• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.129-137
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• 2012

여왕벌의 생식방식을 모방하여 만든 여왕벌 유전자알고리즘은 유전자알고리즘의 성능을 대폭 향상시켰다. 그러나 여왕벌 유전자알고리즘에서는 여왕벌을 하나만사용하여 진화를 수행함으로서 개체들이 지나치게 해당 여왕벌이 있는 쪽으로 몰리는 문제를 발생하였으며 이는 결국 유전자 알고리즘의 성능저하를 가져왔다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 각 세대에서 가장 적합도가 좋은 여왕벌과 더불어 개체의 적합도가 부모 개체에 비하여 가장 크게 증가한 두 번째 여왕벌을 도입한 다중 여왕벌 진화 알고리즘을 제안한다. 다중 여왕벌을 도입함으로서 개체가 지역 최적해에 빠질 가능성이 줄어들고 지역 최적해에 빠진 경우에도 보다 쉽게 지역 최적해를 빠져나올 수 있게 되어 성능향상이 가능하였다. 4개의 함수최적화 문제에 적용시켜본 결과 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 방법보다 대부분의 경우에서 성능이 향상됨을 볼 수 있었다.

• 전기학회논문지
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• 제58권2호
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• pp.391-398
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• 2009

In this study, we introduce the design methodology of an optimized fuzzy cascade controller with the aid of hierarchical fair competition-based genetic algorithm(HFCGA) for ball & beam system. The ball & beam system consists of servo motor, beam and ball, and remains mutually connected in line in itself. The ball & beam system determines the position of ball through the control of a servo motor. The displacement change the position of ball leads to the change of the angle of the beam which determines the position angle of a servo motor. Consequently the displacement change of the position of the moving ball and its ensuing change of the angle of the beam results in the change of the position angle of a servo motor. We introduce the fuzzy cascade controller scheme which consists of the outer(1st) controller and the inner(2nd) controller as two cascaded fuzzy controllers, and auto-tune the control parameters(scaling factors) of each fuzzy controller using HFCGA. The inner controller controls the position of lever arm which corresponds to the position angle of a servo motor and the outer controller decides the set-point value of the inner controller. HFCGA is a kind of parallel genetic algorithms(PGAs), and helps alleviate the premature convergence being generated in conventional genetic algorithms (GAs). For a detailed comparative analysis from the viewpoint of the performance results and the design methodology, the proposed method for the ball & beam system which is realized by the fuzzy cascade controller based on HFCGA, is presented in comparison with the conventional PD cascade controller based on serial genetic algorithms.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.27-37
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• 2006

모사풀림(SA)의 특징적인 Metropolis 규준을 단순 유전자 알고리즘(SGA)의 재생산 연산과정에 도입함으로써 Metropolis 유전자 알고리즘(MGA)이 개발되고, 구조 설계 최적화에 응용되었다. 이러한 결합을 통하여 MGA는 개체의 다양성을 유지하며, 초기 세대에서 나타날 수 있는 유용한 유전자 정보가 보존될 수 있다. 따라서 이 연구에서 제안된 MGA는, 국부적 최적해로 조기 수렴하게 되는 SGA의 단점과 정밀한 전역적 최적해를 찾기 위해 수없이 많은 계산을 해야 하는 SA의 단점을 극복하게 되었다 수치예를 통하여 MGA의 성능과 적용성을 재래의 알고리즘들과 비교하고 평가하였다. 특히 MGA의 성능 신뢰성과 강건성을 평가하는 데는 집단 크기와 최대 반복세대수의 효과를 인용하였다. 이론적 고찰과 수치예의 결과로부터, 이 연구에서 개발된 MGA가 효율성과 신뢰성을 갖춘 구조 설계 최적화의 도구로서 평가되었다.

• 보건의료기술평가
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• 제6권2호
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• pp.123-132
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• 2018

Objectives: Maternal morbidity and mortality are important healthcare issues. However there have been few studies on cost of illness (COI) from maternal disorders. This study aimed to estimate the COI due to maternal disorders in Korea. Methods: By reviewing previous studies and consulting expert we determined the scope of maternal disorders. We operationally defined maternal disorders as maternal hemorrhage, maternal sepsis, hypertensive disorders of pregnancy, obstructed labor, and abortion for maternal disorders. The reference period of this study is the year 2015. Main source of data were the National Health Insurance Service claims data, cause of death statistics from the Korea National Statistical Office, and the Korea Health Panel study. We classified the total costs into direct and indirect costs. The direct costs cover healthcare costs and non-healthcare costs. The indirect costs consist of productivity losses due to morbidity and premature death. Results: The cost of maternal disorders in 2015 was 229.7 billion won. The direct and indirect costs of maternal disorders were 165.2 billion won and 64.5 billion won respectively. The largest cost item for maternal disorders was healthcare cost (138.3 billion won, 60.2%). By age groups, the COI in 30-39 years old women were the highest (165.1 billion won, 71.9%). Abortion was the disorder with the highest COI among maternal disorders (71.9 billion won, 31.3%). Conclusion: The COI due to maternal disorders in Korea is quite substantial. Economic burden of maternal disorder increased when being compared with the year 2012 data despite the continued low birth rate in Korea. Therefore, it is necessary to continuously monitor the social costs of the maternal disorders in Korea.

• Smart Structures and Systems
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• 제23권1호
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• pp.1-14
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• 2019

Control algorithms are the most important aspects in successful control of structures against earthquakes. In recent years, intelligent control methods rather than classical control methods have been more considered by researchers, due to some specific capabilities such as handling nonlinear and complex systems, adaptability, and robustness to errors and uncertainties. However, due to lack of learning ability of fuzzy controller, it is used in combination with a genetic algorithm, which in turn suffers from some problems like premature convergence around an incorrect target. Therefore in this research, the introduction and design of the Fuzzy Cooperative Coevolution (Fuzzy CoCo) controller and Adaptive Neural-Fuzzy Inference System (ANFIS) have been innovatively presented for semi-active seismic control. In this research, in order to improve the seismic behavior of structures, a semi-active control of building using Magneto Rheological (MR) damper is proposed to determine input voltage of Magneto Rheological (MR) dampers using ANFIS and Fuzzy CoCo. Genetic Algorithm (GA) is used to optimize the performance of controllers. In this paper, the design of controllers is based on the reduction of the Park-Ang damage index. In order to assess the effectiveness of the designed control system, its function is numerically studied on a 9-story benchmark building, and is compared to those of a Wavelet Neural Network (WNN), fuzzy logic controller optimized by genetic algorithm (GAFLC), Linear Quadratic Gaussian (LQG) and Clipped Optimal Control (COC) systems in terms of seismic performance. The results showed desirable performance of the ANFIS and Fuzzy CoCo controllers in considerably reducing the structure responses under different earthquakes; for instance ANFIS and Fuzzy CoCo controllers showed respectively 38 and 46% reductions in peak inter-story drift ($J_1$) compared to the LQG controller; 30 and 39% reductions in $J_1$ compared to the COC controller and 3 and 16% reductions in $J_1$ compared to the GAFLC controller. When compared to other controllers, one can conclude that Fuzzy CoCo controller performs better.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권7호
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• pp.1873-1893
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• 2023

The development of lightweight, low energy and small-sized sensors incorporated with the wireless networks has brought about a phenomenal growth of Wireless Sensor Networks (WSNs) in its different fields of applications. Moreover, the routing of data is crucial in a wide number of critical applications that includes ecosystem monitoring, military and disaster management. However, the time-delay, energy imbalance and minimized network lifetime are considered as the key problems faced during the process of data transmission. Furthermore, only when the functionality of cluster head selection is available in WSNs, it is possible to improve energy and network lifetime. Besides that, the task of cluster head selection is regarded as an NP-hard optimization problem that can be effectively modelled using hybrid metaheuristic approaches. Due to this reason, an Improved Coyote Optimization Algorithm-based Clustering Technique (ICOACT) is proposed for extending the lifetime for making efficient choices for cluster heads while maintaining a consistent balance between exploitation and exploration. The issue of premature convergence and its tendency of being trapped into the local optima in the Improved Coyote Optimization Algorithm (ICOA) through the selection of center solution is used for replacing the best solution in the search space during the clustering functionality. The simulation results of the proposed ICOACT confirmed its efficiency by increasing the number of alive nodes, the total number of clusters formed with the least amount of end-to-end delay and mean packet loss rate.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권4호
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• pp.489-502
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• 2022

This paper is aimed at developing an optimization-based Finite Element model updating approach for structural damage identification and quantification. A modal flexibility-based error function is introduced, which uses modal assurance criterion to formulate the updating problem as an optimization problem. Because of the inexplicit input/output relationship between the candidate solutions and the error function's output, a robust and efficient optimization algorithm should be employed to evaluate the solution domain and find the global extremum with high speed and accuracy. This paper proposes a new multi-stage Selective Particle Swarm Optimization (SPSO) algorithm to solve the optimization problem. The proposed multi-stage strategy not only fixes the premature convergence of the original Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, but also increases the speed of the search stage and reduces the corresponding computational costs, without changing or adding extra terms to the algorithm's formulation. Solving the introduced objective function with the proposed multi-stage SPSO leads to a smart feedback-wise and self-adjusting damage detection method, which can effectively assess the health of the structural systems. The performance and precision of the proposed method are verified and benchmarked against the original PSO and some of its most popular variants, including SPSO, DPSO, APSO, and MSPSO. For this purpose, two numerical examples of complex civil engineering structures under different damage patterns are studied. Comparative studies are also carried out to evaluate the performance of the proposed method in the presence of measurement errors. Moreover, the robustness and accuracy of the method are validated by assessing the health of a six-story shear-type building structure tested on a shake table. The obtained results introduced the proposed method as an effective and robust damage detection method even if the first few vibration modes are utilized to form the objective function.

• 디지털융복합연구
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• 제15권2호
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• pp.27-33
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• 2017

북한이탈주민들의 남한사회적응 문제는 복지적인 차원을 넘어 통일준비적 차원으로써 그 중요성이 더욱 증대되고 있다. 이에 따라 북한이탈주민들의 남한사회 적응력을 향상시키기 위하여 사회적응에 영향을 미치는 요인을 파악하고자 하였다. 선행연구를 고찰한 결과, 경제중심의 지원정책으로 북한이탈주민들의 취업률이 향상되었으나 동시에 문화적 이해와 정체성 형성이 결여 된 상태에서의 취업률 향상은 또다시 사회부적응과 적응실패의 문제로 연결되고 있음을 알 수 있었다. 또한 북한이탈주민과 그룹토론 및 심층면접조사를 실시한 결과, '경제적 자립' 이외에 '사회적 자립'의 중요성이 검증되었으며, 사회적응과 부적응에 영향을 미치는 공통된 요인은 사회성형성의 기본이 되는 '관계'임을 알 수 있었다. 이에 본 연구는 북한이탈주민들의 사회적응력을 고양시킬 수 있는 정책 과제로 남북한 시민이 함께 소통할 수 있는 환경과 프로그램의 필요성을 제언하는 바이다. 이는, 경제적 자립만으로는 궁극적으로 해결하지 못한 남한사회적응력을 향상시키는 결과뿐만 아니라 '경제적 지원' 정책 효과를 높이는 결과에도 일조 할 수 있을 것이다. 이에 대한 후속 연구로써 '사회적 지지' 형성 방안에 대한 구체적인 논의가 보완되어야 하겠다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권1호
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• pp.68-76
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• 2021

식중독에 의한 사회경제적 손실을 최소화하기 위해서는 식중독과 관련된 경제적 비용 손실을 추정하는 것이 중요하다. 하지만 자료의 부족과 다양한 비용 항목의 존재로 식중독과 관련된 사회경제적 손실비용을 정확하게 추정하기에 어려운 점 있다. 본 연구에서는 국내 식중독 발생에 의한 손실비용을 추정하기에 앞서 국외에서 사용되는 사회경제적 비용항목의 기반 자료 확보를 목적으로 수행되었다. 2009-2019년 국외 식중독과 관련된 사회경제적 손실비용 측정 연구의 사례 조사를 위해 문헌 조사를 실시하였다. 이 연구에서는 사회경제적 손실비용을 크게 의료기간에 방문한 외래/입원환자 및 의료기관에 미방문한 경험환자로 구분하였다. 또한 이들의 직접비용 및 간접비용을 고려하였고, 더 나아가 기업비용 및 행정비용 항목으로 구분하여 조사하였다. 조사 결과 문헌별, 나라별 상이한 비용항목을 사용하여 손실비용을 추정하는 것으로 관찰되었다. 직접의료비의 경우 모든 연구에서 외래 또는 입원진료비를 선정하여 비용을 산출한 것으로 관찰되었기 때문에 나라별 의료서비스의 체제 및 비용에 따라 항목을 선정해야 한다. 직접비의료비의 경우 몇 몇의 연구에서 외래 방문에 소요된 교통비만을 고려하였기 때문에 간병비 고려 여부에 대해서는 더 논의가 필요할 것으로 사료된다. 간접비용 중 조기사망비용, 작업손실비용, 여가손실비용 및 삶의 질 저하/고통비용은 고려하였으나, 병문안 기회비용은 모든 연구에서 고려하지 않았다. 직접의료비와 마찬가지로 행정비용의 경우에도 국가별 정부 예산이 상이하기 때문에 각 나라에 맞는 항목을 고려해야할 것이다. 따라서 이러한 조사 결과를 바탕으로 국내 식중독 발생에 의한 사회경제적 손실비용 분석을 위해 어떠한 비용 항목을 고려해야 할 것인지에 대한 검증절차가 필요할 것이다. 본 연구는 국내 식중독 발생에 의한 사회경제적 손실비용 분석을 위한 기초적인 정보를 제공할 것이다.