• 제목/요약/키워드: Mathematical Modelling Problem

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두 단계 수리계획 접근법에 의한 신용평점 모델 (Credit Score Modelling in A Two-Phase Mathematical Programming)

  • Sung Chang Sup;Lee Sung Wook
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2002년도 춘계공동학술대회
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    • pp.1044-1051
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    • 2002
  • This paper proposes a two-phase mathematical programming approach by considering classification gap to solve the proposed credit scoring problem so as to complement any theoretical shortcomings. Specifically, by using the linear programming (LP) approach, phase 1 is to make the associated decisions such as issuing grant of credit or denial of credit to applicants. or to seek any additional information before making the final decision. Phase 2 is to find a cut-off value, which minimizes any misclassification penalty (cost) to be incurred due to granting credit to 'bad' loan applicant or denying credit to 'good' loan applicant by using the mixed-integer programming (MIP) approach. This approach is expected to and appropriate classification scores and a cut-off value with respect to deviation and misclassification cost, respectively. Statistical discriminant analysis methods have been commonly considered to deal with classification problems for credit scoring. In recent years, much theoretical research has focused on the application of mathematical programming techniques to the discriminant problems. It has been reported that mathematical programming techniques could outperform statistical discriminant techniques in some applications, while mathematical programming techniques may suffer from some theoretical shortcomings. The performance of the proposed two-phase approach is evaluated in this paper with line data and loan applicants data, by comparing with three other approaches including Fisher's linear discriminant function, logistic regression and some other existing mathematical programming approaches, which are considered as the performance benchmarks. The evaluation results show that the proposed two-phase mathematical programming approach outperforms the aforementioned statistical approaches. In some cases, two-phase mathematical programming approach marginally outperforms both the statistical approaches and the other existing mathematical programming approaches.

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MATHEMATICAL MODELLING AND ITS SIMULATION OF A QUASI-STATIC THERMOELASTIC PROBLEM IN A SEMI-INFINITE HOLLOW CIRCULAR DISK DUE TO INTERNAL HEAT GENERATION

  • Gaikwad, Kishor R.
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제19권1호
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    • pp.69-81
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    • 2015
  • The present paper deals with the determination of temperature, displacement and thermal stresses in a semi-infinite hollow circular disk due to internal heat generation within it. Initially the disk is kept at arbitrary temperature F(r, z). For times t > 0 heat is generated within the circular disk at a rate of g(r, z, t) $Btu/hr.ft^3$. The heat flux is applied on the inner circular boundary (r = a) and the outer circular boundary (r = b). Also, the lower surface (z = 0) is kept at temperature $Q_3(r,t)$ and the upper surface ($Z={\infty}$) is kept at zero temperature. Hollow circular disk extends in the z-direction from z = 0 to infinity. The governing heat conduction equation has been solved by using finite Hankel transform and the generalized finite Fourier transform. As a special case mathematical model is constructed for different metallic disk have been considered. The results are obtained in series form in terms of Bessel's functions. These have been computed numerically and illustrated graphically.

운동 중독의 수학적 모델링과 거동 해석 (Mathematical Modelling and Behavior Analysis of Addiction of Physical Exercise)

  • 배영철
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.615-621
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    • 2014
  • 중독 문제가 사회문제가 되고 있으며 이를 해결하고자하는 사회적 노력이 계속되고 있다. 이러한 노력 중의 하나로 중독에 대한 수학적 모델링과 이 모델링을 이용하여 거동해석을 수행하며 이 결과를 가지고 중독이전과 중독이후의 상태를 판정하는 연구를 중독 이전의 상태에서 중독 상태로 진행하는 단계의 관찰을 통한 연구를 진행하는 것이 필요하다. 이러한 필요성에 따라 본 연구에서는 운동에 대한 중독 방정식을 전개하기 위하여 Spring-Damper-Mass 시스템과 등가적으로 구성할 수 있는 새로운 2차계로 구성한 운동에 대한 운동 중독 방정식 모델을 제안하고 이 중독 방정식에서의 거동을 분석한다.

BIOECONOMIC MODELLING OF A THREE-SPECIES FISHERY WITH SWITCHING EFFECT

  • Samanta, G.P.;Manna, Debasis;Maiti, Alakes
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제12권1_2호
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    • pp.219-231
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    • 2003
  • This paper aims to study the problem of combined harvesting of a system involving one predator and two prey species fishery in which the predator feeds more intensively on the more abundant species. Mathematical formulation of the optimal harvest policy is given and its solution is derived in the equiblibrium case by using Pontryagin's Maximum principle. Dynamic optimization of the harvest policy is also discussed by taking E(t), the combined harvest effort, as a dynamic variable. Biological and bioeconomic interpretations of the results associated with the optimal equilibirum solution are explained. The significance of the constraints required for the existence of an optimal singular control are also given.

발전설비확장계획에서 다중대안 리트로핏 모형화 방안 및 사례연구 (Multi-alternative Retrofit Modelling and its Application to Korean Generation Capacity Expansion Planning)

  • 정용주
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제29권1호
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    • pp.75-91
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    • 2020
  • Purpose Retrofit, defined to be addition of new technologies or features to the old system to increase efficiency or to abate GHG emissions, is considered as an important alternative for the old coal-fired power plant. The purpose of this study is to propose mathematical method to model multiple alternative retrofit in Generation Capacity Expansion Planning(GCEP) problem, and to get insight to the retrofit patterns from realistic case studies. Design/methodology/approach This study made a multi-alternative retrofit GECP model by adopting some new variables and equations to the existing GECP model. Added variables and equations are to ensure the retrofit feature that the life time of retrofitted plant is the remaining life time of the old power plant. We formulated such that multiple retrofit alternatives are simultaneously compared and the best retrofit alternative can be selected. And we found that old approach to model retrofit has a problem that old plant with long remaining life time is retrofitted earlier than the one with short remaining life time, fixed the problem by some constraints with some binary variables. Therefore, the proposed model is formulated into a mixed binary programming problem, and coded and run using the GAMS/cplex. Findings According to the empirical analysis result, we found that approach to model the multiple alternative retrofit proposed in this study is comparing simultaneously multiple retrofit alternatives and select the best retrofit satisfying the retrofit features related to the life time. And we found that retrofit order problem is cleared. In addition, the model is expected to be very useful in evaluating and developing the national policies concerning coal-fired power plant retrofit.

Monitoring and vibration control of a fluid catalytic cracking unit

  • Battista, Ronaldo C.;Varela, Wendell D.;Gonzaga, Igor Braz N.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제29권4호
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    • pp.577-588
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    • 2022
  • Oil refineries' Fluid Catalytic Cracking Units (FCCU) when in full operation may exhibit strong fluid dynamics caused by turbulent flow in the piping system that may induce vibrations in other mechanical and structural components of the Unity. This paper reports on the experimental-theoretical-computational program performed to get the vibration properties and the dynamic response amplitudes to find out alternative solutions to attenuate the excessive vibrations that were causing fatigue fractures in components of the bottle like reactor-regenerator of an FCC unit in operation in an existing oil refinery in Brazil. Solutions to the vibration problem were sought with the aid of a 3D finite element model calibrated with the results obtained from experimental measurements. A short description of the found solutions is given and their effectiveness are shown by means of numerical results. The solutions were guided by the concepts of structural stiffening and dynamic control performed by a nonlinear pendulum controller whose mechanical design was based on parameters determined by means of a parametric study carried out with 2D and 3D mathematical models of the coupled pendulum-structure system. The effectiveness of the proposed solutions is evaluated in terms of the fatigue life of critical welded connections.

사이버 중독의 수학적 모델링과 비선형 거동 해석 (Mathematical Modelling and Chaotic Behavior Analysis of Cyber Addiction)

  • 김명미;배영철
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.245-250
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    • 2014
  • 중독은 크게 매개체 자체가 중독성을 가진 매개성 중독과 매개체 자체가 중독성을 가진 것이 아니라 예민한 개인과 잠재된 어떤 행동과 결합하여 중독을 유발하는 유발성 중독으로 나눌 수 있다. 매개성 중독은 약물 중독, 알코올 중독과 주로 화학물질의 직접 적인 원인이 되어 중독현상을 일으킨다. 유발성 중독은 쇼핑 중독, 일 중독, 게임 중독, 인터넷 중독, TV중독, 도박 중독 등의 사이버 중독이 있다. 유발성 중독은 개인의 감수성의 문제로서 개인에 따른 편차가 존재한다. 본 논문에서는 전기 시스템의 R-L-C 직렬 회로와 기계 시스템의 Spring-Damper-Mass를 이용하여 등가적으로 동일한 2차원의 중독 모델을 제안한다. 제안한 중독 모델에 비선형 항을 추가하여 Duffing을 구성한 후 파라미터 변화에 의해 주기운동과 카오스 운동을 시계열과 위상공간으로 나타내었다. 또한 파라미터 중 통제계수의 변화에 의해 주기 운동은 중독 되기 전의 상태를 카오스 운동은 중독된 상태임을 확인하였다.

Type-2 Fuzzy logic에 기반 한 고속 항공기의 횡 운동 제어 (Lateral Control of High Speed Flight Based on Type-2 Fuzzy Logic)

  • 송진환;전홍태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.479-486
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    • 2013
  • 항공기의 제어 시스템 설계에 있어 두 가지 어려움이 있다. 즉 항공기의 동적 특성이 비선형 특성을 갖고 있고 그 파라미터 값들이 시간 혹은 비행 조건에 따라 변화하는 시변 특성을 갖고 있다는 점이다. 그럼에도 불구하고 고전적인 제어 이론을 활용한 신뢰성 높고 효율적인 제어 기법들이 계속 개발되어 왔으나 정확한 이론적 분석이 수반되지 않으면 항공기의 성능, 강건성, 그리고 안전성조차도 확보하기 어려운 문제점을 갖는다. 이에 최근에는 퍼지 논리, 신경망, 유전자 알고리즘으로 대표되는 지능 제어 기법을 활용한 항공기 제어 시스템 개발이 시도 되고 있다. 본 논문에서는 기존의 퍼지 논리가 갖고 있는 불확실성에 대한 취약점들을 크게 감소시킬 수 있는 Interval Type-2 퍼지 논리 이론을 기반으로 고속 항공기의 지능형 비행 횡 제어 시스템을 개발하고 컴퓨터 모의실험에 의해 그 효용성을 입증한다.

최적화 기법 기반의 항공기 스케줄러 개발 및 실제 공항의 수치적 모사 (A development of an Optimization-Based Flight Scheduler and Its Simulation-Based Application to Real Airports)

  • 유민석;송재훈;최성임
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권9호
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    • pp.681-688
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    • 2013
  • 불가피하게 급증하는 항공기 수요량에 따른 여러 가지 문제들을 해결하는 방안으로 항공기의 지연시간을 줄여, 공항의 수용력을 극대화하는 항공교통관리가 주목받고 있다. 본 논문은 공항주변 항공교통흐름을 원활히 하여 항공기 처리량을 최대화하는 항공기 스케줄링의 최적화를 목적으로 한다. 본 연구에서 개발한 스케줄링 기법은 스케줄링 문제를 수학적으로 모델링한 후, 혼합정수선형계획법과 유전자 알고리즘을 도입하여 항공기 지연시간을 최소로 하는 최적의 스케줄링을 제공한다. 최적화된 스케줄링과 실제 인천 공항에서의 항공기 스케줄링과 비교해 보았고, 그 결과 최적화된 스케줄링이 제공하는 항공기 처리량이 현재 인천 공항에서 처리하는 항공기보다 현저히 높다는 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 스케줄러는 향후 항공기의 포화 상태를 적절하게 대처하는데 큰 도움을 줄 것이라 예상되어진다.