• 제목/요약/키워드: Pareto efficient

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목표신뢰성을 만족하는 구조물-감쇠기 복합시스템의 다목적 통합최적설계 (Multi-Objective Integrated Optimal Design of Hybrid Structure-Damper System Satisfying Target Reliability)

  • 옥승용;박관순;송준호;고현무
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.9-22
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    • 2008
  • 이 논문에서는 구조물의 내진성능 향상을 위한 방법으로서 구조부재 및 수동형 감쇠기의 통합최적설계기법을 제시한다. 이는 구조부재 및 감쇠기의 최적배치를 다루는 최적화기법이다. 통합시스템의 최적설계를 위하여 다목적최적화기법을 도입하고, 이를 보다 효율적으로 다루기 위하여 목표신뢰성 제한조건을 갖는 다목적최적화문제로 재구성하였다. 수치해석 예제를 통하여 다양한Pareto 최적해를 제시하였으며, 이들이 기존 설계방법에 상응하는 순차적 설계방법 및 가중합방법에 따른 단일목적함수 최적화방법을 포괄함을 검증하였다. 여러 Pareto 최적해로부터 강성 및 감쇠장치의 사용량을 달리하는 3가지 대표설계안을 선택하고 이들의 내진성능을 다양한 지진하중에 대하여 비교 분석하였다. 이로부터 제시하는 방법이 구조물의 내진성능 향상을 위한 설계방법으로서 효율적으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

IEEE 802.11e 기반 멀티미디어 네트워크를 위한 MAC 매개 변수 최적화 방법 (A MAC Parameter Optimization Scheme for IEEE 802.11e-based Multimedia Networks)

  • 성민영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.455-461
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    • 2008
  • EDCA (Enhanced Distributed Channel Access)는 무선 로컬 네트워크에서 QoS를 지원하기 위해 IEEE 802.11e 표준에서 채택한 채널 접근 방법이다. EDCA는 트래픽을 몇 개의 범주로 분류하고 각 범주마다 채널 접근 매개변수 값을 달리 갖도록 하여 서비스 차등화를 제공한다. 본 논문에서는 비실시간 트래픽에 대해서는 처리량(throughput)을 최대화하면서 실시간 트래픽에 대해서는 지연 및 처리량 제약조건을 만족시키도록 EDCA 매개변수를 트래픽 환경에 동적으로 적응시키는 기법을 제안한다. 이를 위해, 먼저 EDCA 매개 변수 값의 조합이 갖는 공간을 효율적으로 탐색하는 설계 단계 알고리즘을 개발한다. 그리고 이 알고리즘을 이용하여 각 예상되는 트래픽 환경에 대해 지연-처리량 이득/손실에 대한 파레토 커브 (Pareto curve)를 유도한다. 이 파레토 데이터베이스는 트래픽 환경 및 관리 정책에 따라, 최적으로 매개변수를 조절하는데 사용될 수 있다. 시뮬레이션에 따르면, 표준에서 제시된 매개변수 값을 이용하는 경우에 비해서, 제안된 방법이 실시간 트래픽의 지연 및 처리량 보장에 탁월한 성능을 보이며 비실시간 트래픽의 처리량을 평균적으로 12% 증가시키는 것으로 나타났다.

PS-NC GA를 이용한 최적 LAN 설계 (Optimal LAN Design Using a Pareto Stratum-Niche Cubicle Genetic Algorithm)

  • 최강희;정경희
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.539-550
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    • 2005
  • 본 논문은 연결비용 및 메시지 지연시간을 최소화하는 최적 LAM 설계를 위한 파레토 계층-적소 영역 유전자 알고리즘의 응용이다. 이러한 연구과제를 수행하기 위하여 LAN 설계를 위한 적합한 가능해의 표현 방법을 제안하고, LAN 설계 시 선택되는 여러 위상(topology) 형태는 지역적이고, 내선망에 가장 보편적으로 쓰이는 스패닝 트리 형태에 한정하여 유전자 알고리즘을 적용한다. 스패닝 트리를 초기 모집단의 염색체로 표현하기 위해 $Pr\ddot{u}fer$ 수 개념을 이용한다. $Pr\ddot{u}fer$ 수는 간결하면서도 스패닝 트리의 특징을 잘 반영하며 염색체 표현에 적합하다. 유전자 알고리즘에 의해 이중 목적에 맞는 적응도 평가함수의 산출하고, 파레토 계층-적소영역 선별 알고리즘을 사용하며, 적합한 유전연산자를 적용함으로써 다양한 해공간을 탐색하여 최적 LAN을 하여, 제안되었던 알고리즘이 꽤 짧은 시간에 다목적 LAN 설계 문제의 좋은 해답들을 제공할 수 있는 것으로 나타났다.

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농업용 저수지의 이·치수 기능을 고려한 홍수기 제한수위 설정 기법 개발 (Determination of Flood-limited Water Levels of Agricultural Reservoirs Considering Irrigation and Flood Control)

  • 김지혜;곽지혜;전상민;이성학;강문성
    • 한국농공학회논문집
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    • 제65권6호
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    • pp.23-35
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    • 2023
  • In this study, we developed a method to determine the flood-limited water levels of agricultural reservoirs, considering both their irrigation and flood control functions. Irrigation safety and flood safety indices were defined to be applied to various reservoirs, allowing for a comprehensive assessment of the irrigation and flood control properties. Seasonal flood-limited water level scenarios were established to represent the temporal characteristics of rainfall and agricultural water supply and the safety indices were analyzed according to these scenarios. The optimal scenarios were derived using a schematic solution based on Pareto front analysis. The method was applied to Obong, Yedang, and Myogok reservoirs, and the results showed that the characteristics of each reservoir were well represented in the safety indices. The irrigation safety of Obong reservoir was found to be significantly influenced by the late-stage flood-limited water level, while those of Yedang and Myogok reservoir were primarily affected by the early and mid-stage flood-limited water levels. The values of irrigation safety and flood safety indices for each scenario were plotted as points on the coordinate plane, and the optimal flood-limited water levels were selected from the Pareto front. The storage ratio of the optimal flood-limited water levels for the early, mid, and late stages were 65-70%, 70%, and 75% for Obong reservoir, 75%, 70-75%, and 65-70% for Yedang reservoir, and 75-80%, 70%, and 50% for Myogok reservoir. We expect that the method developed in this study will facilitate efficient reservoir operations.

DEVELOPMENT OF A TABU SEARCH HEURISTIC FOR SOLVING MULTI-OBJECTIVE COMBINATORIAL PROBLEMS WITH APPLICATIONS TO CONSTRUCTING DISCRETE OPTIMAL DESIGNS

  • JOO SUNG JUNG;BONG JIN YUM
    • Management Science and Financial Engineering
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    • 제3권1호
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    • pp.75-88
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    • 1997
  • Tabu search (TS) has been successfully applied for solving many complex combinatorial optimization problems in the areas of operations research and production control. However, TS is for single-objective problems in its present form. In this article, a TS-based heuristic is developed to determine Pareto-efficient solutions to a multi-objective combinatorial optimization problem. The developed algorithm is then applied to the discrete optimal design problem in statistics to demonstrate its usefulness.

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절단고정시간에 근거한 파레토 NHPP 소프트웨어 신뢰성장모형에 관한 비교 연구 (The Comparative Study for NHPP of Truncated Pareto Software Reliability Growth Model)

  • 김희철;신현철
    • 융합보안논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.9-16
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    • 2012
  • 소프트웨어 시스템의 대규모자료의 적용 때문에 소프트웨어 신뢰도는 소프트웨어 개발에 중요한 역할을 해왔다. 본 연구에서는 고장시간에 관련된 소프트웨어 신뢰성장모형이 제안되었다. 이러한 검사시간은 미리 정해진 절단 고정 시간을 의미한다. 본 연구에서는 소프트웨어의 강도함수, 평균값 함수 및 신뢰도와 모수추정에 대하여 나열하고 파레토 분포를 수명분포로 적용한 비동질적인 포아송 과정을 적용하였다. 본 논문의 수치적인 예에서는 고장 간격 시간 자료를 적용하고 모수추정 방법은 최우 추정 법을 이용하고 추세분석을 통하여 자료의 효율성을 입증한 후 평균자승오차와 $R_{SQ}$(결정계수)를 이용하고 예측 값과 실제 값의 차이에 의존한 효율적인 모형을 선택 비교하였다.

사출금형의 균일 냉각을 위한 냉각회로의 다중목적함수 최적설계 (Multi-objective Optimization of an Injection Mold Cooling Circuit for Uniform Cooling)

  • 박창현;박정민;최재혁;이병옥;최동훈
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.124-130
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    • 2012
  • An injection mold cooling circuit for an automotive front bumper was optimally designed in order to simultaneously minimize the average of the standard deviations of the temperature and the difference in mean temperatures of the upper and lower molds for uniform cooling. The temperature distribution for a specified design was evaluated by Moldflow Insight 2010, a commercial injection molding analysis tool. For efficient design, PIAnO (Process Integration, Automation and Optimization), a commercial PIDO tool, was used to integrate and automate injection molding analysis procedure. The weighted-sum method was used to handle the multi-objective optimization problem and PQRSM, a function-based sequential approximate optimizer equipped in PIAnO, to handle numerically noisy responses with respect to the variation of design variables. The optimal average of the standard deviations and difference in mean temperatures were found to be reduced by 9.2% and 56.52%, respectively, compared to the initial ones.

다목적을 갖는 혼합모델 조립라인의 밸런싱과 투입순서를 위한 공생 진화알고리즘 (A Symbiotic Evolutionary Algorithm for Balancing and Sequencing Mixed Model Assembly Lines with Multiple Objectives)

  • 김여근;이상선
    • 한국경영과학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.25-43
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    • 2010
  • We consider a multi-objective balancing and sequencing problem in mixed model assembly lines, which is important for an efficient use of the assembly lines. In this paper, we present a neighborhood symbiotic evolutionary algorithm to simultaneously solve the two problems of balancing and model sequencing under multiple objectives. We aim to find a set of well-distributed solutions close to the true Pareto optimal solutions for decision makers. The proposed algorithm has a two-leveled structure. At Level 1, two populations are operated : One consists of individuals each of which represents a partial solution to the balancing problem and the other consists of individuals for the sequencing problem. Level 2, which is an upper level, works one population whose individuals represent the combined entire solutions to the two problems. The process of Level 1 imitates a neighborhood symbiotic evolution and that of Level 2 simulates an endosymbiotic evolution together with an elitist strategy to promote the capability of solution search. The performance of the proposed algorithm is compared with those of the existing algorithms in convergence, diversity and computation time of nondominated solutions. The experimental results show that the proposed algorithm is superior to the compared algorithms in all the three performance measures.

유입량의 변동성을 고려한 Fuzzy DEA 기반의 댐 군 연계운영 가중치 대안 평가 (An Evaluation of Multi-Reservoir Operation Weighting Coefficients Using Fuzzy DEA taking into account Inflow Variability)

  • 김용기;김재희;김승권
    • 산업공학
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    • 제24권3호
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    • pp.220-230
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    • 2011
  • The multi-reservoir operation problem for efficient utilization of water resources involves conflicting objectives, and the problem can be solved by varying weight coefficient on objective functions. Accordingly, decision makers need to choose appropriate weight coefficients balancing the trade-offs among multiple objectives. Although the appropriateness of the weight coefficients may depend on the total amount of water inflow, reservoir operating policy may not be changed to a certain degree for different hydrological conditions on inflow. Therefore, we propose to use fuzzy Data Envelopment Analysis (DEA) to rank the weight coefficients in consideration of the inflow variation. In this approach, we generate a set of Paretooptimal solutions by applying different weight coefficients on Coordinated Multi-reservoir Operating Model. Then, we rank the Pareto-optimal solutions or the corresponding weight coefficients by using Fuzzy DEA model. With the proposed approach, we can suggest the best weight coefficients that can produce the appropriate Pareto-optimal solution considering the uncertainty of inflow, whereas the general DEA model cannot pinpoint the best weight coefficients.

MNO와 MVNO 사이의 무선 채널 공유를 위한 게임이론적 모델 (Game Theoretic Model for Radio Channel Sharing between MNO and MVNO)

  • 박재성;김범준
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제37권4호
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    • pp.312-316
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    • 2010
  • 본 논문에서는 기지국 채널 자원을 MNO(Mobile Network Operator)와 MVNO(Mobile Virtual Network Operator)가 공유할 경우 사업자들에게 채널 자원을 공정하고 효율적으로 할당하기 위한 게임 이론적 모델을 제안한다. 제안 모델은 협상(Bargaining) 게임 이론을 이용하며 MNO와 MVNO의 입력 부하를 고려하여 이들 사이의 기지국 채널 자원을 할당한다. 제안 기법은 사업자별 입력 부하가 비대칭적인 경우 입력 부하가 낮은 사업자보다 입력 부하가 높은 사업자에게 보다 많은 양의 채널을 할당하여 기지국의 채널 이용율을 증가시키며 또한 한 사업자의 과도한 입력 부하로 인해 타 사업자의 서비스 품질이 저하되는 것을 방지한다.