• 제목/요약/키워드: The Simulated Annealing

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인공 신경회로망을 이용한 전자비례 감압밸브의 솔레노이드 형상 최적화 (Optimization of Design Parameters of a EPPR Valve Solenoid using Artificial Neural Network)

  • 윤주호;웬민냣;이현수;윤장원;김당주;이동원;안경관
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제13권2호
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    • pp.34-41
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    • 2016
  • Unlike the commonly used On/Off solenoid, constant attraction force which is independent of plunger displacement is a considerably important characteristic to proportional solenoid of the EPPR Valve. Attraction force uniformity is mainly affected by the internal shape design parameters. Due to a number of shape design parameters, the optimal parameter values are very complex and time consuming to find by trial and error method. Much research has been conducted or are still in progress to find the optimal parameter values by applying various optimization techniques like Genetic Algorithm, Evolution Strategy, Simulated Annealing, or the Taguchi method. In this paper, the design parameters which have primary effects on the attraction force uniformity and the average attraction force are decided by main effects analysis of Design of Experiments. Optimal parameter values are derived using finite-element analysis and a neural network model.

게임 서버 클러스터에서의 서버의 CPU 전력 소모 최소화를 위한 클라이언트-서버 배정 방법 (A Method of Client-Server Assignment for Minimizing the CPU Power Consumption of Servers in a Game Server Cluster)

  • 김상철;이성해
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.137-148
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    • 2017
  • 데이터 센터의 전력 소모가 크고, 그 중에 컴퓨터 서버의 전력 소모 비중이 높기 때문에, 최근 서버의 전력 절약을 위한 연구가 다양한 방향에서 진행되고 있다. 서버 컴퓨터의 구성 유닛들 중에서 특히 CPU는 주된 전력 소모 원인이다. 본 논문에서는 게임 서버 클러스터 환경에서 서버 CPU의 전력 소모를 최소화하기 위한 신규 클라이언트들을 서버에 배정하는 방법을 제안한다. 우리는 클라이언트-서버 배정 문제를 최적화 문제로 모델링하고, 시뮬레이티드 어닐링 기반 방법으로 그 해를 구한다. 우리의 방법의 특징들 중 하나는 CPU의 동작 주파수를 부하에 따라 적절히 선택하는 것으로서, 저 부하시에는 낮은 주파수를 선택해 전력 소모를 줄이게 된다. 우리의 조사에 따르면, 온라인 게임 서버의 전력 소모를 고려한 클라이언트-서버 배정에 관한 연구는 거의 없었다.

입자크기를 달리한 Cp-Ti의 미세구조 관찰 및 SBF하에서의 부식거동 (Microstructure and Corrosion Behavior of Various Grain Size Cp-Ti)

  • 이승우;김윤종;류재경;박중근;김원수;김택남
    • 한국재료학회지
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    • 제15권9호
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    • pp.585-588
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    • 2005
  • Titanium and Titanium alloys are widely used as an orthopedic and dental implant material because of their excellent biocompatibility and mechanical strength. In this study, ECAP Cp-Ti and Cp-Ti were heat treated for different annealing time of 30 min, 90 min and 3 hours. The grain size for each condition was studied. The micro-Vicker hardness test was carried out f3r each different heat treated samples. The micro-Vicker hardness test for ECAP Cp-Ti, Cp-Ti and Cp-Ti (3hr) revealed hardness values of 239.5, 182 and 144 Hv, respectively. The grain size was increased from approximately $70{\mu}m\;to\;300{\mu}m$ with the increase in heat treatment time from 30 min to 3 hours. The heat treated samples were tested for their biocompatibility in simulated body fluid (SBF) and corrosion rates was determined using Polarization Curve test (PCT). The PCT results showed Cp-Ti with comparatively high corrosion potential of -0.18 V and corresponding corrosion current of $2\times10^{-6}$ A, while the corrosion rate in ECAP Cp-Ti and Cp-Ti (30 min annealed) showed very similar results of corrosion potential about -0.47 V with corresponding corrosion current of $7\times10^{-8}$ A.

자장중 열처리에 의한 $Nd_{2}Fe_{14}B/Fe_{3}B$ 초미세립 복합자성상의 자기특성 향상 (The Effect of Magnetic Field Treatment on Enhanced Exchange Coupling of $Nd_{2}Fe_{14}B/Fe_{3}B$ Magnet)

  • 박언병;양충진
    • 한국자기학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.80-85
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    • 1996
  • $Nd_{2}Fe_{14}B/Fe_{3}B$ 복합자성상을 근간으로 한 급냉제조된 합금을 외부 자장중에서 열처리를 함으로써 자기특성이 월등하게 좋아짐을 확인하였다. $Nd_{4}Fe_{73.5}Co_{3}(Hf_{1-x}-Ga_{x})B_{18.5}$ 조성 합금을 1~5 kOe 자장중에서 열처리함으로써 연자성의 기지상$(Fe_{3}B)$ 및 강자성상$(Nd_{2}Fe_{14}B)$의 결정입도가 20% 감소하였고, 그 결과 잔류자속밀도 $(B_{r})$ 및 최대자기에너지적, ${(B.H)}_{max}$가 30% 이상 증가하였다. 이러한 증가는 입도의 감소 뿐만 아니라 미세입도의 고른 분포에도 기인한 것으로 판단되었다. 보자력의 극대점은 잔류자속밀도와는 달리 특정결정입도에서 발생하며, 이러한 기구를 교환상호작용변수 와 연관하여 설명한다. $Nd_{4}Fe_{73.5}Co_{3}Hf_{0.5}Ga_{0.5}B_{18.5}$ 합금을 자장중 열처리한 결과 ${(B.H)}_{max}=15.8$ MGOe의 고에너지적을 얻을 수 있음을 확인하였다.

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하이브리드 발견적 탐색기법을 이용한 천부 굴절법 자료의 파형역산 (Waveform inversion of shallow seismic refraction data using hybrid heuristic search method)

  • Takekoshi, Mika;Yamanaka, Hiroaki
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제12권1호
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    • pp.99-104
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    • 2009
  • 본 연구에서는 천부 토양층의 2차원 불균질 S파 단면을 결정하기 위해 천부 굴절법 탐사로부터 얻은 SH파 자료에 대한 파형역산 기법을 제안한다. 2차원 매질에서 SH파의 전파를 모사하기 위해 2.5차원 파동 방정식을 사용한다. 합성탄성파를 계산하기 위해 공간축으로 4차, 시간축으로 2차 근사한 staggered grid 유한차분법을 사용하여 파동 방정식을 푼다. 계산된 파형과 측정 파형의 잔여오차로 정의되는 목적함수를 하이브리드 발견적 탐색기법에 의해 최소화한다. 2차원 지하구조 모형은 각기 다른 심도 경계면을 갖는 블록과 블록 내부의 S파 속도에 의해 매개화한다. 수치실험은 암영층파 불규칙한 경계를 갖는 모델에 대해 백색잡음을 추가한 합성 SH파 자료를 이용하여 수행하였다. 지표 굴절법 자료로부터 암영층을 포함한 구조를 적절한 계산시간 내에 영상화할 수 있었다

부하평준화 문제에서 국지적 탐색의 효율향상을 위한 이웃해 선정 기법 (A Neighbor Selection Technique for Improving Efficiency of Local Search in Load Balancing Problems)

  • 강병호;조민숙;류광렬
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권2호
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    • pp.164-172
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    • 2004
  • 일반적으로 국지적 탐색에서 최적해를 획득할 가능성은 가능한 많은 이웃해를 생성하면서 반복 수를 늘릴수록 높아지나 긴 탐색시간이 소요된다. 따라서 한정된 시간 내에 최적해를 효율적으로 찾기 위해서는. 적절한 수의 이웃해를 생성하되, 탐색의 질을 높일 수 있는 이웃해를 선별해서 생성하는 것이 요구된다. 본 논문에서는 국지적 탐색기법을 적용하여 부하평준화 문제를 해결할 때, 탐색의 효율을 향상시킬 수 있는 이웃해 선정 기법을 제안하고, 실세계 데이타를 대상으로 그 성능을 검증하였다. 본 논문에서 제안하는 이웃해 선정 기법은 확률적 선별에 기반 한 방법으로서, 탐색의 질을 개선시킬 가능성에 대한 추정치를 기준으로 부여된 확률에 따라 이웃해를 선별하여 생성하는 기법이다. 대상 문제에 국지적 탐색기법으로 tabu 탐색과 simulated annealing를 적용한 실험에서, 무작위 또는 그리디 선별에 기반 한 방법보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

NMR Studies on Turn Mimetic Analogs Derived from Melanocyte-stimulating Hormones

  • Cho, Min-Kyu;Kim, Sung-Soo;Lee, Myung-Ryul;Shin, Joon;Lee, Ji-Yong;Lim, Sung-Kil;Baik, Ja-Hyun;Yoon, Chang-Ju;Shin, In-Jae;Lee, Weon-Tae
    • BMB Reports
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    • 제36권6호
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    • pp.552-557
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    • 2003
  • Oligomers with $\alpha$-aminooxy acids are reported to form very stable turn and helix structures, and they are supposed to be useful peptidomimetics for drug design. A recent report suggested that homochiral oxa-peptides form a strong eight-member-ring structure by a hydrogen bond between adjacent aminooxy-acid residues in a $CDCl_3$ solution. In order to design an $\alpha$-MSH analog with a stable turn conformation, we synthesized four tetramers and one pentamer, based on $\alpha$-MSH sequence, and determined the solution structures of the molecules by two-dimensional NMR spectroscopy and simulated annealing calculations. The solution conformations of the three peptidomimetic molecules (TLV, TDV, and TLL) in DMSO-$d_6$ contain a stable 7-membered-ring structure that is similar to a $\gamma$-turn in normal peptides. Newly-designed tetramer TDF and pentamer PDF have a ball-type rigid structure that is induced by strong hydrogen bonds between adjacent amide protons and carbonyl oxygens. In conclusion, the aminooxy acids, easily prepared from natural or unnatural amino acids, can be employed to prepare peptidomimetic analogues with well-defined turn structures for pharmaceutical interest.

Meta-Heuristic Algorithms를 이용한 확률분포의 매개변수 추정 (Parameters Estimation of Probability Distributions Using Meta-Heuristic Algorithms)

  • 윤석민;이태삼;강명국;정창삼
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.464-464
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    • 2012
  • 수문분야에 있어서 빈도해석의 목적은 특정 재현기간에 대한 발생 가능한 수문량의 규모를 파악하는데 있으며, 빈도해석의 정확도는 적합한 확률분포모형의 선택과 매개변수 추정방법에 의존하게 된다. 일반적으로 각 확률분포모형의 특성을 대표하는 매개변수를 추정하기 위해서는 모멘트 방법, 확률가중 모멘트 방법, 최대우도법 등을 이용하게 된다. 모멘트 방법에 의한 매개변수 추정은 해를 구하기 위한 과정이 단순한 반면, 비대칭형의 왜곡된 분포를 갖는 자료들에 대해서는 부정확한 결과를 나타내게 된다. 확률가중 모멘트 방법은 표본의 크기가 작거나 왜곡된 자료일 경우에도 비교적 안정적인 결과를 제공하는 반면, 확률 가중치가 정수로만 제한되는 단점을 갖고 있다. 그리고 대수 우도함수를 이용하여 매개변수를 추정하게 되는 최우도법은 가장 효율적인 매개변수 추정치를 얻을 수 있는 것으로 알려져 있으나, 비선형 연립방정식으로 표현되는 해를 구하기 위해서는 Newton-Raphson 방법을 사용하는 등 절차가 복잡하며, 때로는 수렴이 되지 않아 해룰 구하지 못하는 경우가 발생되게 된다. 이에 반해, 최근의 Genetic Algorithm, Ant Colony Optimization 및 Simulated Annealing과 같은 Meta-Heuristic Algorithm들은 복잡합 공학적 최적화 문제 있어서 효율적인 대안으로 주목받고 있으며, Hassanzadeh et al.(2011)에 의해 수문학적 빈도해석을 위한 매개변수 추정에 있어서도 그 적용성이 검증된바 있다. 본 연구의 목적은 연 최대강수 자료의 빈도해석에 적용되는 확률분포모형들의 매개변수 추정을 위해 Meta-Heuristic Algorithm을 적용하고자 함에 있다. 따라서 본 연구에서는 매개변수 추정을 위한 방법으로 Genetic Algorithm 및 Harmony Search를 적용하였고, 그 결과를 최우도법에 의한 결과와 비교하였다. GEV 분포를 이용하여 Simulation Test를 수행한 결과 Genetic Algorithm을 이용하여 추정된 매개변수들은 최우도법에 의한 결과들과 비교적 유사한 분포를 나타내었으나 과도한 계산시간이 요구되는 것으로 나타났다. 하지만 Harmony Search를 이용하여 추정된 매개변수들은 최우도법에 의한 결과들과 유사한 분포를 나타내었을 뿐만 아니라 계산시간 또한 매우 짧은 것으로 나타났다. 또한 국내 74개소의 강우관측소 자료와 Gamma, Log-normal, GEV 및 Gumbel 분포를 이용한 실증연구에 있어서도 Harmony Search를 이용한 매개변수 추정은 효율적인 매개 변수 추정치를 제공하는 것으로 나타났다.

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다단 치차장치 설계 시스템 개발에 관한 연구(제 2보: 일반화된 신설계 알고리즘의 개발) (Development of a Design System for Multi-Stage Gear Drives (2nd Report: Development of a Generalized New Design Algorithm))

  • 정태형;배인호;박경진
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권10호
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    • pp.192-199
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    • 2000
  • The design of multi-stage gear drives is a time-consuming process because it includes more complicated problems, which are not considered in the design of single-stage gear drives. The designer has no determine the number of reduction stages and the gear ratios of each reduction stage. In addition, the design problems include not only dimensional design but also configuration design of gear drive elements. There is no definite rule or principle for these types of design problems. Thus the design practices largely depend on the sense and the experiences of the designer, and consequently result in undesirable design solution. A new and generalized design algorithm has been proposed to support the designer at the preliminary phase of the design of multi-stage gear drives. The proposed design algorithm automates the design process by integrating the dimensional design and the configuration design process. The algorithm consists of four steps. In the first step, the user determines the number of reduction stages. In the second step, gear ratios of every stage are chosen using the random search method. The values of the basic design parameters of a gear are chose in the third step by using the generate and test method. Then the values of the dimensions, such as pitch diameter, outer diameter and face width, are calculated for the configuration design in the next step. The strength and durability of each gear is guaranteed by the bending strength and the pitting resistance rating practices by using AGMA rating formulas. In the final step, the configuration design is carried out using simulated annealing algorithm. The positions of gears and shafts are determined to minimize the geometrical volume (size) of a gearbox while avoiding interferences between them. These steps are carried out iteratively until a desirable solution is acquired. The proposed design algorithm is applied to the preliminary design of four-stage gear drives in order to validate the availability. The design solution has considerably good results in both aspects of the dimensional and the configuration design.

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DCT 영역에서 암호화된 이진 위상 컴퓨터형성 홀로그램을 이용한 반복적 디지털 영상 워터마킹 기술 (An Iterative Digital Image Watermarking Technique using Encrypted Binary Phase Computer Generated Hologram in the DCT Domain)

  • 김철수
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.15-21
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    • 2009
  • 본 논문에서는 DCT영역에서 암호화된 이진 위상 컴퓨터형성홀로그램을 이용한 반복적 디지털 영상 워터마킹 기술을 제안하였다. 워터마크 삽입과정은 워터마크로 사용되는 은닉영상 대신 은닉영상을 손실없이 재생할 수 있는 이진 위상 컴퓨터형성홀로그램을 생성하고, 반복적으로 표현한 후, 이를 랜덤하게 발생시킨 이진 위상성분을 가지는 키 영상과의 XOR 연산을 통해 암호화하여 워터마크로 사용한다. 그리고 이 암호화된 워터마크에 가중치 함수를 곱하고, 호스트영상의 DCT 영역에서 DC 성분에 삽입한 후, IDCT를 수행한다. 워터마크의 추출은 워터마킹된 영상과 호스트영상의 DCT 계수 차이를 구하고, 삽입시 적용한 가중치 함수를 나눈 후, 키 영상과의 XOR 연산을 이용하여 복호화한다. 그리고 복호화된 워터마크를 역푸리에 변환하여 은닉 영상을 재생한다. 마지막으로 원래의 은닉영상과 복호화된 은닉영상과의 상관을 통해 워터마크의 존재여부를 결정한다. 제안한 방법은 워터마킹 기술은 이진 값으로 구성된 은닉 영상의 홀로그램 정보를 이용하고, 암호화 기법을 활용하였으므로 기존의 어떠한 워터마킹 기술보다 외부 공격에 안전하고, 견실한 특징을 가지고 있으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 그 장점들을 확인하였다.