In this paper, we proposed a new method for the determination of strategies that are required in a continuous optimization algorithm based on the fictitious play theory. In order to apply the fictitious play theory to continuous optimization problems, it is necessary to express continuous values of a variable in terms of discrete strategies. In this paper, we proposed a method in which all strategies contain an equal number of selected real values that are sorted in their magnitudes. For comparative analysis of the characteristics and performance of the proposed method of representing strategies with respect to the conventional method, we applied the method to the two types of benchmarking functions: separable and inseparable functions. From the experimental results, we can infer that, in the case of the separable functions, the proposed method not only outperforms but is more stable. In the case of inseparable functions, on the contrary, the performance of the optimization depends on the benchmarking functions. In particular, there is a rather strong correlation between the performance and stability regardless of the benchmarking functions.
Rahman, Mohammad S.;Islam, Mohammad S.;Do, Jeongyun;Kim, Dookie
Structural Engineering and Mechanics
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제63권3호
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pp.303-315
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2017
This paper presents a review on getting a Weighted Multi-Objective Optimization (WMO) of Tuned Mass Damper (TMD) parameters based on Response Surface Methodology (RSM) coupled central composite design and Weighted Desirability Function (WDF) to attenuate the earthquake vibration of a jacket supported Offshore Wind Turbine (OWT). To optimize the parameters (stiffness and damping coefficient) of damper, the frequency ratio and damping ratio were considered as a design variable and the top displacement and frequency response were considered as objective functions. The optimization has been carried out under only El Centro earthquake results and after obtained the optimal parameters, more two earthquakes (California and Northridge) has been performed to investigate the performance of optimal damper. The obtained results also compared with the different conventional TMD's designed by Den Hartog's, Sadek et al.'s and Warburton's method. From the results, it was found that the optimal TMD based on RSM shows better response than the conventional damper. It is concluded that the proposed response model offers an efficient approach regarding the TMD optimization.
Kim Jung-Mo;Park Chul-Hwan;Kim Seung-Wook;Kim Sang-Yong
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제16권6호
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pp.863-869
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2006
The behavior of submerged membrane bioreactor (SMBR) filtration systems utilizing rapid air backpulsing as a cleaning technique to remove reversible foulants was investigated using a genetic algorithm (GA). A customized genetic algorithm with suitable genetic operators was used to generate optimal time profiles. From experiments utilizing short and long periods of forward and reverse filtration, various experimental process parameters were determined. The GA indicated that the optimal values for the net flux fell between 263-270 LMH when the forward filtration time ($t_f$) was 30-37 s and the backward filtration time ($t_b$) was 0.19-0.27 s. The experimental data confirmed the optimal backpulse duration and frequency that maximized the net flux, which represented a four-fold improvement in 24-h backpulsing experiments compared with the absence of backpulsing. Consequently, the identification of a region of feasible parameters and nonlinear flux optimization were both successfully performed by the genetic algorithm, meaning the genetic algorithm-based optimization proved to be useful for solving SMBR flux optimization problems.
본 연구는 초음파를 이용한 토양세척 공정에서 주파수를 결정하고 그 조건에서 공정을 최적화 하기 위한 실험적 접근 방법에 대한 연구이다. 초음파 주파수는 35, 72, 100 kHz를 적용하여 최적 주파수를 결정하였다. 최적 토양 세척 조건을 위한 실험 설계는 $MINITAB^{(R)}$ 프로그램을 이용하였다. 실험은 초음파의 적용, 물리적 교반의 적용, 계면활성제의 적용의 세 가지와 각각의 조합이 적용되었다. 실험 결과 초음파의 최적 주파수는 35 kHz로 확인되었다. 높은 주파수에서 초음파의 공동화 기포 개수가 많아 효과가 좋을 것으로 예상되지만, 낮은 주파수에서 높은 에너지를 가진 공동화 기포가 더 효과적이다고 설명할 수 있다. 그러나, 실제 공정에 적용하기 위해서는 유입되는 에너지에 대한 고려를 해야 한다. 통계적 요인실험설계법에 의해 설계된 실험 결과를 적용한 결과, 초음파와 물리적 교반에 의한 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 그러므로 실제 공정을 위해서는 이 두 가지 공정에 대한 실내 실험이 필요할 것으로 보인다.
Normal strategy of structure optimization procedure has been minimum cost or weight design. Minimum weight design satisfying an allowable stress has been used for the ship and offshore structure, but minimum cost design could be used for the case of high human cost. Natural frequency analysis and forced vibration one have been used for the strength estimation of marine structures. For the case of high precision experiment facilities in marine field, the structure has normally enough margin in allowable stress aspect and sometimes needs high natural frequency of structure to obtain very high precise experiment results. It is not easy to obtain a structure design with high natural frequency, since the natural frequency depend on the stiffness to mass ratio of the structure and increase of structural stiffness ordinary accompanies the increase of mass. It is further difficult at the grillage structure design using the profiles, because the properties of profiles are not continuous but discrete, and resource of profiles are limited at the design of grillage structure. In this paper, the grillage structure design system under the constraint of high natural frequency is introduced. The design system adopted genetic algorithm to realize optimization procedure and can be used at the design of the experimental facilities of marine field such as a towing carriage, PMM, test frame, measuring frame and rotating arm.
This paper presents a new methodology for designing a dielectric waveguide filter with the cutoff frequency of 2.4 GHz based on the continuum design sensitivity analysis. An analytical sensitivity formula is derived in frequency domain and then unified program architecture applicable to the optimal design of high-frequency devices is proposed. A three-dimensional dielectric resonator used in waveguide filters has been tested to illustrate the validity of the proposed method.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제3권1호
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pp.33-41
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2003
In this work, process optimization techniques for high frequency performance of HBTs are presented. The techniques are focused on reducing parasitic base resistance and base-collector capacitance, which are key elements determining the high frequency characteristics of HBTs. Several fabrication techniques, which can significantly reduce the parasitic elements of the HBTs for improved high frequency performance, are proposed and verified by the measured data of the fabricated devices.
박판 구조물은 자동차를 비롯하여 항공기, 인공위성, 선박 등의 운송 수단과 건축물의 돔과 같이 효율적으로 활용되어지고 있으며 동시에 경량화를 필요로 하는 경우 널리 사용되는 구조물이다. 엔진, 변속기 등의 회전체의 부품을 보호하는 박판 구조물인 자동차 후드에서의 새로운 보강재 형상을 제시하였다. 자동차 후드는 엔진 룸에 장착되어 있는 회전체의 진동 영향을 민감하게 받아 공진현상이 발생할 우려가 있다. 따라서 설계하중을 지지할 강성을 가지며 동적 특성이 고려되어야 한다. 즉, 강성을 유지하면서 공진에 의한 진동도 고려해야 한다. 이는 곧 승차감과 직결된 중요한 문제이다. 그러므로 최적의 강성증대 설계결과를 얻기 위해서는 정적 동적 강성평가와 함께 고유진동수를 고려한 보강재의 최적설계가 도입되어야 한다. 본 연구에서는 고유진동수를 고려한 대표적인 박판 구조물인 자동차 후드의 보강재 위상을 구하고, 도출된 위상에서 보강재의 형상 최적 설계 후 제시된 보강재 단면의 최적 치수를 다구찌 방법을 이용한 직교 배열표상에서의 각 설계변수의 수준과 최적의 설계변수의 조건으로 구하였다.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)과 협대역 간섭(narrowband interference)에 강한 전송 방식으로 대용량 데이터 통신에 적합하다. 하지만 독립적으로 변조된 많은 부반송파들의 중첩으로 신호의 진폭이 증가하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 증가하는 문제가 발생한다. PAPR 문제를 해결하기 위해 제안된 PTS(Partial Transmit Sequence) 기법은 OFDM 신호를 부블록으로 나눈 후 위상 가중치를 곱하여 PAPR을 감소시킬 수 있지만, 위상 가중치를 탐색하는 과정에서 계산의 복잡도가 부블록 수에 따라 지수적으로 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 PTS 기법의 위상 탐색 과정에 최적화 기법인 변형된 Greedy 알고리즘과 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 조합한 MG-PSO(Modified Greedy algorithm-Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 적용한 구조를 제안하였다. 이 구조는 PTS 기법의 위상 탐색 과정에서 계산 복잡도가 지수적으로 증가하는 문제를 해결하고 PAPR 감소 성능도 보장할 수 있다. 제안하는 알고리즘을 통신 시스템에 적용하였을 때 PAPR 감소 성능을 분석하였다.
대형구조계에 대하여 구조중량의 최소화를 기하면서 고유진동수 제한조건을 만족시키는 동특성 최적화에 효율적인 한 방법을 제안한다. 일련의 근사최적화문제를 형성하는데 있어서는 고유진동수의 설계파라메터에 대한 감도와 설계파라메터의 역에 대한 감도를 병용하는 근사방법을 사용하며, 설계변수의 변화에 따른 고유진동해석 및 감도계산은 저자가 조선학회논문집 제30권 제3호에 발표한 바 있는 부분구조진동형 합성방법에 의거한다. 설계파라메터에 대한 감도와 설계파라메터의 역에 대한 감도를 병용하는 근사방법은 전자만을 사용하는 근사방법에 비해 적은 회수의 재해석으로 고유진동수 제한조건을 만족하는 설계값을 얻을 수 있다. 또한 설계변경에 따른 재해석시 앞서 발표했던 부분구조진동형 합성방법의 장점을 활용하므로써 효율적인 재해석이 가능하다. 제안된 방법의 유용성은 외팔보유추 구조계 및 선체단순화 2-D FEM모델의 상부구조를 대상으로 한 수치예제를 통하여 검증되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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