• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권4호통권77호
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• pp.385-394
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• 2005

본 논문은 유전자알고리즘과 퍼지이론에 근거한 개선된 퍼지-유전자알고리즘에 의한 이산화 최적설계 프로그램을 개발하였다. 본 연구의 최적설계는 평면 및 입체 강구조물의 단면, 형상 최적설계가 동시에 수행된다. 본 연구에서 목적함수는 강구조물의 중량이고, 제약조건식은 설계 및 좌굴강도, 변위 및 부재단면의 두께에 대한 설계제한식이다. 설계변수는 철골부재 단면의 치수와 절점좌표이다. 그리고 본 연구의 개선된 퍼지-유전자 알고리즘에 의한 이산화 최적설계 프로그램의 적용을 위해 설계 예를 들었다.

• 한국해양공학회지
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• 제24권6호
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• pp.109-113
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• 2010

We present the minimum weight optimum design of cross sectional for frame structures subject to natural frequency. The optimum design in this paper employ discrete and continuous design variables and Genetic Algorithms. In this paper, Genetic Algorithms is used in optimization process, and be used the method of Elitism and penalty parameters in order to improved fitness in the reproduction process. For 1-Bay 2-Story frame structure, in examples, continuous and discrete design variables are used, and W-section (No.1~No.64), from AISC, discrete data are used in discrete optimization. In this case, Exhaustive search are used for finding global optimum. Continuous variables are used for 1-Bay 7-Story frame structure. Two typical frame structure optimization examples are employed to demonstrate the availability of Genetic Algorithms for solving minimum weight optimum of frame structures with fundamental and multi frequency.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제8권6호
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• pp.602-614
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• 2016

It is necessary to develop an efficient optimization technique to perform optimum designs which have given design spaces, discrete design values and several design goals. As optimization techniques, direct search method and stochastic search method are widely used in designing of ship structures. The merit of the direct search method is to search the optimum points rapidly by considering the search direction, step size and convergence limit. And the merit of the stochastic search method is to obtain the global optimum points well by spreading points randomly entire the design spaces. In this paper, Pareto Strategy (PS) multi-objective function method is developed by considering the search direction based on Pareto optimal points, the step size, the convergence limit and the random number generation. The success points between just before and current Pareto optimal points are considered. PS method can also apply to the single objective function problems, and can consider the discrete design variables such as plate thickness, longitudinal space, web height and web space. The optimum design results are compared with existing Random Search (RS) multi-objective function method and Evolutionary Strategy (ES) multi-objective function method by performing the optimum designs of double bottom structure and double hull tanker which have discrete design values. Its superiority and effectiveness are shown by comparing the optimum results with those of RS method and ES method.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.171-179
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• 2007

본 논문은 유전자 알고리즘을 근거한 이산최적설계 알고리즘에 의한 온실구조용 최적설계 프로그램을 개발하였다. 최적기법은 이산화 최적기법에 효과적인 유전자알고리즘을 근거로 하였다.본 연구에서 목적함수는 온실 구조물의 중량이고, 제약조건식은 한계상태설계기준에 대한 설계 제한식이다. 설계변수는 KSD 3760 농업용 아연도강관이다. 온실구조의 경제적인 구조설계나 안정성평가에 대한 기준을 제시하고자 하였다. 또한 온실구조자재의 표준화 및 규격화연구에 기여하고자 하였다. 본 연구의 유전자 알고리즘에 의한 온실구조용 이산화 최적설계 프로그램의 적용을 위해 설계 예를 들었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.122-130
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• 2001

In order to improve the efficiency of the design process and the quality of the resulting design, this study proposes a design method for determining design variables of an automotive wheel-bearing unit of double-row angular-contact ball bearing type by using a genetic algorithm. The desired performance of the wheel-bearing unit is to maximize system life while satisfying geometrical and operational constraints without enlarging mounting spae. The use of gradient-based optimization methods for the design of the unit is restricted because this design problem is characterized by the presence of discrete design variables such as the number of balls and standard ball diameter. Therefore, the design problem of rolling element bearings is a constrained discrete optimization problem. A genetic algorithm using real coding and dynamic mutation rate is used to efficiently find the optimum discrete design values. To effectively deal with the design constraints, a ranking method is suggested for constructing a fitness function in the genetic algorithm. A computer program is developed and applied to the design of a real wheel-bearing unit model to evaluate the proposed design method. Optimum design results demonstrate the effectiveness of the design method suggested in this study by showing that the system life of an optimally designed wheel-bearing unit is enhanced in comparison with that of the current design without any constraint violations.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권5호
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• pp.19-26
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• 2010

This study was conducted to find out the reasonable optimum design method of agricultural reinforced concrete structures. Selected design variables are the dimension of concrete section, reinforced steel area, and objective function is formulated by cost function. To test the reliability, efficiency, possibility of application and reasonability of optimum design method, both continuous optimization method and mixed-discrete optimization method were applied to the design of reinforced concrete superstructure of aqueduct and application results were discussed. It is proved that mixed-discrete optimization method is more reliable, efficient and reasonable than continuous optimization method for the optimum design of reinforced concrete agricultural structures.

• 한국해양공학회지
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• 제21권2호
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• pp.75-80
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• 2007

The design variables for structural systems, in most practical designs, are chosen from a list of discrete values, which are commercially available sizing. This paper presents the application of Genetic Algorithms for determining the optimum design for two-dimensional structures with discrete and pseudocontinuous design variables. Genetic Algorithms are heuristic search algorithms and are effective tools for finding global solutions for discrete optimization. In this paper, Genetic Algorithms are used as the method of Elitism and penalty parameters, in order to improve fitness in the reproduction process. Examples in this paper include: 10 bar planar truss and 1 bay 8-story frame. Truss with discrete and pseudoucontinuous design variables and steel frame with W-sections are used for the design of discrete optimization.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.147-156
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• 1994

선체의 구조설계는 최적화 방법을 이용하여 상당히 오래 전부터 최적 구조설계 방법을 사용해 오고 있었으나, 대부분의 경우, 설계변수(設計變數)를 연속적인 실수(實數)로 가정하여 최적해를 구하거나, 아니면 실수(實數)와 정수(整數)가 혼합된 문제에 대해서는 뚜렷한 해결 방안을 제시하지 못하고 있는 실정이다. 특히 최적해의 국부(局部) 최적성 내지는 이산적(離散的) 변수 특성이 있는 최적설계 문제에 대해서는 몇개의 초기치를 사용하여 얻어진 최적해를 상호 비교하여 주어진 문제의 전체적(全體的) 최적해를 구하고자 하였다. 많은 경우 이러한 방법은 확실한 대안이 되지 못하고 본질적인 문제점은 미해결로서 남아 있어 왔다. 그래서 본 연구에서는 생물의 진화 법칙을 모사한 유전적(遺傳的) 알고리즘을 이용하여 선체 구조물의 최적설계시 고려해야 하는 보강재의 갯수를 정수(整數)로 취급하는 문제라든지 판 두께와 같이 이산적(離散的) 특성을 갖는 설계변수 문제 등(等)이 최적설계에 미치는 영향을 검토하여 보다 일반적인 최적화 방법으로서 유전적(遺傳的) 알고리즘의 유용성을 확인하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권6호
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• pp.49-56
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• 2010

This study was conducted to find out the best optimum design method for the design of reinforced concrete agricultural aqueduct abutment and pier structures. The mixed-discrete optimization and continuous optimization method were applied to the design of reinforced concrete agricultural aqueduct abutment and pier and the results of these optimization methods were compared each other. It is proved that mixed-discrete optimization method is more reliable, efficient and reasonable than continuous optimization method for the optimum design of the reinforced concrete agricultural aqueduct abutment and pier.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권6호
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• pp.673-681
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• 2001

본 연구에서는 다설계 변수와 다제약 조건으로 구성된 단면, 형상 및 위상을 동시에 고려하는 구조물의 이산화 최적설계문제를 유전자알고리즘을 이용하여 체계화하였다. 본 연구에서는 유전자알고리즘의 적용방법을 초기화절차, 진화적 절차 그리고 유전적 절차로 구성하였다. 초기화절차에서는 한 세대의 개체 수만큼 염색체를 생성하고 진화적 절차는 구조해석의 결과를 분석하여 적합도를 계산하였다. 그리고 유전적 절차는 번식과 교배 및 돌연변이를 통하여 다음세대의 유전자를 생성하게된다. 이렇게 진화적 절차와 유전적 절차를 반복 수행하여 최적 해를 탐색한다. 본 연구에서는 설계자가 궁극적 목표로 하는 구조물의 응력 해석과 단면, 형상 및 위상최적설계를 동시에 수행할 수 있는 이산화 최적설계프로그램을 개발하고, 설계 예를 들어 비교 고찰하였다.