• 한국산업정보학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.37-48
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• 2022

본 연구에서는 공학설계 최적화 문제 해결을 위한 혼합 메타휴리스틱(Hybrid Meta-heuristic) 접근법을 제안된다. 공학 설계 최적화 문제는 다양한 형태의 변수를 가지며, 복잡한 제약조건들하에서 그 최적해를 구하는 문제로 이미 많은 기존 연구들을 통해 다양한 접근법들이 개발되어져 왔다. 하지만 그 효율성은 아직까지 크게 개선되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 효율성을 개선하기 위한 새로운 접근법을 제안한다. 제안된 혼합 메타휴리스틱 접근법은 탐색 공간에 대한 전역적 탐색을 위해 유전알고리즘(Genetic Algorithm: GA) 접근법, 지역적 탐색을 위해 변동이웃탐색(Variable Neighborhood Search: VNS) 접근법과 언덕오르기(Hill Climbing: HC) 접근법을 혼합(GA-VNS-HC)하였다. 사례 연구에서는 다양한 형태의 공학설계 최적화 문제를 이용하여 본 연구에서 제안한 GA-VNS-HC 접근법의 우수성을 입증하였다.

• Composites Research
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• 제35권1호
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• pp.31-37
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• 2022

본 연구에서는 복합재료 블레이드의 최적 구조설계 프레임워크를 개발하고 이를 헬리콥터 블레이드에 적용하여 구조설계를 수행하였다. 개발된 최적 설계 프레임워크는 유전자 알고리즘과 입자 군집 최적화 알고리즘을 결합한 PSGA를 활용해 구성하였다. 이는 블레이드 단면에 대한 유한요소 모델 생성, 2차원 단면 유한요소 해석, 그리고 1차원 회전 보 해석의 단계를 거쳐 최적화 결과를 도출해낸다. 설계 과정에서 각 단면들은 B-spline으로 구성되며, 유한요소 생성 프로그램인 Gmsh를 활용해 모델링 된다. 이를 활용하여 최적화 과정에서 각 변수마다 대응되는 2차원 유한요소모델을 생성해 블레이드의 구조해석을 수행했다. 본 연구에서 제안한 프레임워크를 HART II 블레이드에 적용하여 최적 구조 설계를 수행했다. 최적 설계 결과 회전익 로터에서 요구하는 구조적 특징을 유지하면서, 공진회피와 질량 등의 조건이 개선된 블레이드 형상을 도출하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제70권5호
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• pp.513-524
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• 2019

This study proposed an improved particle swarm optimization (IPSO) method ensemble with kriging model for model updating. By introducing genetic algorithm (GA) and grouping strategy together with elite selection into standard particle optimization (PSO), the IPSO is obtained. Kriging metamodel serves for predicting the structural responses to avoid complex computation via finite element model. The combination of IPSO and kriging model shall provide more accurate searching results and obtain global optimal solution for model updating compared with the PSO, Simulate Annealing PSO (SimuAPSO), BreedPSO and PSOGA. A plane truss structure and ASCE Benchmark frame structure are adopted to verify the proposed approach. The results indicated that the hybrid of kriging model and IPSO could serve for model updating effectively and efficiently. The updating results further illustrated that IPSO can provide superior convergent solutions compared with PSO, SimuAPSO, BreedPSO and PSOGA.

• Steel and Composite Structures
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• 제47권4호
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• pp.513-521
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• 2023

The goal of this work is to create a new and improved GWO (Grey Wolf Optimizer), the so-called Robot GWO (RGWO), for dynamic and static target tracking involving multiple robots in unknown environmental conditions. From applying ourselves with the Gray Wolf Optimization Algorithm (GWO) and how it works, as the name suggests, it is a nature-inspired metaheuristic based on the behavior of wolf packs. Like other nature-inspired metaheuristics such as genetic algorithms and firefly algorithms, we explore the search space to find the optimal solution. The results also show that the improved optimal control method can provide superior power characteristics even when operating conditions and design parameters are changed.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.161-164
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• 1998

광대역 주파수 상에서 외부로부터 입사하는 전자파를 산란시키지 않고 유전체 내부에서 흡수시키기 위해 유전체를 다층으로 배열하여 전파 흡수체를 최적 설계하고자 한다. 수직 및 여러 각도로 전파가 입사하는 경우 각 유전층의 두께, 유전 상수, 손실 탄젠트 등의 설계변수를 유전자 앨거리즘을 이용하여 최적화한다. 다극함수에서의 부분 초기화 유전자 앨거리즘의 성능 향상을 위해 부분 초기화율, 부분 초기화 시점, 스케일 인자의 변화에 따른 성능을 비교, 개선하여 흡수체 설계에 적용하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.104-106
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• 2000

This paper presents an algorithm for optimal reactive power dispatch problem based on Improved Genetic Algorithm(IGA). Optimal Reactive Power Dispatch (ORPD) is particularized to the minimization of transmission line losses by suitable selection of generator reactive power outputs and transformer tap setting. For the objective, in this paper, Loss Re-Distribution Algorithm(LRDA) is new applied to the equality constraint of ORPD. The proposed method has been evaluated on the IEEE 30 bus system. Results of the application of the method are compared with a base case.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.441-446
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• 2010

군집 로봇시스템에서 개개의 로봇은 스스로 주위의 환경과 자신의 상태를 스스로 판단하여 행동하고, 필요에 따라서는 다른 로봇과 협조를 통하여 임의의 주어진 임무를 수행할 수 있어야 한다. 따라서 각 로봇 개체는 동적으로 변화하는 환경에 잘 적응할 수 있도록 하기 위한 학습 및 진화능력을 갖는 것이 필수적이다. 이를 위하여 본 논문에서는 Q-learning 알고리즘을 기반으로 하는 학습과 Harmony Search 알고리즘을 이용한 진화방법을 제안하였으며, 유전 알고리즘이 아닌 Harmony Search 알고리즘을 제안함으로써 정확도를 높이고자 하였다. 그 결과를 이용하여 군집 로봇의 로봇 개체 환경변화에 따른 임무 수행 능력의 향상을 검증한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.645-650
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• 2003

Legged robots can avoid an obstacle by crawling-over or striding, according to the obstacle’s nature and the current state of the robot. Thus, it can be observed that the mobility efficiency to reach a destination is improved by such action. Moreover, if robots have many legs like 4-legged or 6-legged types, then the robot movement range is affected by the order of swing leg. In this paper, the avoidance action of a quadruped robot is generated by a neural network (NN) whose inputs are information on the position of the destination, the obstacle configuration and the robot's self-state. To realize a free gait in static walking, the order of swing leg is determined using an another NN whose inputs are the amount of movements and the robot’s self-state. The design parameter of the latter NN is adjusted by using genetic algorithm (GA).

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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• pp.204-207
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• 2001

An optimization process for the design of groundwater remediation is developed by simultaneously considering the well location and the pumping rate. This process uses two independent models: simulation and optimization model. Groundwater flow and contaminant transport are simulated with MODFLOW and MT3D in simulation model. In optimization model, the location and pumping rate of each well are determined and evaluated by the genetic algorithm. In a homogeneous and symmetric domain, the developed model is tested using sequential pairs for pumping rate of each well, and the model gives more improved result than the model using sequential pairs. In application cases, the suggested optimal design shows that the main location of wells is on the centerline of contaminate distribution. The resulting optimal design also shows that the well with maximum pumping rate is replaced with the further one from the contaminant source along flow direction and that the optimal pumping rate declines when more cleanup time is given. But the optimal pumping rate is not linearly proportional to the cleanup time and the minimum total pumping volume does not coincide with the optimal pumping rate.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2010년도 춘계 학술논문 발표대회 1부
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• pp.143-147
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• 2010

Due to the diversification and complication of construction projects, controlling risks from the early design-planning phase gives huge impact on success of the construction project. As a part of managing uncertainties it is also important to estimate the project cost several times. Especially, estimating project cost in the early stage gives effects on making a budget for projects. This study estimated the apartment project cost using case-based reasoning(CBR), which is the process of solving new problems based on the past problems. For this, we deduced the apartment cost influence factors which can be gathered in the early stage of project. Based on the factors we established the database for apartment project and calculated the attribute value, attribute similarity and case similarity. Although we retrieve the most similar case from the database, it is very hard to utilize it directly due to the uniqueness of each project. So, Genetic Algorithm(GA) was applied in revising the cost of the retrieved-case. Therefore, the accuracy of the prediction was improved by GA optimization.