• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.91-100
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• 2016

In this research, emergency vehicle dispatching problems faced with in the wake of massive natural disasters are considered. Here, the emergency vehicle dispatching problems can be regarded as a single machine stochastic scheduling problems, where the processing times are independently and identically distributed random variables, are considered. The objective of minimizing the expected number of tardy jobs, with distinct job due dates that are independently and arbitrarily distributed random variables, is dealt with. For these problems, optimal static-list policies can be found by solving corresponding assignment problems. However, for the special cases where due dates are exponentially distributed random variables, using a proposed dynamic programming approach is found to be relatively faster than solving the corresponding assignment problems. This so-called Pivot Dynamic Programming approach exploits necessary optimality conditions derived for ordering the jobs partially.

• Korean Journal of Mathematics
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• 제23권2호
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• pp.293-312
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• 2015

We deal with a boundary control problem for the vorticity minimization, in which the ow is governed by the time-dependent two dimensional incompressible Navier-Stokes equations. We derive a mathematical formulation and a process for an appropriate control along the portion of the boundary to minimize the vorticity motion due to the ow in the fluid domain. After showing the existence of an optimal solution, we derive the optimality system for which optimal solutions may be determined. The differentiability of the state solution in regard to the control parameter shall be conjunct with the necessary conditions for the optimal solutions.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제30권3_4호
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• pp.413-428
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• 2012

Every contingent claim is unable to be replicated in the incomplete markets. Shortfall risk is considered with some risk exposure. We show how the dynamic optimization problem with the capital constraint can be reduced to the problem to find an optimal modified claim $\tilde{\psi}H$ where$\tilde{\psi}H$ is a randomized test in the static problem. Convex and coherent risk measures defined in the Orlicz hearts spaces, $M^{\Phi}$, are used as risk measure. It can be shown that we have the same results as in [21, 22] even though convex and coherent risk measures defined in the Orlicz hearts spaces, $M^{\Phi}$, are used. In this paper, we use Fenchel duality Theorem in the literature to deduce necessary and sufficient optimality conditions for the static optimization problem using convex duality methods.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.299-306
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• 2006

Using a level set method and topological derivatives, a topological shape optimization method that is independent of an initial design is developed for linearly elastic structures. In the level set method, the initial domain is kept fixed and its boundary is represented by an implicit moving boundary embedded in the level set function, which facilitates to handle complicated topological shape changes. The 'Hamilton-Jacobi (H-J)' equation and computationally robust numerical technique of 'up-wind scheme' lead the initial implicit boundary to an optimal one according to the normal velocity field while minimizing the objective function of compliance and satisfying the constraint of allowable volume. Based on the asymptotic regularization concept, the topological derivative is considered as the limit of shape derivative as the radius of hole approaches to zero. The required velocity field to update the H -J equation is determined from the descent direction of Lagrangian derived from optimality conditions. It turns out that the initial holes is not required to get the optimal result since the developed method can create holes whenever and wherever necessary using indicators obtained from the topological derivatives. It is demonstrated that the proper choice of control parameters for nucleation is crucial for efficient optimization process.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권7호
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• pp.76-82
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• 2004

본 논문에서는 델타연산자를 이용한 통합시스템에서 사전에 민감도가 낮게 설정된 폐루프 궤적을 성취해주는 상태 궤환 제어기의 설계기법이 제안되었다. 양시등급 시스템에서는 빠른 모드를 무시함으로써 수행되는 특이섭동기법에 의해서 그 차수가 감소된다. 제안된 기법은 특이성동상수의 범위에서 실제 궤적의 변화를 다룬다. 물론 최적화를 위한 필요조건들도 유도된다. 이전의 연구는 연속시스템에서 이루어졌으나 본 논문에서는 이산 시스템 및 델타통합시스템으로 확장하였다. 제안된 기법의 우수성은 수치예제를 통하여 확인되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1256-1261
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• 2004

Nonlinear Response Optimization using Equivalent Static Loads (NROESL) method/algorithm is proposed to perform optimization of non-linear response structures. It is more expensive to carry out nonlinear response optimization than linear response optimization. The conventional method spends most of the total design time on nonlinear analysis. Thus, the NROESL algorithm makes the equivalent static load cases for each response and repeatedly performs linear response optimization and uses them as multiple loading conditions. The equivalent static loads are defined as the loads in the linear analysis, which generates the same response field as those in non-linear analysis. The algorithm is validated for the convergence and the optimality. The function satisfies the descent condition at each cycle and the NROESL algorithm converges. It is mathematically validated that the solution of the algorithm satisfies the Karush-Kuhn-Tucker necessary condition of the original nonlinear response optimization problem. The NROESL algorithm is applied to two structural problems. Conventional optimization with sensitivity analysis using the finite difference method is also applied to the same examples. The results of the optimizations are compared. The proposed method is very efficient and derives good solutions.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.9-16
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• 2014

레벨셋 기법과 위상민감도를 이용하여 선형 탄성 구조물에 대하여, 초기 설계형상에 의존성이 없는 위상 및 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 레벨셋 기법에서는 복잡한 위상 형상변화를 쉽게 다루기 위해 초기 영역은 고정한 채 레벨셋 함수로 표현되는 암시적 이동경계로 경계를 표현한다. 해밀턴-자코비(H-J) 방정식과 수치적으로 강건한 기법인 'up-wind scheme'은 컴플라이언스 목적함수를 최소화시키고 허용체적 제약조건을 만족시키면서, 초기 암시적 경계를 법선 속도장에 따라 최적의 형상으로 이끌어 낸다. 점근적인 정규화 개념에 근거하여, 구멍의 반지름을 0으로 접근시켜 형상 미분의 극한을 취한 위상민감도를 고려하였다. 최적조건으로부터 유도된 라그란지안의 감소 방향을 이용하여 H-J 방정식을 갱신하기 위한 속도장을 결정하였다. 개발한 방법에서는 위상민감도로부터 얻어지는 지표를 이용하여 구멍을 언제든지 어디에서나 생성가능하기 때문에 초기 구멍이 최적 형상을 얻기 위해 요구되지 않는다는 사실을 확인하였다. 또한 효율적인 최적화 과정을 위해서는 구멍 생성을 위한 조정변수의 적절한 선택이 중요함을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.559-567
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• 2012

초탄성을 고려한 비선형 구조의 레벨셋 기반 위상 및 형상 최적설계 방법을 개발하였다. 전체 영역에서 재료의 극단적인 불균형 분포로 기인하는 부정확한 접강성행렬(tangent stiffness matrix)로 인해, 비선형 문제의 위상 최적설계는 심각한 수렴성의 어려움을 겪는다. 이를 해결하기 위해, 임의의 형상을 표현할 수 있는 레벨셋 방법의 장점을 이용하여 정확한 접강성 행렬을 구하기 위해 명시적인 경계(explicit boundary)를 이용하였다. 레벨셋 함수로 표현되는 임의의 영역을 암시적 고정 격자(implicit fixed grid)를 이용하여 계산하는 것 대신에 명시적으로 그 영역을 이산화하기 위해 딜라우네이 삼각화 기법(Delaunay triangulation scheme)을 이용하였다. 레벨셋 방정식을 풀기 위해 최적화 조건으로부터 라그란지안(Lagrangian; 목적함수)가 감소하는 방향이 되도록 속도장을 결정하였다. 실제 영역 바깥쪽 속도장은 Adalsteinsson와 Sethian(1999)가 제안한 속도확장 기법을 이용하여 구하였다. 레벨셋 기반의 최적화 기법에 위상 민감도를 이용하여, 최적화 과정에서 원하는 시기와 위치에 위상 변화가 가능하도록 하였다.