다기준 분석이란 다수의 속성이나 다수의 목적함수를 포함하는 의사결정을 최적화하는 기법이다. 현재 국내에서 여러 가지 쟁점 방안을 고려하여 가장 보편적으로 사용되고 있는 다기준 분석기법은 분석적 계층화법 (Analytic Hierarchy Process; AHP)이다. 그러나 기존의 방법론은 AHP 평가자의 판단의 신뢰성에 대한 검증과정이 누락되어 있으므로, 보다 정확한 판단을 내리기 위해서는 타당성 있는 검증과정이 포함된 새로운 방법론이 필요하다. 이에 본 연구에서는 AHP 평가자가 평가대상에 대한 전문지식이 없는 경우 도출될 수 있는 의사결정 결과를 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 도출하고, 이를 기존의 전문가가 내린 의사결정 결과와 비교하여 보다 합리적인 판단을 내릴 수 있는 새로운 해석모형을 개발하고 이를 기존에 한국개발연구원(KDI)에서 수행한 예비타당성의 도로 및 철도분야의 실제 사례에 적용하여 본 모형의 합리성을 평가해 보았다. 분석결과 기존 방법론에 기인한 최종 판단의 약 20%는 보다 신중한 판단이 필요하다는 결론이 도출되었으며, 최종 판단은 초기 가중치 산정에 큰 영향을 받으므로 향후 연구에서는 초기에 산정된 가중치와 최종판단간의 상관관계 분석이 필요할 것으로 사료된다.
This paper demonstrates the benefit of using MOOS-IvP in the development of control system for Unmanned Underwater Vehicles(UUV). The demand for autonomy in UUVs has significantly increased due to the complexity in missions to be performed. Furthermore, the increased number of sensors and actuators that are interconnected through a network has introduced a need for a middleware platform for UUVs. In this context, MOOS-IvP, which is an open source software architecture, has been developed by several researchers from MIT, Oxford University, and NUWC. The MOOS software is a communication middleware based on the publish-subscribe architecture allowing each application to communicate through a MOOS database. The IvP Helm, which is one of the MOOS modules, publishes vehicle commands using multi-objective optimization in order to implement autonomous decision making. This paper explores the benefit of MOOS-IvP in the development of control software for UUVs by using a case study with an auto depth control system based on self-organizing fuzzy logic control. The simulation results show that the design and verification of UUV control software based on MOOS-IvP can be carried out quickly and efficiently thanks to the reuse of source codes, modular-based architecture, and the high level of scalability.
Water distribution networks (WDNs) are designed to satisfy water requirement of an urban community. One of the central issues in human history is providing sufficient quality and quantity of water through WDNs. A WDN consists of a great number of pipelines with different ages, lengths, materials, and sizes in varying degrees of deterioration. The available annual budget for rehabilitation of these infrastructures only covers part of the network; thus it is important to manage the limited budget in the most cost-effective manner. In this study, a novel pipe replacement scheduling approach is proposed in order to smooth the annual investment time series based on a life cycle cost assessment. The proposed approach is applied to a real WDN currently operating in South Korea. The proposed scheduling plan considers both the annual budget limitation and the optimum investment on pipes' useful life. A non-dominated sorting genetic algorithm is used to solve a multi-objective optimization problem. Three decision-making objectives, including the minimum imposed LCC of the network, the minimum standard deviation of annual cost, and the minimum average age of the network, are considered to find optimal pipe replacement planning over long-term time period. The results indicate that the proposed scheduling structure provides efficient and cost-effective rehabilitation management of water network with consistent annual budget.
Optimal fleet management in the planning stage is one of the most critical activities that guarantee successful construction projects. In South Korea, the construction standard production rate database (CSPRD) is normally employed. However, when it comes to a trade-off problem that involves decision-making on optimal sets of equipment to perform a certain task, the method will require the planners' in-depth knowledge and experience regarding the target process and a time consuming estimation of the performance of every possible scenario must be conducted for the deduction of the optimal fleet management. On this account, this research paper proposes a lightweight method of using mixed integer nonlinear programming (MINLP) in multi-objective problems based on CSPRD-based mathematical equations to assist planners in the preplanning stage of choosing the optimal sets of types and size machinery to efficiently arrange the construction scheduling and budgeting.
Duenas-Osorio, Leonardo;Park, Joonam;Towashiraporn, Peeranan;Goodno, Barry J.;Frost, David;Craig, James I.;Bostrom, Ann
Structural Engineering and Mechanics
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제17권3_4호
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pp.527-537
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2004
Consequence-Based Engineering (CBE) is a new paradigm proposed by the Mid-America Earthquake Center (MAE) to guide evaluation and rehabilitation of building structures and networks in areas of low probability - high consequence earthquakes such as the central region of the U.S. The principal objective of CBE is to minimize consequences by prescribing appropriate intervention procedures for a broad range of structures and systems, in consultation with key decision makers. One possible intervention option for rehabilitating unreinforced masonry (URM) buildings, widely used for essential facilities in Mid-America, is passive energy dissipation (PED). After the CBE process is described, its application in the rehabilitation of vulnerable URM building construction in Mid-America is illustrated through the use of PED devices attached to flexible timber floor diaphragms. It is shown that PED's can be applied to URM buildings in situations where floor diaphragm flexibility can be controlled to reduce both out-of-plane and in-plane wall responses and damage. Reductions as high as 48% in roof displacement and acceleration can be achieved as demonstrated in studies reported below.
이산화탄소 포집 및 저장 / 격리 (CCS) 기술은 많은 이산화탄소 저감 방법 중 이상적인 방법으로 주목 받고 있다. 이산화탄소를 포집해서 파이프라인을 통해 저장소까지 수송할 때, 저장소가 가까운 경우 직접 수송할 수도 있지만, 중간 저장의 역할을 하는 허브를 거쳐 수송할 수도 있다. 허브의 수와 위치를 결정하는 것은 중요한 문제이다. 다목적 의사 결정을 위한 수학 모델은 많은 제약식과 목적식을 수반하는데, 문제의 계산 복잡도가 증가하지만 항상 최적을 보장하지 않는다. 본 연구에서는, 이산화탄소 수송망에서 중간 저장 허브의 위치와 수를 결정하는 알고리즘을 제안하고, 이를 활용하여 이산화탄소 발생지의 연결 네트워크 시뮬레이터를 개발한다. 시뮬레이터에서는 또한 이산화탄소의 수송 경로를 제공한다. 사례 연구로 한국에 모델을 적용한다.
본 연구에서는 기업의 운영과 재정, 경쟁력 등에 영향을 비치는 전략적으로 중요한 의사결정인 공급업체 선정을 위한 수리적 평가모형을 제시하고자 하였다. 우수한 공급업체 평가 및 선정을 위한 의사결정을 위해서는 서로 상충되는 다양한 양적요인과 질적요인에 대한 고려가 필요하다. 기존의 연구들이 제시한 단일목적 혹은 다수 목적의 최적화를 추구하는 수리적 모형들 대부분은 공급업체 선정과정예서 매우 중요한 역할을 담당하는 질직 요인을 반영치 않았거나, 모형의 유연성이 제한적 이어 광범위한 활용이 힘든 실정이다. 이에 본 연구에서는 공급업체 평가 및 선정을 위해 양적요인뿐만 아니라 질적요인을 동시에 고려한 최선의 공급업체 선정과 주문량 결정을 위한 AHP기법과 선형계획모형을 결합한 통합모형을 제시하였다. 본 통합모형은 공급업체 선정을 위한 평가요인과 이들의 상대적 중요도를 기업의 경영상황에 따라 선택 조정할 수 있으며, 제약조건에 대한 추가나 수정에 유연성을 부여함으로써 기업의 공급업체 평가 및 선정을 위한 실제적인 활용 가능성을 제고시키고자 하였다
Kumar, Rajeev;Ansari, Md Tarique Jamal;Baz, Abdullah;Alhakami, Hosam;Agrawal, Alka;Khan, Raees Ahmad
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제15권1호
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pp.240-263
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2021
One of the biggest challenges that the software industry is facing today is to create highly efficient applications without affecting the quality of healthcare system software. The demand for the provision of software with high quality protection has seen a rapid increase in the software business market. Moreover, it is worthless to offer extremely user-friendly software applications with no ideal security. Therefore a need to find optimal solutions and bridge the difference between accessibility and protection by offering accessible software services for defense has become an imminent prerequisite. Several research endeavours on usable security assessments have been performed to fill the gap between functionality and security. In this context, several Multi-Criteria Decision Making (MCDM) approaches have been implemented on different usability and security attributes so as to assess the usable-security of software systems. However, only a few specific studies are based on using the integrated approach of fuzzy Analytic Network Process (FANP) and Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) technique for assessing the significant usable-security of hospital management software. Therefore, in this research study, the authors have employed an integrated methodology of fuzzy logic, ANP and TOPSIS to estimate the usable - security of Hospital Management System Software. For the intended objective, the study has taken into account 5 usable-security factors at first tier and 16 sub-factors at second tier with 6 hospital management system softwares as alternative solutions. To measure the weights of parameters and their relation with each other, Fuzzy ANP is implemented. Thereafter, Fuzzy TOPSIS methodology was employed and the rating of alternatives was calculated on the foundation of the proximity to the positive ideal solution.
국민의 소득 수준 향상과 여가시간의 증가로 관광 및 레져 활동이 늘어나면서, 단순한 이동과 접근 기능 외에도 안전하고 쾌적하면서 그 자체가 목적이 되는 도로를 요구하게 되었다. 이러한 도로를 경관도로(scenic road)라고 하는데 경관도로는 '단순히 이동과 접근을 위한 기능이 아닌, 도로 자체가 통행의 목적이 되는 도로로서 도로 주변의 환경을 보전하거나 인공적인 시설의 설치를 통해 도로의 가치를 증대시키는 도로'로 정의할 수 있다. 본 연구는 경관도로를 계획하거나 또는 기존의 도로를 경관도로로 지정하기 위한 평가 항목의 선정 및 평가모형의 구축에 있다. 합리적인 경관도로 선정과 평가방안을 모색하기 위해 다기준 의사결정방법의 하나인 AHP(Analytic Hierarchy Process) 분석기법을 활용하였다. 분석결과에 의하면 도로주변의 경관적 가치 0.382, 도로내부의 경관적 가치는 0.154, 도로의 특성 0.269, 경관도로의 관리는 0.196의 중요도를 나타내었다. 이를 전문가 집단별로 분류하면 도시분야 전문가 집단에서는 도로주변의 경관적 가치(0.507)를 상당히 중요하게 생각하는 반면 교통분야 전문가 집단에서는 도로의 특성(0.434)에 비중을 두고 있는 것으로 분석되었다. 이는 경관도로를 평가하는 심의위원의 구성에 따라 결과가 다르게 나올 수 있다는 것을 시사하고 있다. 향후 평가항목 별로 구체적이고 세부적인 평가방안에 대한 연구가 필요하며, 지역별, 형태별, 규모별, 기능별로 각기 다른 특징을 지니는 경관과 도로의 유형을 모두 포괄할 수 있는 평가방안이 마련되어야 한다.
본 연구는 국내 12개수계인 한강, 안성천, 금강, 삽교천, 영산강, 섬진강, 탐진강, 만경강, 동진강, 낙동강, 태화강, 형산강 유역에 대한 물이용 취약성 평가를 실시하였다. SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형을 이용하여 국내 12개 수계의 연유출량을 도출하였고, 각 유역별 면적 및 인구당 유출량을 비교하였다. 취약성 평가를 위해 18개 지표로 구성하였고, 물이용의 수요, 손실 및 공급의 측면으로 구분하였다. 이때의 가중치는 객관적 가중치의 적용을 위해 엔트로피(Entropy)방법을 사용하였고 정량적인 물이용 취약성 평가를 위해 다기준 의사결정기법 중 하나인 TOPSIS(Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution) 기법을 적용하였다. 그 결과, 형산강의 물이용이 가장 취약하였고, 삽교천, 동진강, 섬진강, 안성천, 만경강, 낙동강, 탐진강, 영산강, 금강, 태화강, 한강 순이었다. 본 연구 결과는 향후 기후변화 취약성 평가를 위한 지표 개발에 이용할 수 있겠다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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