• Title/Summary/Keyword: micro-genetic algorithm

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마이크로 유전자 알고리즘을 이용한 그래프 분할에 관한 연구 (Micro Genetic Algorithm Methods for Graph Partition Problem)

  • 황태웅;한치근
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2010년도 제42차 하계학술발표논문집 18권2호
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    • pp.429-432
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    • 2010
  • 그래프 분할 문제는 각각의 가중치가 주어진 에지와 노드를 정해진 목적에 맞게 몇 개의 그룹으로 분할하는 문제이다. 이 문제는 휴리스틱 방법으로 해결되어져 왔으나, NP-hard 문제로 인한 지역 최적해에 빠지기 쉬운 단점을 갖는다. 유전자 알고리즘이 해결 방법으로 제시되고 있는 가운데 단순 유전자 알고리즘에서 초기의 모집단 메모리(population memory)를 이용하여 적은 크기의 모집단을 생성하고 외부메모리에 최적해들을 저장하고 있어 GA의 효율성을 높이며, 다수의 지역 최적해에 빠지지 않게 하며 수렴 속도를 향상시키는 마이크로 유전자 알고리즘을 적용한다. ${\mu}$-GA를 통해 본 논문에서는 클러스터들의 가중치를 비교적 동일하게 하는 GPP를 해결하고자 한다.

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Optimum Design of Sandwich Panel Using Hybrid Metaheuristics Approach

  • Kim, Yun-Young;Cho, Min-Cheol;Park, Je-Woong;Gotoh, Koji;Toyosada, Masahiro
    • 한국해양공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.38-46
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    • 2003
  • Aim of this article is to propose Micro-Genetic Simulated Annealing (${\mu}GSA$) as a hybrid metaheuristics approach to find the global optimum of nonlinear optimisation problems. This approach combines the features of modern metaheuristics such as micro-genetic algorithm (${\mu}GAs$) and simulated annealing (SA) with the general robustness of parallel exploration and asymptotic convergence, respectively. Therefore, ${\mu}GSA$ approach can help in avoiding the premature convergence and can search for better global solution, because of its wide spread applicability, global perspective and inherent parallelism. For the superior performance of the ${\mu}GSA$, the five well-know benchmark test functions that were tested and compared with the two global optimisation approaches: scatter search (SS) and hybrid scatter genetic tabu (HSGT) approach. A practical application to structural sandwich panel is also examined by optimism the weight function. From the simulation results, it has been concluded that the proposed ${\mu}GSA$ approach is an effective optimisation tool for soloing continuous nonlinear global optimisation problems in suitable computational time frame.

마이크로 유전알고리즘을 이용한 2014년 여름철 Z-R 관계식 최적화 (Optimization of Z-R relationship in the summer of 2014 using a micro genetic algorithm)

  • 이용희;남지은;주상원
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-8
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    • 2016
  • 기상청에서는 강우량을 관측하기 위하여 평균 13km 해상도의 자동기상관측망을 운영하고 있다. 그러나 자동기상관측망은 육지에서만 관측이 가능하므로 기상레이더 관측망을 추가로 운영하여 해상을 포함한 우리나라 전역을 전천후로 관측하고 있다. 일반적으로 레이더로부터 추정하는 강우강도는 레이더 반사도(Z)와 지상관측자료의 강우강도(R)의 관계를 추정한 Z-R 관계식을 구하여 사용하고 있다. 하 지 만 이 관 계 식 은 경험식에 의존하고 있어 한반도의 강우특성에 맞게 최적화 할 필요가 있다. 이 연구에서는 마이크로 유전알고리즘을 병렬화하고 2014년도 여름철에 대한 Z-R 관계식의 최적화를 수행하였다. 마이크로 유전알고리즘을 이용하여 최적화한 Z-R 관계식은 기존에 사용하던 관계식과는 다르게 $Z=120R^{1.56}$이 추정되었다. 하지만 마이크로 유전알고리즘의 최적화과정에서 탐색한 적합도 함수의 위상공간이 평평한 고원의 형태에 가까웠다. 이러한 결과는 1.5km 고도와 지상 사이에 복잡한 강수의 발달과 소멸과정이 포함되어 있어 정교한 추정에 한계가 있음을 보여주고 있다.

집계자료를 이용한 미시적 시뮬레이션 모형의 자동정산체계 개발 (도시고속도로사례) (Development of Auto-calibration System for Micro-Simulation Model using Aggregated Data (Case Study of Urban Express))

  • 이호상;이태경;마국준;김영찬;원제무
    • 대한교통학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.113-123
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    • 2011
  • 미시적 시뮬레이션 모형은 컴퓨터 성능이 향상되고 정교한 모형이 개발되면서 광역적인 범위까지 적용분야가 점차 확대되고 있다. 현장 교통상황을 정확하게 묘사하기 위해서는 시뮬레이션 모형의 정확한 정산이 매우 중요하다. 국내에서는 거시적 모형에 대한 정산연구는 많이 진행된 반면에 미시적 모형에 대한 정산연구는 매우 부족한 실정이다. 본 연구에서는 유전자알고리즘 이용하여 미시적 시뮬레이션 모형의 파라미터를 자동으로 최적화하는 자동정산 체계를 제시하였다. 내부순환로 지점검지기에서 수집되는 관측교통량과 미시적 시뮬레이션모형(VISSIM)의 교통량 간의 제곱오차(RMSE)를 성능지표로 하고, 최적화 목적함수는 제곱오차를 최소화 하는 것으로 설정하였다. 내부순환로에 적용한 결과, 기본 파라미터에 비해 자동정산체계의 RMSE가 60.4%($19.3{\longrightarrow}7.6$)나 감소하여 매우 효과적인 것으로 나타났다.

인공지능을 이용한 3차원 구조물의 최적화 설계 : 마이크로 가속도계에 적용 (Optimal Design for 3D Structures Using Artificial Intelligence : Its Application to Micro Accelerometer)

  • Lee, Joon-Seong
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.445-450
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    • 2004
  • 본 논문은 실질적인 최적화 구조물의 설계를 위한 시스템에 대한 것으로 퍼지이론에 바탕을 둔 자동 유한요소 생성 망 기술과 계산 기하학적 기술, 해석코드 및 솔리드모델러를 시스템에 통합시켰다. 최적해 또는 만족해는 자동해석 시스템과 함께 탐색공간을 위한 유전자 알고리즘을 이용하여 자동적으로 탐색되어 진다. 또한, 유전자 알고리즘을 이용함으로써 본 설계 시스템은 다차원 해를 얻을 수 있다. 개발된 시스템은 터널전류에 바탕을 둔 마이크로 가속도계의 형상설계에 적용하였다.

승용차용 스티어링시스템 지지 T-형구조물의 최적설계 (Optimization of T-Structure Supporting Steering System Using μGA)

  • 이종수;김성철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제29권6호
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    • pp.809-814
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    • 2005
  • The goal of this paper is to minimize the weight of the T-structure supporting steering system in reducing the vibration level on steering wheel which could be amplified by the resonance. Presently, requirements for reducing noise, vibration and harshness (NVH) in automotive area are more stringent than ever. One of them is the vibration of steering system which occurs sometimes at high speeds or when the engine is idling. Besides, the reduction of weight is also one of requirements for improvement of vehicle performance. This paper used the micro genetic algorithm as an optimization method to satisfy above two requirements. The whole T-structure assembly including steering column was used for frequency analysis.

루버휜 최적 설계 및 최적 모델의 열유동 특성 분석 (Louvered Fin Heat Exchanger : Optimal Design and Numerical Investigation of Heat and Flow Characteristics)

  • 유기정;이관수
    • 설비공학논문집
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    • 제25권12호
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    • pp.654-659
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    • 2013
  • This paper presents a numerical optimization of louvered fins to enhance the JF factor in terms of the design parameters, including the fin pitch, the number of louvers, the louver angle, the fin thickness, and the re-direction louver length. We carried out a parametric study to select the three most important parameters affecting the JF factor, which were the fin pitch, number of louvers, and the louver angle. We optimally designed the louvered fin by using 3rd-order full factorial design, the kriging method, and a micro genetic algorithm. Consequently, the JF factor of the optimum model increased by 16% compared to that of the base model. Moreover, the optimum model reduced the pressure drop by 17% with a comparable heat transfer rate.

Use of bivariate gamma function to reconstruct dynamic behavior of laminated composite plates containing embedded delamination under impact loads

  • Lee, Sang-Youl;Jeon, Jong-Su
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제70권1호
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    • pp.1-11
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    • 2019
  • This study deals with a method based on the modified bivariate gamma function for reconstructions of dynamic behavior of delaminated composite plates subjected to impact loads. The proposed bivariate gamma function is associated with micro-genetic algorithms, which is capable of solving inverse problems to determine the stiffness reduction associated with delamination. From computing the unknown parameters, it is possible for the entire dynamic response data to develop a prediction model of the dynamic response through a regression analysis based on the measurement data. The validity of the proposed method was verified by comparing with results employing a higher-order finite element model. Parametric results revealed that the proposed method can reconstruct dynamic responses and the stiffness reduction of delaminated composite plates can be investigated for different measurements and loading locations.

초기인장력을 받은 그리드 구조물의 최적설계 (Optimum Design of Grid Structures with Pretension)

  • 김대환;이재홍
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.77-85
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    • 2011
  • 본 논문은 마이크로 유전 알고리즘을 이용하여 그리드 구조물의 최적화를 수행하고 초기인장력이 최적화에 미치는 영향을 분석하였다. 최적화시 여러 제약조건을 설정하여 구조물의 물량이 최소화 되도록 부재의 단면을 찾는 최적 설계를 수행하였다. 알고리즘의 검증을 위해 10-bar 트러스트 예제로 설정하여 이전 연구 결과와의 비교를 하였다. 이를 바탕으로 초기인장력이 적용된 트러스트 구조물의 최적화가 가능한 다음과 같은 기법을 사용하여 그리드 형태인 72-bar 트러스의 최적화를 수행하였으며, 이전 연구결과와 비교하여 이를 입증하였다. 최적화시 초기인장력 크기를 달리하여 트러스 구조물의 최적화를 수행하였으며, 물량이 최소화되는 최적화된 초기 인장력 값도 찾았다.

공리적 개념을 적용한 사출성형 시스템의 최적설계 (The Optimization of Injection Molding System Using Axiomatic Approach)

  • 김종헌;이종수;차성운
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권6호
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    • pp.1020-1027
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    • 2003
  • A traditional mold design has been conducted by an experience-based trial and error, whereby the mold designer would decide the gate locations and processing conditions based on the caring characteristics and its functional requirements. The paper suggests an optimal gate location and processing conditions in the injection molding using a global search method referred to as micro genetic algorithm( ${\mu}$ GA). ${\mu}$ GA yields the optimal solution with a small size of population without respect to design variables for saving time that is needed to calculate the fitness of many individuals. Due to the reason, the paper uses a commercial analysis package of injection molding(CAPA) to analysis a state of flux. In addition to that, axiomatic approach .is applied in the beginning of design. It is a useful method to draw a well-organized and reasonable idea to handle a problem.