• 제목/요약/키워드: Pareto optimum

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균일 분포 횡하중 및 축하중을 받는 격자형 구조물의 최적 소성설계법 (Optimum Plastic Design Method of Grillages under Uniformly Distributed Lateral Loads and Axial Forces)

  • 정태준;김기성;박영호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.56-64
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    • 1996
  • 균일 분포 횡하중이 작용하는 격자형 구조물의 극한 해석법의 개발에 대한 이전의 연구(참고문헌 1과 5)를 검증해 보았고, 붕괴 이론에 있어서 면내력의 영향을 고찰 하였다. 논문의 주된 내용은 최소 중량과 최소 비용을 갖는 격자형 구조물의 최적설계법을 개발하였고, Pareto 해석법을 적용하여 다목적 함수를 갖는 구조물에서 최적 절충해를 구하는 최적화 기법을 소개하였다.

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전산유체해석을 이용한 다양한 요철 형상에 대한 고압터빈 노즐 냉각유로 최적화 및 냉각 성능 비교 (DESIGN OPTIMIZATION AND PERFORMANCE ANALYSIS OF INTERNAL COOLING PASSAGE WITH VARIOUS TYPE OF RIB TURBULATOR FOR HIGH PRESSURE TURBINE NOZZLE)

  • 이상아;이동호;강영석;이관중;김규홍
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.14-19
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    • 2014
  • This study conducts shape optimization of rib turbulator on the internal cooling passage that has triangular cross-section of high pressure turbine nozzle. During optimization, various types of rib turbulator including angled, V-shaped, A-shaped and angled rib with intersecting rib are considered. Each type of rib turbulator is parameterized with attack angle(s), rib height, spacing ratio and bending/intersecting location. For optimization, Design of Experiment (DOE) and Kriging surrogate model are used to utilize computational resource more efficiently and Genetic Algorithm (GA) is used to search the optimum points. As a result, Pareto front of each type of rib turbulator with friction factor that relates to pressure drop in cooling passage and spatially averaged Nusselt number that relates to heat transfer on the wall is drawn and optimum points on the Pareto front are suggested.

강상판교의 다목적 최적설계 (Multi-Objective Optimization for Orthotrpic Steel Deck Bridges)

  • 조효남;정지승;민대홍
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.395-402
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    • 2002
  • 본 연구는 강상판교량의 합리적인 설계를 위한 다목적 최적설계 방법을 제안하였다. 다목적 최적설계 방법은 기존의 제작비용만을 목적함수로 사용하는 최적설계와는 달리 제작비용과 처짐을 동시에 고려함으로써 보다 합리적인 설계를 유도하고자 하였다. 강상판교량은 많은 부재를 가지고 있고 구조거동이 복잡한 이유로 기존의 최적설계 알고리즘을 이용하면 매우 비효율적이다. 따라서, 매우 효율적인 다단계 최적설계를 이용하였다. 강상판교량의 합리적이고 경제적인 설계를 위해 최적의 제작비용과 처짐과의 관계를 파레토 곡선으로 표현하고 이를 이용하여 합리적인 설계 수준을 정하는 척도로 사용하였다. 이러한 방법은 기존의 단일목적 최적설계에 비해 매우 합리적인 설계결과를 얻을 수 있었다.

Multi-objective optimization of submerged floating tunnel route considering structural safety and total travel time

  • Eun Hak Lee;Gyu-Jin Kim
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제88권4호
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    • pp.323-334
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    • 2023
  • The submerged floating tunnel (SFT) infrastructure has been regarded as an emerging technology that efficiently and safely connects land and islands. The SFT route problem is an essential part of the SFT planning and design phase, with significant impacts on the surrounding environment. This study aims to develop an optimization model considering transportation and structure factors. The SFT routing problem was optimized based on two objective functions, i.e., minimizing total travel time and cumulative strains, using NSGA-II. The proposed model was applied to the section from Mokpo to Jeju Island using road network and wave observation data. As a result of the proposed model, a Pareto optimum curve was obtained, showing a negative correlation between the total travel time and cumulative strain. Based on the inflection points on the Pareto optimum curve, four optimal SFT routes were selected and compared to identify the pros and cons. The travel time savings of the four selected alternatives were estimated to range from 9.9% to 10.5% compared to the non-implemented scenario. In terms of demand, there was a substantial shift in the number of travel and freight trips from airways to railways and roadways. Cumulative strain, calculated based on SFT distance, support structure, and wave energy, was found to be low when the route passed through small islands. The proposed model helps decision-making in the planning and design phases of SFT projects, ultimately contributing to the progress of a safe, efficient, and sustainable SFT infrastructure.

육상화물운송시장에서 기회비용을 고려한 협상방법론 연구 (A Negotiation Method Based on Opportunity Cost in the Trucking Cargo Transportation Market)

  • 김현수;조재형
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제21권3호
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    • pp.99-116
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    • 2012
  • As a way to allocate lots of orders to many participants for vehicle allocation problem, this study has used an agent negotiation based reverse auction model. This agent negotiation provides coordination functions allowing all participants to make a profit, and accomplishing Pareto optimum solution from the viewpoint of a whole trucking cargo transportation network. In order to build a strategic cooperation relationship based on information sharing, this agent negotiation provides a coordination mechanism in which all the participants including consignors, brokerage firms, and car owners are able to attain their own profits, and also that ensure a competitive market. This study has tried to prove that the result of an agent-based negotiation is the Pareto optimal solution under the present market environment. We established a mathematical formulation for a comparison with the Integer Programming model, and analysing e-Marketplace, structure of shipping expenses and brokerage system in the trucking cargo transportation industry.

두개의 목적함수를 가지는 다목적 최적설계를 위한 적응 가중치법에 대한 연구 (Adaptive Weighted Sum Method for Bi-objective Optimization)

  • 김일용
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권9호
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    • pp.149-157
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    • 2004
  • This paper presents a new method for hi-objective optimization. Ordinary weighted sum method is easy to implement, but it has two significant drawbacks: (1) the solution distribution by the weighted sum method is not uniform, and (2) the method cannot determine any solutions that reside in non-convex regions of a Pareto front. The proposed adaptive weighted sum method does not solve a multiobjective optimization in a predetermined way, but it focuses on the regions that need more refinement by imposing additional inequality constraints. It is demonstrated that the adaptive weighted sum method produces uniformly distributed solutions and finds solutions on non-convex regions. Two numerical examples and a simple structural problem are presented to verify the performance of the proposed method.

A class of accelerated sequential procedures with applications to estimation problems for some distributions useful in reliability theory

  • Joshi, Neeraj;Bapat, Sudeep R.;Shukla, Ashish Kumar
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제28권5호
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    • pp.563-582
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    • 2021
  • This paper deals with developing a general class of accelerated sequential procedures and obtaining the associated second-order approximations for the expected sample size and 'regret' (difference between the risks of the proposed accelerated sequential procedure and the optimum fixed sample size procedure) function. We establish that the estimation problems based on various lifetime distributions can be tackled with the help of the proposed class of accelerated sequential procedures. Extensive simulation analysis is presented in support of the accuracy of our proposed methodology using the Pareto distribution and a real data set on carbon fibers is also analyzed to demonstrate the practical utility. We also provide the brief details of some other inferential problems which can be seen as the applications of the proposed class of accelerated sequential procedures.

Multi-objective Optimum Structural Design of Marine Structure Considering the Productivity

  • Lee, Joo-Sung;Han, Jeong-Hoon
    • 한국해양공학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.1-5
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    • 2009
  • It is necessary to develop an efficient optimization technique to optimize engineering structures that have given design spaces, discrete design values, and several design goals. In this study, an optimum algorithm based on the genetic algorithm was applied to the multi-object problem to obtain an optimum solution that simultaneously minimizes the structural weight and construction cost of panel blocks in ship structures. The cost model was used in this study, which includes the cost of adjusting the weld-induced deformation and applying the deformation control methods, in addition to the cost of the material and the welding cost usually included in the normal cost model. By using the proposed cost model, more realistic optimum design results can be expected.

파레토 최적화와 최소최대 후회도 방법을 이용한 부정류 계산모형의 안정적인 매개변수 추정 (Robust parameter set selection of unsteady flow model using Pareto optimums and minimax regret approach)

  • ;정은성;전경수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권3호
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    • pp.191-200
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    • 2017
  • 본 연구에서는 부정류 계산모형의 안정적인 매개변수를 선정하기 위하여, 다수 지점의 관측치를 고려한 모형보정의 결과로부터 얻은 파레토 최적화와 최소최대 후회도 방법(minimax regret approach, MRA)을 결합하는 방법을 제안하였다. 여러 지점의 관측치를 고려한 모형의 보정은 다목적 최적화 문제로서, 통합접근법을 적용하여 최적해를 구하였다. 통합접근법은 여러 지점에 대한 가중치를 결합하여 하나의 목적함수를 얻고, 여러 번의 개별 최적화를 수행함으로써 다수의 파레토 최적해들을 구하는 방법이다. 이때 유량에 따른 조도계수의 가변성을 나타내는 두 개의 매개변수로 구성된 관계식을 이용하여 두 구간에 대한 매개변수들을 모형의 추정 대상 매개변수로서 최적화하였다. 이후 각기 다른 홍수사상에 대해 보정과 검증을 수행하였으며 각각에 대한 평가지표의 후회도를 정량화하였고 이를 결합한 결합후회도를 산정하였다. 이를 기준으로 파레토 최적해들의 순위를 결정하였다. 계산결과 추정된 모형의 가변조도계수와 그로부터 얻은 두 개 지점에서의 표준화된 RMSE들은 두 지점에 대한 가중치의 조합에 따라 선택되는 매개변수 값에 따라 달라짐을 알 수 있었다. 본 연구에서 제시한 방법은 수문 및 수리모형의 다수의 관측지점의 자료를 이용한 매개변수 산정문제에 있어서 안정적인 해를 도출할 수 있다.

다목적함수 최적화기법을 이용한 유조선의 최적구조설계 (Optimum Structural Design of Tankers Using Multi-objective Optimization Technique)

  • 신상훈;장창두;송하철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.591-598
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    • 2002
  • 공학적 설계에 있어 많은 문제들은 몇 가지 목적함수들을 동시에 최소화하여야 할 필요가 있을 경우가 있다. 선박설계에 있어, 종래에는 자재비 경감과 재화중량 증가를 위해 최소중량설계가 구조 설계의 주된 목적이었으나, 값싼 노동력을 내세운 후발 조선국과의 치열한 국제 경쟁을 극복하기 위해서는 보다 경제성 있는 선박 건조 기술 개발이 선행되어야 할 것이다. 이에 따라 본 연구에서는 다목적함수 최적화기법을 이용한 선체 구조의 보다 합리적인 설계 방안에 대한 연구를 수행하여 실제 건조된 유조선을 대상으로 중량, 건조비 등의 경제성을 비교 평가하였다. 다목적 함수로는 유조선의 중량과 건조비로 하였으며 최적화 기법으로는 확률론적 탐색법인 ES(Evolution Strategies)를 이용하였다. 건조비 모델은 상대 건조비 개념을 도입하였고, 종강도 부재는 선급규정에 의해, 횡강도 및 횡격벽 부재는 직접해석법인 일반화된 경사처짐법을 사용하여 설계에 적용하였다. 다목적함수 최적화 결과로부터 도출된 Pareto 최적 설계점들에 대하여, 요구운임률을 각각 산정함으로써 이들 최적 설계점들 중에서 가장 경제성이 뛰어난 선박 설계 방안을 제시하였다.