• 대한기계학회논문집A
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• 제35권2호
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• pp.163-168
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• 2011

설계단계에서 시스템의 불확실성을 반영하려는 노력이 다양하게 이루어지고 있으며, 강건 최적설계 혹은 신뢰도 기반 최적설계는 이에 대한 대표적인 설계 방법론이다. 실제 문제에 이러한 방법론을 적용하기 위해서는 성능함수의 통계적 모멘트와 손상확률에 대한 정확하고 효율적인 추정 방법이 필요하고, 더불어 최적화를 위한 방향탐색과정에서 요구되는 민감도 해석의 정확성 및 효율성이 확보되어야 한다. 본 연구에서는 함수근사모멘트 방법을 기존에 유도된 적분 형태의 민감도 해석 식에 적용하여 그 민감도 해석 결과의 정확성을 확인하고, 이를 대표적인 신뢰도 기반 최적설계 문제에 적용하고자 한다. 민감도 해석 결과 및 신뢰도 기반 최적설계 결과를 타방법의 결과와 비교하여 함수근사모멘트 방법의 타당성을 입증하고자 한다. 활용된 적분 형태의 민감도 해석은 손상확률 혹은 통계적 모멘트가 계산된 경우 추가적인 함수 계산 없이 민감도를 얻을 수 있는 효율적인 방법이다.

• 정보학연구
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• 제3권2호
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• pp.73-85
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• 2000

본 논문에서는 여러가지 상이한 메세지를 전송하는 정보통신 네트워크의 효율적인 해법을 개발하였다. 이 문제는 네트워크 이론에서의 전형적인 다품종 네트워크로의 전환이 가능하다. 이러한 문제는 문제의 크기에 따라 계산의 복잡도가 지수적으로 증가하는 대표적인 NP-완전문제이다. 본 논문에서 개발된 해법은 전통적인 라그랑지 이완법을 보완한 것으로 다음과 같이 구성된다. 우선 우수한 초기 실현가능해(good initial feasible solution)를 얻을 수 있는 휴리스틱 방법을 개발하고 초기 실현가능해가 얻어지면 이를 이용하여 초기 쌍대변수(이완된 제약식에 붙게되는 라그랑지 승수)를 추정한다. 대개의 경우 쌍대 변수를 임의로 0으로 설정하고 해법을 수행하는데, 이 경우 쌍대 최적해와의 차이가 많이 나게되므로 비효율이 발생할 수 있다. 쌍대 최적해를 얻은 후 원문제의 실현가능조건을 위배하는 경우에는 재할당 방법(re-allocation method)를 통해 원문제의 실현가능조건을 충족하도록 한다. 해법의 성능(효율성) 테스트 결과 저자들이 개발한 해법이 수행속도 면에서 상업용 팩키지와 기존의 효율적인 해법들에 비하여 매우 우수하다는 결과를 얻을 수 있었다. 또한 본 해법은 최적해를 보장하지 않지만 최적해와의 차이가 평균 2% 미만의 근사 최적해를 얻을 수 있었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.416-421
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• 2008

최근 세계 각국의 고속열차들은 속도 향상 측면에서 비약적인 발전을 보이고 있으며, 국내에서도 2007년부터 '차세대 고속철도 기술개발 사업'을 통해 최고속도 400km/h급의 고속열차 개발을 진행 중에 있다. 고속열차의 주행속도가 증가함에 따라 이전에는 제기되지 않았던 공기저항, 공력소음 문제, 열차의 교행 및 측풍에 의해 발생하는 압력변동, 터널출구에서 발생하는 미기압파 등의 문제들이 대두되고 있으며 이와 같은 문제들은 열차의 고속화를 제약하는 요인이 된다. 특히, 고속열차의 전두부 형상은 이러한 공기역학적 문제들과 밀접하게 연결되어 있으며, 팬터그래프의 소음 및 안정적인 집전 성능 확보 등도 속도 향상을 위해 반드시 고려해야하는 사항이다. 본 논문에서는 고속열차의 속도향상 노력의 일환으로 진행되고 있는 '공력해석 향상 기술'의 연구 내용과 더불어, 터널 미기압파 저감을 위한 전두부 형상 최적화 결과와 팬터그래프 공력성능 향상을 위한 강건 최적화 결과를 소개한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.113-119
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• 2014

For the robust design of Motor Driven Power Steering (MDPS) systems, it is important to consider energy efficiency from every aspect such as system configuration and current flow, etc. If design optimization is not considered, it has many problems on a vehicle. For example, when evaluating steering test, particularly the Catch-up test which turning the steering wheel left or right quickly, steering effort should be increased rapidly. Also a vehicle might have poor fuel efficiency. In this study, it is calculated energy consumption for each component of the steering system and analyzed factors of energy consumption. As a result, this paper redefines a method to estimate steering input torque using characteristics of vehicle electric components and then conducts an analysis of contribution for the Catch-up.

• 전자공학회논문지SC
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• 제39권5호
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• pp.8-17
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• 2002

본 논문에서는, 섭동과 제어기 이득 섭동을 갖는 이산 대규모 시간지연 시스템의 강인 비약성 제어기 설계에 관하여 논한다. 리아프보프 해석법을 의거하여 선형행렬 부등식으로 표현되는 주어진 시스템의 강인 안정화를 꾀하는 상태 궤환 제어기의 존재를 보장하는 조건 식을 구한다. 이 조건 식의 해로부터 각 부 시스템에서의 제어기의 이득 및 제어기의 비약성 지수도 얻을 수 있다. 제시된 선형행렬 부등식은 잘 알려진 최적화 기법으로 쉽게 풀 수 있으며, 예제를 통하여 제어기 설계 방법을 보인다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권4호
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• pp.237-250
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• 2015

This paper describes a hardware-oriented algorithm and its conceptual implementation in a real-time speed limit traffic sign detection system on an automotive-oriented field-programmable gate array (FPGA). It solves the training and color dependence problems found in other research, which saw reduced recognition accuracy under unlearned conditions when color has changed. The algorithm is applicable to various platforms, such as color or grayscale cameras, high-resolution (4K) or low-resolution (VGA) cameras, and high-end or low-end FPGAs. It is also robust under various conditions, such as daytime, night time, and on rainy nights, and is adaptable to various countries' speed limit traffic sign systems. The speed limit traffic sign candidates on each grayscale video frame are detected through two simple computational stages using global luminosity and local pixel direction. Pipeline implementation using results-sharing on overlap, application of a RAM-based shift register, and optimization of scan window sizes results in a small but high-performance implementation. The proposed system matches the processing speed requirement for a 60 fps system. The speed limit traffic sign recognition system achieves better than 98% accuracy in detection and recognition, even under difficult conditions such as rainy nights, and is implementable on the low-end, low-cost Xilinx Zynq automotive Z7020 FPGA.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권6호
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• pp.2388-2398
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• 2017

In this study, we propose a robust face recognition system to pose variations based on automatic pose estimation. Radial basis function neural network is applied as one of the functional components of the overall face recognition system. The proposed system consists of preprocessing and recognition modules to provide a solution to pose variation and high-dimensional pattern recognition problems. In the preprocessing part, principal component analysis (PCA) and 2-dimensional 2-directional PCA ($(2D)^2$ PCA) are applied. These functional modules are useful in reducing dimensionality of the feature space. The proposed RBFNNs architecture consists of three functional modules such as condition, conclusion and inference phase realized in terms of fuzzy "if-then" rules. In the condition phase of fuzzy rules, the input space is partitioned with the use of fuzzy clustering realized by the Fuzzy C-Means (FCM) algorithm. In conclusion phase of rules, the connections (weights) are realized through four types of polynomials such as constant, linear, quadratic and modified quadratic. The coefficients of the RBFNNs model are obtained by fuzzy inference method constituting the inference phase of fuzzy rules. The essential design parameters (such as the number of nodes, and fuzzification coefficient) of the networks are optimized with the aid of Particle Swarm Optimization (PSO). Experimental results completed on standard face database -Honda/UCSD, Cambridge Head pose, and IC&CI databases demonstrate the effectiveness and efficiency of face recognition system compared with other studies.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.322-327
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• 2018

Post-translational modification of proteins regulates signaling cascades in eukaryotic system, including plants. Among these modifications, phosphorylation plays an important role in modulating the functional properties of proteins. Plants perceive environmental cues that directly affect the phosphorylation status of many target proteins. To determine the effect of environmentally induced phosphorylation in plants, in vivo methods must be developed. Various in vitro methods are available but, unlike in animals, there is no optimized methodology for detecting protein phosphorylation in planta. Therefore, in this study, a robust, and easy to handle Phos-Tag Mobility Shift Assay (PTMSA) is developed for the in vivo detection of protein phosphorylation in plants by empirical optimization of methods previously developed for animals. Initially, the detection of the phosphorylation status of target proteins using protocols directly adapted from animals failed. Therefore, we optimized the steps in the protocol, from protein migration to the transfer of proteins to PVDF membrane. Supplementing the electrophoresis running buffer with 5mM $NaHSO_3$ solved most of the problems in protein migration and transfer. The optimization of a fast and robust protocol that efficiently detects the phosphorylation status of plant proteins was successful. This protocol will be a valuable tool for plant scientists interested in the study of protein phosphorylation.

• International Journal of CAD/CAM
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• 제4권1호
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• pp.33-45
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• 2004

In this work, a rational procedure has been formulated for the selection of points approximating slice contours cut in LOM (Laminated Object manufacturing) with first order approximation. It is suggested that the number of points representing a slice contour can be 'minimised' or 'optmised' by equating the horizontal chordal deviation (HCD) to the user-defined surface form tolerance. It has been shown that such optimization leads to substantial reduction in slice height calculations and NC codes file size for cutting out the slices. Due to optimization, the number of contour points varies from layer to layer, so that points on successive layer contours have to be matched by four sided ruled surface patches and triangular patches. The technological problems associated with the cutting out of triangular patches have been addressed. A robust algorithm has been developed for the determination of slice height for optimum and arbitrary numbers of contour points with different strategies for error calculations. It has been shown that optimisation may even lead to detection and appropriate representation of elusive surface features. An index of optimisation has been defined and calculations of the same have been tabulated.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.305-313
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• 2002

유전자 알고리즘은 적자 생존과 자연친화의 유전이론을 기초로 하여 이루어진 탐색기법이다. 유전자 알고리즘은 미분 정보 등과 같은 부가적인 정보없이 수렴함으로 전역적 최적값을 탐색하는 강인한 탐색기법으로 알려져 있다. 유전자 알고리즘은 연속형의 설계변수를 가지는 문제에서 세대가 계속 진행되어도 목적함수의 개선이 없이 조기에 수렴하는 경우가 있다. 또한 전역적 최적값 근처에서 수렴하지 못하고 목적함수값이 진동하여 수렴속도가 떨어지는 단점이 있다. 본 연구에서는 위와 같은 유전자 알고리즘의 단점을 보완하고자 재시동 조건과 엘리트 보존방법을 제안하였다. 수정된 유전자 알고리즘의 유용성을 검증하기 위해 3부재 트러스와 평면응력 외팔보에 적용하여 수렴 속도의 향상을 확인하였다.