• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.426-432
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• 2000

A novel mixed-integer linear programming model for the short-term scheduling of a sequential multipurpose batch plant is addressed. First, a time slot domain to each unit is introduced. By assigning each time slot to a product, we obtain the production sequence that minimizes makespan. For multiple-unit assignment problem where a few parallel units with the same function exist, production paths are defined for the distinction of the same stage with a different unit. As a second issue, the model adapted for sequence dependent changeover is presented. For a time slot of a unit, if a product is assigned to the time slot and a different product is assigned to the adjacent time slot, the changeover time considering this situation is included. The performance of the proposed models are illustrated through two examples.

• 로봇학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.493-499
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• 2022

This paper presents the design for the kinematic structure of a system for an automatically moored 6000 ton autonomous ship in a port, and the process and results of optimal design for the link cross-sectional shape. We propose an automatic mooring system with a PPP type serial manipulator structure capable of linear motion in the XYZ axis. The mooring force applied by the mooring system was derived with dynamics simulation tool "ADAMS". The design goal is the minimization of the cross-sectional area of the link. Constrains include compressive stress and shear stress. The optimization problems were solved by using the sequential quadratic programing method implemented in the fmincon package. The shape of the cross section was assumed to be rectangle. Through future research, we plan to manufacture automatic mooring system for 6000ton class autonomous ship.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권4호
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• pp.553-561
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• 2010

In flat panel display or semiconductor industries, they install the equipments with fine line width and high throughput for fabrication and inspection. The equipments are required to have the linear stage which can position the work-piece with high speed, fine resolution on wide range of motion. In this paper, a precision planar linear XY stage is proposed. The stage has a symmetric planar window configuration and is guided by air-bearings on granite plate. The symmetric planar window configuration makes the stage has robustness against dynamic and thermal disturbances. The air-bearings let the stage move smooth on straight guide bar and flat granite surface. The stage is actuated by linear motor with Halbach magnet array (HMA). HMA generates more confined magnetic flux than conventional array. The linear motors are optimized by using sequential quadratic programming (SQP) with the several constraints that are thermal dissipation, required power, force ripple and so on. The planar linear XY stage with the symmetric planar configuration and the linear motors is implemented and then the performance such as force ripple, resolution and stroke are evaluated.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.217-224
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• 2020

본 논문에서는 초고층 건물의 철근콘크리트 아웃리거 벽체 개구부의 최적설계를 위한 수학적 최적화 프레임워크를 제시하였다. 전용 유한요소해석 프로그램을 이용하여 아웃리거 벽체를 해석하였으며 깊은 보의 스트럿-타이 거동을 고려하여 개구부를 배치하였다. 최적화를 위해 파이썬 SciPy 라이브러리 중 순차이차계획법(Sequential Quadratic Programming)을 이용하여 제약 경계 최적화를 수행하였다. 최적화에 필요한 미분가능한 연속 함수를 얻어내기 위해 선형 보간법을 사용하였으며, 최적화 프로그램의 효율성을 위해 데이터베이스를 이용하였다. 2변수 최적화의 결과를 탐색 알고리즘의 이동 경로를 통해 살펴본 결과 알고리즘이 최적화된 결과를 효율적으로 찾아냄을 확인하였다. 그리고 개구부의 폭을 모두 같게 설정한 것이 아닌 각각의 개구부의 크기를 개별 변수로 설정하였을 경우 목적함수의 값이 최소화되어 더 우수한 최적화 결과를 도출함을 확인하였다. 또한, 최적화의 과정에 있어 데이터베이스를 이용할 경우 최적화 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.144-147
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• 2000

A numerical method for the solution of one-dimensional inverse heat conduction problem is established and its performance is demonstrated with computational results. The present work introduces the maximum entropy method in order to build a robust formulation of the inverse problem. The maximum entropy method finds the solution that maximizes the entropy functional under given temperature measurement. The philosophy of the method is to seek the most likely inverse solution. The maximum entropy method converts the inverse problem to a non-linear constrained optimization problem of which constraint is the statistical consistency between the measured temperature and the estimated temperature. The successive quadratic programming facilitates the maximum entropy estimation. The gradient required fur the optimization procedure is provided by solving the adjoint problem. The characteristic feature of the maximum entropy method is discussed with the illustrated results. The presented results show considerable resolution enhancement and bias reduction in comparison with the conventional methods.

• 전산구조공학
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• 제10권2호
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• pp.255-263
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• 1997

실제로 구조시스템들의 최적설계는 설계변수가 연속값이 아닌 이산값을 요하는 경우가 대부분이다. 본 논문은 이산형 설계변수를 갖는 비대칭 복합 적층평판에 대해 선형 근사화방법을 이용한 이산최적설계를 수행하였으며, 이 방법이 매우 효율적임을 보였다. 대상 문제는 축력, 전단력, 그리고 휨과 비틀림 모멘트의 평면 내하중들(in-plane loads)의 다중하중조건을 받는 것으로 고려하였으며, 복합 적층평판을 구성하는 플라이들에 대한 최대변형률 규준을 설계 제약조건으로 부과하였다. 이산 최적화를 위한 초기 접근방법으로 단 한번의 연속변수 최적화 과정이 FDM(Feasible Direction Method)을 이용하여 수행되었으며, 차후 이산 및 연속변수를 포함하는 비선형 이산최적화문제를 SLDP(Sequential Linear Discrete Programming)방법에 의해 선형 근사화된 혼합정수계획문제로 형성하여 풀었다. 수치예에서 6개의 플라이로 구성된 비대칭 복합 적층평판을 대상으로 회전식 적층배열([(90-.theta.)/-(60+.theta.)/-.theta./-(45+.theta.)/(45-.theta.)]/sub s/)에 따른 이산최적해를 구하였다. 효율성 입증을 위해 똑같은 문제를 비선형 분기한계법을 이용하여 풀었으며, 그 결과를 비교 분석하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.297-305
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• 2018

피지컬 컴퓨팅은 컴퓨팅을 인간과 환경, 사물의 영역으로 확장한 개념으로 하드웨어와 소프트웨어 통합한 물리적 산출물 기반의 프로그래밍 학습매체로 주목받고 있다. 본 연구에서는 기술적 자유도가 높은 피지컬 컴퓨팅의 특징을 활용한 인터랙티브 프로토타이핑 기반의 프로그래밍 학습 모형을 개발하고 실험연구를 통해 학습 효과를 분석하였다. 실험처치 효과 검증을 위해 초등학교 5학년 59명 학습자를 대상으로 실험집단과 통제집단으로 구성하고 실험집단에는 인터랙티브 프로토타이핑 프로그래밍 학습모형을 적용하고 통제집단에는 선형순차 프로그래밍 학습모형을 적용하였다. 실험처치 전 후 정보과학 창의적 성향 검사를 실시하였고 두 집단의 사전검사 점수를 공변량으로 처리한 공분산분석(ANCOVA) 결과 유의수준 .05에서 학습 효과가 있음을 증명하였다. 이를 통해 초등학교 5학년 학습자를 대상으로 피지컬 컴퓨팅 기반의 인터랙티브 프로토타이핑 프로그래밍 학습모형의 프로그래밍 학습에 적용 가능성을 시사한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2242-2244
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• 2004

This paper deals with the design of a reduced-order stabilizing controller for the linear system. The coupled lineal matrix inequality (LMI) problem subject to a rank condition is solved by a sequential semidefinite programming (SDP) approach. The nonconvex rank constraint is incorporated into a strictly linear penalty function, and the computation of the gradient and Hessian function for the Newton method is not required. The penalty factor and related term are updated iteratively. Therefore the overall procedure leads to a successive LMI relaxation method. Extensive numerical experiments illustrate the proposed algorithm.

• 한국게임학회 논문지
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• 제9권5호
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• pp.137-144
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• 2009

이 논문은 피하산란의 정도가 다를 것으로 예상되는 얼굴의 6개의 부위를 촬영하여 각각의 산란특성을 추출하고 렌더링에 반영하여 얼굴의 사실감 있는 표현이 가능한 방법을 제안한다. 각 부위별 산란이미지는 프로젝터로부터 피부에 입사된 단위광선이 내부 산란을 거쳐 밖으로 드러나는 모양을 여러 노출로 촬영하여 HDR 이미지로 합성하고, 비선형 최소제곱합의 해법 중 Sequential Quadratic Programming을 이용하여 광선의 입사지점을 지나는 단면이 이루는 곡선에 '가우스 함수의 선형결합'을 적합한다. 가우스 함수는 산란곡선을 잘 근사하면서 필터로서 적용이 쉬운 장점을 가진다. 우리는 최소제곱합의 해가 지역 해에 빠지는 않도록 유전알고리듬을 이용해 초기 값을 설정한다. 근사된 식의 각 가우스 항은 얼굴에 입사되는 복사조도를 렌더링한 텍스처에 가우스 필터로 적용되어 피하산란효과를 표현. 이 논문에서는 최대 12회의 가우스 필터링을 효율적으로 처리하기 위해 쿠다의 병렬처리능력를 활용하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권11호
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• pp.5616-5630
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• 2019

Fully homomorphic encryption allows a third-party to perform arbitrary computation over encrypted data and is especially suitable for secure outsourced computation. This paper investigates secure outsourced computation of multiple matrix multiplication based on fully homomorphic encryption. Our work significantly improves the latest Mishra et al.'s work. We improve Mishra et al.'s matrix encoding method by introducing a column-order matrix encoding method which requires smaller parameter. This enables us to develop a binary multiplication method for multiple matrix multiplication, which multiplies pairwise two adjacent matrices in the tree structure instead of Mishra et al.'s sequential matrix multiplication from left to right. The binary multiplication method results in a logarithmic-depth circuit, thus is much more efficient than the sequential matrix multiplication method with linear-depth circuit. Experimental results show that for the product of ten 32×32 (64×64) square matrices our method takes only several thousand seconds while Mishra et al.'s method will take about tens of thousands of years which is astonishingly impractical. In addition, we further generalize our result from square matrix to non-square matrix. Experimental results show that the binary multiplication method and the classical dynamic programming method have a similar performance for ten non-square matrices multiplication.