Journal of the Korean Data and Information Science Society
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v.28
no.6
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pp.1447-1456
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2017
Accurate inference of parameters of a stochastic rainfall generation model is essential to improve the applicability of the rainfall generation model which modeled the rainfall process and the structure of rainfall events. In this study, the model parameters of a stochastic rainfall generation model, NSRPM (Neyman-Scott rectangular pulse model), were estimated using DFP (Davidon-Fletcher-Powell), GA (genetic algorithm), Nelder-Mead, and DE (differential evolution) methods. Summer season hourly rainfall data of 20 rainfall observation sites within the Nakdong river basin from 1973 to 2017 were used to estimate parameters and the regional applicability of inference methods were analyzed. Overall results demonstrated that DE and Nelder-Mead methods generate better results than that of DFP and GA methods.
The objective of this study is to develop a Stability Evaluation System for retaining walls to assess their safety in real-time during excavation. A ground investigation is typically conducted before construction to gather information about the soil properties and predict wall stability. However, these properties may not accurately reflect the actual ground being excavated. To address this issue, the study employed a differential evolution algorithm to estimate the soil parameters of the actual ground. The estimated results were then used as input for an artificial neural network to evaluate the stability of the retaining walls. The study achieved an average accuracy of over 90% in predicting differential settlement, wall displacement, anchor force, and structural stability of the retaining walls. If implemented at actual excavation sites, this approach would enable real-time prediction of wall stability and facilitate effective safety management. Overall, the developed Stability Evaluation System offers a promising solution for ensuring the stability of retaining walls during construction. By incorporating real-time soil parameter analysis, it enhances the accuracy of stability predictions and contributes to proactive safety management in excavation projects.
In a field-oriented vector-controlled permanent magnet synchronous motor (PMSM) control system, the d-axis current control loop can offer a free degree of freedom which can be used to improve control performances. However, in the industry the desired d-axis current command is usually set as zero without using the free degree of freedom. This paper proposes a method to use the degree of freedom for control performance improvement. It is assumed that both the inner loop proportional-integral (PI) current controller and the q-axis outer loop PI speed controller are tuned by the well-known tuning rules. This paper gives an optimal d-axis reference current command generator such that some useful performance indexes are minimized and/or a tradeoff between conflicting performance criteria is made. This paper uses a differential evolution algorithm to autotune the parameter values of the optimal d-axis reference current command generator. This paper implements the proposed control system in real time on a Texas Instruments TMS320F28335 floating-point DSP. This paper also gives experimental results showing the practicality and feasibility of the proposed control system, along with simulation results.
Nowadays, the distribution centres aim to reduce costs by reducing inventory and timely shipment. Cross docking is a logistics strategy in which products delivered to a distribution centre by inbound trucks are directly unloaded and transferred to outbound trucks with minimum warehouse storage. Moreover, on-time delivery in a distribution network becomes very crucial especially when several distribution centres and customers are involved. Therefore, an efficient truck scheduling is needed to synchronize the delivery throughout the network in order to satisfy all stake-holders. This paper presents a mathematical model of a mixed integer programming for door assignment and truck scheduling in a multiple inbound and outbound doors cross docking problem according to Just-In-Time concept. The objective is to find the schedule of transhipment operations to simultaneously minimize the total earliness and total tardiness of trucks. Then, a multi-objective differential evolution (MODE) is proposed with an encoding scheme and four decoding strategies, called ITSH, ITDD, OTSH and OTDD, to find a Pareto frontier for the multi-door cross docking problems. The performances of MODE are evaluated using 15 generated instances. The numerical experiments demonstrate that the proposed algorithm is capable of finding a set of diverse and high quality non-dominated solutions.
Gao, Hongyuan;Zhang, Shibo;Du, Yanan;Wang, Yu;Diao, Ming
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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v.11
no.7
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pp.3501-3523
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2017
It is a classical integer optimization difficulty to design an optimal selection scheme in cooperative relay networks considering co-channel interference (CCI). In this paper, we solve single-objective and multi-objective relay selection problem. For the single-objective relay selection problem, in order to attain optimal system performance of cooperative relay network, a novel quantum differential evolutionary algorithm (QDEA) is proposed to resolve the optimization difficulty of optimal relay selection, and the proposed optimal relay selection scheme is called as optimal relay selection based on quantum differential evolutionary algorithm (QDEA). The proposed QDEA combines the advantages of quantum computing theory and differential evolutionary algorithm (DEA) to improve exploring and exploiting potency of DEA. So QDEA has the capability to find the optimal relay selection scheme in cooperative relay networks. For the multi-objective relay selection problem, we propose a novel non-dominated sorting quantum differential evolutionary algorithm (NSQDEA) to solve the relay selection problem which considers two objectives. Simulation results indicate that the proposed relay selection scheme based on QDEA is superior to other intelligent relay selection schemes based on differential evolutionary algorithm, artificial bee colony optimization and quantum bee colony optimization in terms of convergence speed and accuracy for the single-objective relay selection problem. Meanwhile, the simulation results also show that the proposed relay selection scheme based on NSQDEA has a good performance on multi-objective relay selection.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2021.10a
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pp.549-550
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2021
This paper, we propose a multi-population differential evolutionary algorithm using MUDE (Uniform Local Search) to recognize various mutation strategies. In MUDE, a population is divided into several subpopulations with different population sizes that perform different mutation strategies according to evolutionary ratios (DE/rand/1 and DE/current-to-rand/1). To improve population diversity, information is migrated between subpopulations by a soft island model.
This study presents algorithms for determining the fuzzy critical loads of planar steel frame structures with fixity factors of beam - column and column - base connections are modeled as triangular fuzzy numbers. The finite element method with linear elastic semi-rigid connection and Response Surface Method (RSM) in mathematical statistic are applied for problems with symmetric triangular fuzzy numbers. The ${\alpha}$ - level optimization using the Differential Evolution (DE) involving integrated finite element modeling is proposed to apply for problems with any triangular fuzzy numbers. The advantage of the proposed methodologies is demonstrated through some example problems relating to for the twenty - story, four - bay planar steel frames.
Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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2016.11a
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pp.82-84
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2016
We propose a new reliable SVD-based watermarking scheme having high fidelity and strong robustness with no false-positive problem. Each column of the principal component of a watermark image is embedded into singular values of LL, LH, HL and HH sub-bands of cover image with different scale factors. Each scale factor is optimized by trading-off fidelity and robustness using Differential Evolution (DE) algorithm. The proposed scheme improves fidelity and robustness of existing reliable SVD based watermarking schemes without any false-positive problem. Index Terms - watermarking, reliable SVD, DWT, principal component, Differential Evolution.
Worldwide cardiovascular diseases are the major cause of death. Aside from heart transplants, which are limited due to the availability of human donor hearts, artificial hearts are the only therapy available for terminal heart diseases. For various reasons, a total implantable artificial heart is desirable. But the limited space in the human thorax sets rigorous restrictions on the weight and dimensions of the device. Nevertheless, the appropriate functionality of the artificial heart must be ensured and blood damage must be prevented. These requirements set further restrictions to the drive of this device. In the this paper, two optimization methods, namely, the manual parameter variation and Differential Evolution algorithm, are presented and applied to match the specifications of an artificial heart.
For practical consideration, economic dispatch (ED) problems in power system have non-smooth cost functions with equality and inequality constraints that makes the problems complex constrained nonlinear optimization problems. This paper proposes a new constraint handling method for equality and inequality constraints which is employed to solve ED problems, where the incremental rate is employed to enhance the modification process. In order to prove the applicability of the proposed method, the study cases are tested based on the classical particle swarm optimization (PSO) and differential evolution (DE) algorithm. The proposed method is evaluated for ED problems using six different test systems: 6-, 15-, 20-, 38-, 110- and 140-generators system. Simulation results show that it can always find the satisfactory solutions while satisfying the constraints.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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