• 한국환경과학회지
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• 제20권7호
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• pp.907-917
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• 2011

This study investigated the application of experimental design methodology to optimization of conditions of air-plasma and oxygen-plasma oxidation of N, N-Dimethyl-4-nitrosoaniline (RNO). The reactions of RNO degradation were described as a function of the parameters of voltage ($X_1$), gas flow rate ($X_2$) and initial RNO concentration ($X_3$) and modeled by the use of the central composite design. In pre-test, RNO degradation of the oxygen-plasma was higher than that of the air-plasma though low voltage and gas flow rate. The application of response surface methodology (RSM) yielded the following regression equation, which is an empirical relationship between the RNO removal efficiency and test variables in a coded unit: RNO removal efficiency (%) = $86.06\;+\;5.00X_1\;+\;14.19X_2\;-\;8.08X_3\;+\;3.63X_1X_2\;-\;7.66X_2^2$ (air-plasma); RNO removal efficiency (%) = $88.06\;+\;4.18X_1\;+\;2.25X_2\;-\;4.91X_3\;+\;2.35X_1X_3\;+\;2.66X_1^2\;+\;1.72X_3^2$ (oxygen-plasma). In analysis of the main effect, air flow rate and initial RNO concentration were most important factor on RNO degradation in air-plasma and oxygen-plasma, respectively. Optimized conditions under specified range were obtained for the highest desirability at voltage 152.37 V, 135.49 V voltage and 5.79 L/min, 2.82 L/min gas flow rate and 25.65 mg/L, 34.94 mg/L initial RNO concentration for air-plasma and oxygen-plasma, respectively.

• 지능정보연구
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• 제13권3호
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• pp.101-117
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• 2007

본 논문에서는 연결성, 신뢰성, 교통량 제약조건을 만족하는 최소 비용의 소형궤도차량 선로네트워크를 설계하기 위한 유전알고리즘을 제안한다. 소형궤도차량 시스템은 다수의 자동화된 차량들이 공중에 설치된 선로네트워크를 따라 움직이는 신개념 교통 시스템이다. 주어진 역의 위치와 역간 교통량 수요에 대해 최적의 선로네트워크를 구하는 문제는 소형궤도차량 시스템에 관련된 가장 중요한 문제 가운데 하나이다. 본 논문에서는 선로네트워크를 방향성 링크를 갖는 그래프로 표현하고 그 비용과 연결성, 신뢰성, 교통량을 수식화하였다. 이렇게 주어진 네트워크 성능지표를 바탕으로 선로네트워크 설계 문제에 적절한 연산자들로 구성된 유전알고리즘을 제안한다. 이 연산자들은 안정상태 선택 연산자, 수리 알고리즘, 방향성이 있는 돌연변이 연산자를 포함한다. 제안된 유전알고리즘의 적절한 변수를 결정하고 그 성능을 타 알고리즘과 비교하기 위한 실험을 수행하였다. 최대 210개의 링크를 갖는 선로네트워크에 대해 수행된 실험결과는 제안된 유전알고리즘이 적절한 시간 내에 만족스러운 해를 구할 수 있음을 보인다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권6호
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• pp.2388-2398
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• 2017

In this study, we propose a robust face recognition system to pose variations based on automatic pose estimation. Radial basis function neural network is applied as one of the functional components of the overall face recognition system. The proposed system consists of preprocessing and recognition modules to provide a solution to pose variation and high-dimensional pattern recognition problems. In the preprocessing part, principal component analysis (PCA) and 2-dimensional 2-directional PCA ($(2D)^2$ PCA) are applied. These functional modules are useful in reducing dimensionality of the feature space. The proposed RBFNNs architecture consists of three functional modules such as condition, conclusion and inference phase realized in terms of fuzzy "if-then" rules. In the condition phase of fuzzy rules, the input space is partitioned with the use of fuzzy clustering realized by the Fuzzy C-Means (FCM) algorithm. In conclusion phase of rules, the connections (weights) are realized through four types of polynomials such as constant, linear, quadratic and modified quadratic. The coefficients of the RBFNNs model are obtained by fuzzy inference method constituting the inference phase of fuzzy rules. The essential design parameters (such as the number of nodes, and fuzzification coefficient) of the networks are optimized with the aid of Particle Swarm Optimization (PSO). Experimental results completed on standard face database -Honda/UCSD, Cambridge Head pose, and IC&CI databases demonstrate the effectiveness and efficiency of face recognition system compared with other studies.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권3호
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• pp.309-316
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• 2011

일반적으로 카누는 목재나 FRP 등으로 제작된다. 그러나 소비자들은 기존의 재료에 비하여 염가이면서 친환경 재료를 선호한다. 특히, 선진국에서는 일부 선박에 대하여 FRP 선체 제조를 금지하는 법안을 발표하고 이에 따른 국제협약을 제정하였다. 폴리에틸렌은 식료품 용기나 의료용 용기로 널리 사용되는 재료로서 리사이클 가능한 재료이다. 본 연구에서는 카누 선체 재료로 폴리에틸렌으로 선정하였으며 선형설계는 상용 선형 설계 프로그램인 3D Boat Design을 이용하여 수행하였다. 카누 구조하중은 우선 ANSYS CFX R12.1을 이용하여 선체에 작용되는 압력 분포를 구하고 이것을 ANSYS WORKBENCH R12.1로 넘겨 선체 압력 하중과 패들러 하중을 동시에 고려하였다. 카누 각 치수를 설계변수화하여 응력과 무게를 최소화하는 최적화 과정을 반응표면방법과 만족도 함수를 이용하여 수행하였다. 개발된 카누는 운항시험에서 직진성이나 안정성은 우수하나 운반성과 선회성 및 속도는 보통인 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권2호
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• pp.183-190
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• 2014

본 논문은 해양플랜트용 다상유동 펌프 개발에 대한 주제로 연구를 수행한 내용이다. 연구 수행을 위하여 다상유동 펌프 임펠러와 디퓨져 기본 모델을 선정한 후 수치해석을 통한 성능 평가를 수행하였다. 실험 계획법(DOE)을 이용한 최적 설계를 수행하기 위해 임펠러와 디퓨져에 대한 설계 변수와 변수 변화 범위를 선정하였으며 선정된 변수들에 대한 시험 셋을 산출하여 수치해석을 통한 성능 평가를 수행하였다. 각 시험 셋에 대한 성능 평가 결과를 분석하여 설계 변수들에 대한 영향성 평가를 수행하였으며 최종적으로 다상유동 펌프에 대한 최적 모델을 도출하였다. 추가적으로 다상유동 해석을 수행하여 기체체적률(Gas Volume Fraction) 변화에 따른 성능을 평가하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.701-710
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• 2012

최근에는 고층구조물이나 해양구조물(플랜트)의 경우 대부분 대형화로 설계 및 시공되고 있다. 대형구조물의 경우 주로 강재(steel)를 사용하여 설계하고 있다. 구조물 설계는 설계단계에서 최상의 부재를 선택하는 최적화를 적용함으로서 비용을 줄이는 경제적인 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 트러스와 프래임 구조물의 최적설계에 연속변수와 이산변수를 사용하여 최적화 하였고, 설계에서 사용된 이산자료는 규격화된 강재에 대한 자료와 데이터화된 이산자료를 사용하였다. 최적화는 이 모두에 적합한 이산최적화를 적용하였다. 최적화 기법으로는 유전자 알고리즘을 사용하였으며, 사용된 구조물은 10-Bar, 25-Bar 트러스와 1경간 2층, 1경간 7층 프레임 구조물이다. 설계시 제약조건은 고유진동수와 부재응력, 변위제약조건들이 적용되었다. 유전자 알고리즘에는 번식과장에서 엘리트 개체가 2번 사용되도록 하였으며, 제약조건 위반시 패널티를 사용하는 방법을 사용하였다.

• 한국가스학회지
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• 제12권4호
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• pp.34-40
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• 2008

FEM과 다구찌의 설계기법을 이용하여 헬멧의 주름댐퍼에 걸리는 수직방향 변위량, von Mises 응력, 변형률 에너지를 주름댐퍼의 돌출길이와 두께, 주름댐퍼의 상단코너반경과 하단코너반경의 함수로 각각 분석하였다. 주름댐퍼의 형상에 대한 최적의 설계요소는 헬멧에 전달되는 외부의 충격력에 의해 형성되는 충격에너지를 흡수할 수 있는 감쇠용량, 즉 변형률 에너지를 높여줄 수 있다는 측면에서 대단히 중요하다. 본 연구에서 다구찌 설계법에 기반한 최적설계는 주름댐퍼의 돌출길이 L = 20 mm, 두께 t = 2 mm, 상단코너반경 $R_1=4\;mm$, 하단코너반경 $R_2=3\;mm$로 계산되었다. 주름댐퍼의 설계에 가장 큰 영향을 미치는 핵심요소는 주름댐퍼의 두께와 돌출길이고, 이들 설계요소는 헬멧의 충격에너지 흡수용량을 나타내는 변형률 에너지 증가에 대한 기여도가 높다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권6호
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• pp.428-433
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• 2009

용존산소는 하천의 중요한 수질관리 항목중의 하나로 1세기 전부터 언급되어 왔으며, 농도가 낮을 경우 물고기 폐사를 유발하기도 한다. 환경과학자 및 공학자들은 하천의 용존산소 파악을 위한 결정론적 모델을 제안하였으며, 용존산소가 공간적으로 변하지 않을 경우 적용 가능한 델타 방법(Delta Method), 근사 델타 방법(Approximate Delta Method), 극한값 방법(Extreme Value Method) 및 최적화 방법(Optimization Method)등을 소개하였다. 이 방법들은 주로 용존산소와 관련 있는 매개변수 즉, 재포기 계수, 1차 생산율 및 호흡률 등을 산정하여, 이로부터 일주기 또는 년주기 용존산소를 파악한다. 본 논문에서는 용존산소 파악을 위한 각 방법을 간단히 소개하며, 안성천 유역의 금석천 및 안성천 본류, 두 지점에 적용하여 각 방법의 한계와 장 단점을 파악하였다. 이를 기초로 비용/효과적인 용존산소 파악 방법을 제안하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권7호
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• pp.364-370
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• 2016

본 연구에서는 초순수 생산을 위한 개별공정들의 특성을 고려하여 공정조합 최적화 방안을 결정하는 기법을 연구하였다. 산업 활동에 사용하는 공업용수 중 고도의 기술집합 산업에서 요구되는 고순도 용수인 초순수를 생산하는 공정은 여과, 이온교환, 역삼투, 탈기, 자외선 산화 등 이 있다. 초순수 공정은 다양한 15~20개 정도의 수처리 단위 공정이 조합을 이루고 있다. 본 연구에서는 초순수 생산 모형플랜트를 운영하여 다양한 처리 공정의 조합을 통해 수질 및 경제성을 고려하여 평가하였다. 평가된 19종류의 공정조합 중 11개 공정조합이 목표로 하는 최종 수질을 만족했다. 이러한 11종의 공정조합에 대해 안정성과 경제성을 평가하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.183-193
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• 2016

운영 중 터널의 역해석을 통한 안정성 평가는 다루기 어려운 개념이다. 특히, 해저터널처럼 라이닝이 상대적으로 두껍게 시공된 경우에 발생하는 내공변위가 작기 때문에, 일반적으로 터널 역해석에 사용되는 변위 기반의 터널 역해석에는 한계가 있을 것으로 판단된다. 여기서는 FLAC3D 프로그램에 내장된 FISH 언어를 사용해서, 다양한 역해석 알고리즘 중에 차분진화 알고리즘의 구축을 통한 터널 역해석에 대한 적용성을 확인하였다. 또한, 변위 기반의 알고리즘 구축과 더불어 응력 계측값 등 다양한 인자의 적합성을 확인하여 터널 라이닝의 안정성을 평가하고자 한다.