마크 로봇 시스템의 제어 성능에 미치는 영향을 확인하고 제안된 제어기를 사용함으로써 동적 마찰에 대한 제어 성능이 향상됨을 보인다.

Modified Genetic Operators for the TSP

  • Soak Sang Moon;Yang Yeon Mo;Lee Hong Girl;Ahn Byung Ha
    • 한국항해항만학회지
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.141-146
    • /
    • 2005
  • For a long time, genetic algorithms have been recognized as a new method to solve difficult and complex problems and the performance of genetic algorithms depends on genetic operators, especially crossover operator. Various problems like the traveling salesman problem, the transportation problem or the job shop problem, in logistics engineering can be modeled as a sequencing problem This paper proposes modified genetic crossover operators to be used at various sequencing problems and uses the traveling salesman problem to be applied to a real world problem like the delivery problem and the vehicle routing problem as a benchmark problem Because the proposed operators use parental information as well as network information, they could show better efficiency in performance and computation time than conventional operators.

Quadratic 복수 컨테이너 적재 문제에 관한 연구 (A Study on the Quadratic Multiple Container Packing Problem)

  • 여기태;석상문;이상욱
    • 한국경영과학회지
    • /
    • 제34권3호
    • /
    • pp.125-136
    • /
    • 2009
  • The container packing problem Is one of the traditional optimization problems, which is very related to the knapsack problem and the bin packing problem. In this paper, we deal with the quadratic multiple container picking problem (QMCPP) and it Is known as a NP-hard problem. Thus, It seems to be natural to use a heuristic approach such as evolutionary algorithms for solving the QMCPP. Until now, only a few researchers have studied on this problem and some evolutionary algorithms have been proposed. This paper introduces a new efficient evolutionary algorithm for the QMCPP. The proposed algorithm is devised by improving the original network random key method, which is employed as an encoding method in evolutionary algorithms. And we also propose local search algorithms and incorporate them with the proposed evolutionary algorithm. Finally we compare the proposed algorithm with the previous algorithms and show the proposed algorithm finds the new best results in most of the benchmark instances.

일반화된 캐스케이드 코릴레이션 알고리즘과 일반화된 순환 캐스케이드 코릴레이션 알고리즘의 결합을 통한 학습 능력 향상 (Improvement of Learning Capability with Combination of the Generalized Cascade Correlation and Generalized Recurrent Cascade Correlation Algorithms)

  • 이상화;송해상
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.97-105
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 일반화된 캐스케이드 코릴레이션 학습 알고리즘과 일반화된 순환 캐스케이드 코릴레이션 학습 알고리즘의 결합을 통한 새로운 알고리즘을 소개한다. 이 새로운 알고리즘은 패턴분류문제(pattern classification problem)의 신속한 해결을 위하여 비순환 뉴런이 유리한지 순환 뉴런이 유리한지 또는 수직성장이 유리한지 수평성장이 유리한지 고민할 필요 없이 후보뉴런의 학습 중에 네트워크의 구성을 스스로 결정한다. 이 알고리즘의 성능평가를 위하여 학습 알고리즘에서 중요한 기준 문제(benchmark problem) 중의 하나인 콘택트렌즈 문제(Contact lens problem)와 밸런스 스케일 문제 (Balance scale problem)에 대하여 실험하였고 기존의 캐스케이드 코릴레이션 알고리즘 및 순환 캐스케이드 코릴레이션 알고리즘과 성능을 비교 하였다. 이 실험에서 활성화 함수는 일반적으로 많이 사용하는 시그모이드 함수(sigmoidal function) 와 하이퍼볼릭탄젠트 함수(hyperbolic tangent function)를 사용하였다. 이 새로운 알고리즘은 학습을 통하여 기존의 알고리즘보다 적은 수의 은닉뉴런을 생성하여 보다 빠른 학습 속도를 보여주었다.

유전자알고리즘을 이용한 시그모이드 활성화 함수 파라미터의 최적화와 이중나선 문제의 입력공간 패턴인식 분석 (Optimization of Sigmoid Activation Function Parameters using Genetic Algorithms and Pattern Recognition Analysis in Input Space of Two Spirals Problem)

  • 이상화
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.10-18
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 유전자알고리즘을 이용한 시그모이드 활성화 함수 파라미터의 최적화와 이중나선기준문제(two spirals benchmark problem)의 입력공간 패턴인식 상태를 분석 한다. 실험을 위하여 캐스케이드 코릴레이션 학습 알고리즘(Cascade Correlation learning algorithm)을 이용한다. 첫 번째 실험에서는 기본적인 시그모이드 활성화 함수를 사용하여 이중나선 문제를 분석하고, 두 번째 실험에서는 시그모이드 활성화 함수(sigmoidal activation function)의 파라미터 값이 서로 다른 함수를 사용하여 8개의 풀을 구성한다. 세 번째 실험에서는 시그모이드 함수의 변위를 결정하는 세 개의 파라미터 값을 유전자 알고리즘을 이용하여 얻고 이 파라미터 값들이 적용된 시그모이드 함수들은 후보뉴런의 활성화를 위해서 사용된다. 이러한 알고리즘의 성능평가를 위하여 각 학습단계 마다 입력패턴공간에서 인식된 이중나선의 형태를 보여준다.

열-수리-역학적 연계해석을 위한 OGS-FLAC 시뮬레이터의 성능 평가 (Performance Evaluation of OGS-FLAC Simulator for Coupled Thermal-Hydrological-Mechanical Analysis)

  • 박도현;박찬희
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.144-159
    • /
    • 2022
  • 본 연구에서는 지반의 열-수리-역학적 복합거동을 모델링하기 위한 순차적 접근법 기반의 시뮬레이터를 개발하고 적용된 연계해석 알고리즘의 계산성능을 분석하였다. 본 연구의 순차적 연계해석에서는 다공성 매질의 열 및 유체거동 분석을 위한 오픈소스 기반의 OpenGeoSys 수치코드와 역학해석을 위한 상용 소프트웨어 FLAC3D가 연동되었다. 해석해가 주어진 열-수리-역학적 복합거동 문제를 토대로 개발된 시뮬레이터에 대한 벤치마크 테스트가 수행되었다. 적용된 벤치마크 문제는 완전포화된 지반 내 점열원 작용 시 지반거동(시간에 따른 온도, 간극수압, 응력, 변형 변화)과 관계된다. 해석해와 수치해석 시뮬레이션 결과를 비교 분석하고 연계해석 시뮬레이터의 적정성을 조사하였다.

경사진 3차원 캐비티내 자연대류현상에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on Slanted Cubical-Cavity Natural Convection)

  • 명현국;김종은
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제18권9호
    • /
    • pp.722-728
    • /
    • 2006
  • Natural convection flows in a cubical air-filled slanted cavity that has one pair of opposing faces isothermal at different temperatures, $T_h\;and\;T_c$, respectively, the remaining four faces having a linear variation from $T_c\;toT_h$ are numerically simulated by a solution code (PowerCFD) using unstructured cell-centered method. Special attention is paid to three-dimensional flow and thermal characteristics according to a new orientation (diamond type) for the cubical-cavity benchmark problem in natural convection. Comparisons of the average Nusselt number at the cold face are made with experimental benchmark solutions found in the literature. It is found that the code is capable of producing accurately the nature of the laminar convection in a cubical air-filled slanted cavity with differentially heated walls.

이중으로 경사진 3차원 캐비티내 자연대류 열전달현상에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Study on Natural Convectionin a Doubly-Inclined Cubical-Cavity)

  • 명현국
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제31권12호
    • /
    • pp.1002-1008
    • /
    • 2007
  • Natural convection flows in a doubly-inclined cubical air-filled cavity are numerically simulated by a solution code(PowerCFD) using unstructured cell-centered method. For a physical realizability, the cavity has one pair of opposing isothermal faces at different temperatures, $T_h\;and\;T_c$, respectively, the remaining four faces having a linear variation from $T_c\;to\;T_h$. The paper redefines a new doubly-inclined orientation for the cubical-cavity benchmark problem. Special attention is paid to three-dimensional thermal characteristics in natural convection according to the new orientation at $Ra=4\times10^4$. Comparisons of the average Nusselt number at the cold face are made with benchmark solutions and experimental results found in the literature. It is found that the average Nusselt number at the cold face has a maximum value at the doubly-inclined angle ranging from $40^{\circ}\;to\; 45^{\circ}$ We also report the effect of new orientation on the type of temperature structure in a doubly-inclined cubical-cavity.