• Smart Structures and Systems
• /
• 제26권6호
• /
• pp.753-763
• /
• 2020

The early prediction of Compressive Strength of Concrete (CSC) is a significant task in the civil engineering construction projects. This study, therefore, is dedicated to introducing two novel hybrids of neural computing, namely Shuffled Complex Evolution (SCE) and Teaching-Learning-Based Optimization (TLBO) for predicting the CSC. The algorithms are applied to a Multi-Layer Perceptron (MLP) network to create the SCE-MLP and TLBO-MLP ensembles. The results revealed that, first, intelligent models can properly handle analyzing and generalizing the non-linear relationship between the CSC and its influential parameters. For example, the smallest and largest values of the CSC were 17.19 and 58.53 MPa, and the outputs of the MLP, SCE-MLP, and TLBO-MLP range in [17.61, 54.36], [17.69, 55.55] and [18.07, 53.83], respectively. Second, applying the SCE and TLBO optimizers resulted in increasing the correlation of the MLP products from 93.58 to 97.32 and 97.22%, respectively. The prediction error was also reduced by around 34 and 31% which indicates the high efficiency of these algorithms. Moreover, regarding the computation time needed to implement the SCE-MLP and TLBO-MLP models, the SCE is a considerably more time-efficient optimizer. Nevertheless, both suggested models can be promising substitutes for laboratory and destructive CSC evaluative models.

• 우주기술과 응용
• /
• 제2권2호
• /
• pp.67-80
• /
• 2022

최근의 우주개발기술 선진국들은 우주의 평화적 이용이라는 보편적 가치를 넘어서 자국의 이익을 극대화하기 위한 발판으로 우주의 전략적 활용에 더욱 더 집중하고 있으며, 조기경보 위성과 같이 지상에서 발사된 화염 정보를 이용하여 우주로 발사된 발사체의 실시간 감시와 궤적 추적 기능 등을 담당하는 위성들을 지속적으로 개발해 오고 있다. 본 연구에서는 이러한 조기경보 위성에서 발사체의 궤적을 실시간으로 추정할 수 있는 알고리즘을 진화연산이라는 인공지능 기법을 적용하여 제안하고, 이러한 비행 궤적 추정 알고리즘을 비행 궤적 추정 시스템의 시뮬레이터를 통하여 임의의 발사체 비행 궤적에 적용함으로써 제안된 방법의 성능과 특징을 입체적으로 확인하고자 한다.

• Korean Journal of Radiology
• /
• 제21권12호
• /
• pp.1294-1304
• /
• 2020

Objective: To determine whether T1 mapping could monitor the dynamic changes of injury in myocardial infarction (MI) and be histologically validated. Materials and Methods: In 22 pigs, MI was induced by ligating the left anterior descending artery and they underwent serial cardiovascular magnetic resonance examinations with modified Look-Locker inversion T1 mapping and extracellular volume (ECV) computation in acute (within 24 hours, n = 22), subacute (7 days, n = 13), and chronic (3 months, n = 7) phases of MI. Masson's trichrome staining was performed for histological ECV calculation. Myocardial native T1 and ECV were obtained by region of interest measurement in infarcted, peri-infarct, and remote myocardium. Results: Native T1 and ECV in peri-infarct myocardium differed from remote myocardium in acute (1181 ± 62 ms vs. 1113 ± 64 ms, p = 0.002; 24 ± 4% vs. 19 ± 4%, p = 0.031) and subacute phases (1264 ± 41 ms vs. 1171 ± 56 ms, p < 0.001; 27 ± 4% vs. 22 ± 2%, p = 0.009) but not in chronic phase (1157 ± 57 ms vs. 1120 ± 54 ms, p = 0.934; 23 ± 2% vs. 20 ± 1%, p = 0.109). From acute to chronic MI, infarcted native T1 peaked in subacute phase (1275 ± 63 ms vs. 1637 ± 123 ms vs. 1471 ± 98 ms, p < 0.001), while ECV progressively increased with time (35 ± 7% vs. 46 ± 6% vs. 52 ± 4%, p < 0.001). Native T1 correlated well with histological findings (R² = 0.65 to 0.89, all p < 0.001) so did ECV (R² = 0.73 to 0.94, all p < 0.001). Conclusion: T1 mapping allows the quantitative assessment of injury in MI and the noninvasive monitoring of tissue injury evolution, which correlates well with histological findings.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제20권11호
• /
• pp.292-300
• /
• 2020

인공지능 기술이 발전함에 따라 경제, 사회, 과학 분야 등 실세계 다양한 분야의 현상을 가상의 인공 에이전트를 활용한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 해석하려는 시도가 이어져 왔다. 기존의 인공 에이전트 기반 교섭 게임 해석에서는 실세계의 교섭 게임에서 단계가 진행될 때 발생하는 비용 및 시간이 지남에 따라 교섭 대상이 감가상각 되는 것을 반영하지 않은 문제가 있었다. 본 연구에서는 기존의 인공 에이전트 기반 교섭 게임 모델에 교섭 단계에서 발생하는 비용 및 교섭 대상 감가상각을 (교섭 비용)을 반영하여 그 효과를 관찰하였다. 실험 결과 교섭 단계에서 발생하는 비용이 커질수록 게임에 참여하는 두 인공 에이전트는 반반 비율에 가까운 몫을 가졌으며 이른 단계에서 협상을 타결하는 현상을 관찰하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제32권1호
• /
• pp.55-62
• /
• 2016

본 연구에서는 공극 네트워크 모델을 이용하여 사질토의 함수특성곡선을 수치해석적으로 획득하였다. 주문진표준사의 시편을 고해상도 3차원 X-ray CT 촬영하여 공극 영상을 획득하였고, 이를 공극방과 공극목으로 이루어진 관망으로 재구성하였으며 이 때 관의 반경은 공극목의 최소반경으로 정의하였다. 모세관압에 영향을 미치는 공극목의 반경은 세선화알고리즘과 유클리디언 거리변환을 통해 계산하였다. 수치해석적으로 얻은 함수특성곡선을 실험결과와 비교하였으며, 수치해석 결과는 실험결과에 비해 공기함입치가 과대평가 되었으나 전체 모세관압은 유사한 분포를 나타냈다. 또한 실험결과로부터 도출된 상대투수율은 높은 포화도에서 수치해석 결과에 비해 큰 값을 보였다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제32권1호
• /
• pp.70-82
• /
• 1995

본 연구에서는 복잡한 해저지형을 고려한 조류의 거동을 예측하기 위한 3차원 다중기법을 개발하였다. 복잡한 해저지형을 보다 정확하고 효과적으로 고려하기 위하여 연직방향으로 $\sigma$좌표계를 도입하였다. 시간의 전개에 있어서는 계산상의 오차를 감소시키기 위하여 강한 감쇠효과를 가지는 것으로 알려진 Euler backward scheme을 Leapfrog scheme과 결합하여 사용하였다. 또한, 격자체계로는 해의 안정성을 위하여 교차격자체계를 사용하였다. 본 논문에서는, 계산예로서 다양한 해저지형을 가진 직육면체 유체영역을 설정하여 조류의 연직구조와 조류의 방향에 미치는 해저지형의 효과를 조사하였다. 본 연구에서 제안된, 해저지형을 직접적으로 고려한 3차원 다중기법의 계산결과와 2차원 수심평균기법에 의한 계산결과를 비교하여, 조류의 크기와 방향은 특히 복잡한 해저지형을 가지는 천수역에서 해저지형에 의하여 크게 영향을 받음을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제8권2호
• /
• pp.240-249
• /
• 2002

최근 인터넷 환경 속에서 이동 에이전트와 관련된 기술들이 지속적인 관심과 연구의 대상이 되고 있다. 이동 에이전트는 사용자가 정한 여정 리스트에 따라 자율적으로 이동을 하며 사용자의 요구사항을 대신하는 대리인의 역할을 한다. 이러한 이동 에이전트를 통해 분산 환경 속에서 여러 가지 이득을 얻을 수 있게 되었다. 하지만, 이동 에이전트는 보안상 많은 취약점을 가지고 있다. 특히 이동 에이전트에 대한 불법적인 호스트의 공격은 이동 에이전트가 상업적으로 널리 이용될 수 있는데 있어서 가장 큰 걸림돌이 되고 있다. 이에 따른 이동 에이전트 자체에 대한 보안으로 많은 연구가 진행되고 있다. 이 논문에서는 이동 에이전트가 가지고 있는 이동성에 따른 위험성을 여정 리스트의 분석을 통해 제거하고 코드의 중요도에 따라 코드를 분할 및 재생성하여 이동 에이전트 자체의 보안을 유지하고자 한다. 또한 이러한 이동 에이전트의 분할 및 재생성을 수행하는 역할을 이동 에이전트 게이트웨이(MAG-Mobile Agent Gateway)로 설계 및 구현하였다. MAG을 통해 이동 에이전트는 보다 안전하게 사용자의 역할을 대신함으로 인해 이동 에이전트가 사용자의 역할을 안전하게 수행하는데 기여하고자 한다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제36권5호
• /
• pp.851-861
• /
• 2003

적설 및 융설모의를 포함하여 소양강댐과 충주댐에 대한 유출모의를 수행하였다. 사용한 모의모형은 탱크모형의 수정 형태로서 직렬 3단 탱크와 맥동 응답함수로 이루어져 있다. 매개변수의 추정에는 컴플렉스 혼합진화 (SCE-UA) 전역최적화 기법을 사용하였다. 적설 및 융설모의를 위하여 유역을 고도별로 4개 영역으로 구분하였으며 고도에 따른 기온감률은 0.6$^{\circ}C$/100m로 하였다. 모의 결과 12∼2월 사이에 이 지역에 내리는 강수는 대부분 눈으로 쌓여 있다가3∼4월에 녹아서 유출되었다. 소양강댐의 3∼4월 평균 유출량은, 융설모의를 하는 경우가 하지않는 경우에 비하여 관측 유출량의 약 1/5이 증가되었다. 충주댐의 경우는 융설 모의로 인하여 관측 평균 유출량의 약 1/4에 이르는 유출량이 증가되었다. 그렇지만 두 댐 모두, 융설을 포함하여 유출을 모의하 였음께도 불구하고, 모의 유출량이 관측 유출량보다 작았다.

• Computers and Concrete
• /
• 제25권1호
• /
• pp.67-73
• /
• 2020

Traditionally used analytical approach to predict the fatigue failure of reinforced concrete (RC) structure is generally conservative and has certain limitations. The nonlinear finite element method (FEM) offers less expensive solution for fatigue analysis with sufficient accuracy. However, the conventional implicit dynamic analysis is very expensive for high level computation. Whereas, an explicit dynamic analysis approach offers a computationally operative modelling to predict true responses of a structural element under periodic loading and might be perfectly matched to accomplish long life fatigue computations. Hence, this study simulates the fatigue behaviour of RC beams with finite element (FE) assemblage presenting a simplified explicit dynamic numerical solution to show computer aided fatigue behaviour of RC beam. A commercial FEM package, ABAQUS has been chosen for this complex modelling. The concrete has been modelled as a 8-node solid element providing competent compression hardening and tension stiffening. The steel reinforcements are simulated as two-node truss elements comprising elasto-plastic stress-strain behaviour. All the possible nonlinearities are duly incorporated. Time domain analysis has been adopted through an automatic Newmark-β time incremental technique. The program consists of twelve RC beams to visualize the real behaviour during fatigue process and to obtain the reliability of the study. Both the numerical and experimental results indicate a redistribution of stresses along the time and damage accumulation of beam which severely affect the serviceability and ultimate capacity of RC beam. The output of the FEM analysis demonstrates good match with the experimental consequences which affirm the efficacy of the computer aided model. The controlled fatigue damage evolution at service fatigue load limits makes the FE model an efficient tool in predicting high cycle fatigue behaviour of RC structures.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.111-120
• /
• 2017

This paper proposes an improved standard genetic algorithm (GA) of making a near optimal schedule for integrated process planning and scheduling problem (IPPS) considering tool flexibility and tool related constraints. Process planning involves the selection of operations and the allocation of resources. Scheduling, meanwhile, determines the sequence order in which operations are executed on each machine. Due to the high degree of complexity, traditionally, a sequential approach has been preferred, which determines process planning firstly and then performs scheduling independently based on the results. The two sub-problems, however, are complicatedly interrelated to each other, so the IPPS tend to solve the two problems simultaneously. Although many studies for IPPS have been conducted in the past, tool flexibility and capacity constraints are rarely considered. Various meta-heuristics, especially GA, have been applied for IPPS, but the performance is yet satisfactory. To improve solution quality against computation time in GA, we adopted three methods. First, we used a random circular queue during generation of an initial population. It can provide sufficient diversity of individuals at the beginning of GA. Second, we adopted an inferior selection to choose the parents for the crossover and mutation operations. It helps to maintain exploitation capability throughout the evolution process. Third, we employed a modification of the hybrid scheduling algorithm to decode the chromosome of the individual into a schedule, which can generate an active and non-delay schedule. The experimental results show that our proposed algorithm is superior to the current best evolutionary algorithms at most benchmark problems.