• 한국항공우주학회지
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• 제37권8호
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• pp.737-743
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• 2009

본 연구는 Tabu Search를 이용하여 LHP의 최적설계를 진행하는 방법과 절차 및 결과를 제시하고자 한다. 최적설계의 목적은 항공기에 탑재된 리튬이온 전지의 작동온도 조건을 만족하면서 LHP의 중량을 최소화시키는 것이다. 전지는 고에너지 밀도의 특성으로 항공기에 장착된 고에너지 레이저의 동력원으로 사용되는 것으로 가정되었다. 해석은 Steady state analysis model에 기초하였으며 메타모델로 근사화하였다. 최적화 결과로 Tabu Search는 유전알고리듬 등 다른 비 구배기반 최적화 방법에 비해 비교적 적은 계산 시간을 소요하면서도 전역해를 보장하였으나 난수에 의해 초기해를 바꾸어 가면서 최적화를 여러 번 시도해야 하는 단점이 있었다. 그리고 최적화 과정을 통해 기 발표된 LHP와 동일한 성능을 가지면서도 경량화된 LHP를 얻을 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.57-65
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• 2015

제조최적화 문제는 비선형 형태의 설계변수로 표시되며, 다양하고 복잡한 제약들을 만족하는 조건하에서 최적해를 구하는 문제이다. 이러한 제조최적화 문제 해결을 위하여 본 연구에서는 혼합형접근법을 제안한다. 제안된 혼합형접근법은 기존의 유전알고리즘(Genetic algorithm: GA)과 쿠쿠탐색(Cuckoo search: CS) 및 언덕오르기법(Hill climbing method: HCM)을 혼합한 형태로 구성된다. 제안된 혼합형접근법에서 GA는 전역적탐색(Global search)를 위해 사용되고, CS는 GA탐색과정에서 발생하는 단점을 개선하기 위해 적용되고, 마지막으로 HCM은 GA와 CS 탐색 이후의 수렴된 지역을 정밀하게 탐색하기 위한 지역적탐색(Local search)을 위해 적용된다. 실험분석에서는 다양한 형태의 제조최적화 문제가 제시되어 본 연구에서 제안된 혼합형접근법와 기존접근법들의 수행도를 각각 비교, 분석하였으며, 그 결과는 본 연구에서 제안한 혼합형접근법의 수행도가 기존접근법들의 수행도보다 더 우수한 것을 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제58권3호
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• pp.597-612
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• 2016

This paper presents an optimization process using Harmony Search Algorithm for minimum weight of steel space frames under earthquake effects according to Turkish Earthquake Code (2007) specifications. The optimum designs are carried out by selecting suitable sections from a specified list including W profiles taken from American Institute of Steel Construction (AISC). The stress constraints obeying AISC-Load and Resistance Factor Design (LRFD) specifications, lateral displacement constraints and geometric constraints are considered in the optimum designs. A computer program is coded in MATLAB for the purpose to incorporate with SAP2000 OAPI (Open Application Programming Interface) to perform structural analysis of the frames under earthquake loads. Three different steel space frames are carried out for four different seismic earthquake zones defined in Turkish Earthquake Code (2007). Results obtained from the examples show the applicability and robustness of the method.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.241-244
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• 2000

The optimization method based on an enhanced genetic algorithms is proposed for multimodal function optimization in this paper This method is consisted of two main steps. The first step is global search step using the genetic algorithm(GA) and function assurance criterion(FAC). The belonging of an population to initial solution group is decided according to the FAC. The second step is to decide resemblance between individuals and research optimum solutions by single point method in reconstructive research space. Two numerical examples are also presented in this paper to comparing with conventional methods.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.373-378
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• 2001

본 연구에서의 다봉성 함수의 최적화를 위한 향상된 유전알고리듬을 제안하였다. 이 방법은 2개의 주요 단계로 구성된다. 첫째 단계는 유전알고리듬과 함수인정기준을 이용한 전역탐색단계이다. 초기해 집단에 대한 개체군의 소속도를 함수인정기준에 따라 결정한다. 둘째 단계는 개체군과 탐색최적해 사이의 유사도를 결정하고, 재구성된 탐색공간에서 단일점 탐색법에 의해 최적해를 탐색한다. 4개의 시험함수를 이용한 수치 예에 대해 종래의 방법과의 비교를 통하여 제안된 알고리듬이 모든 전역최적해 뿐만 아니라 국부최적해도 탐색이 가능함을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.127-135
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• 1984

본 연구는 실제 하중을 받는 강재 아치구조의 최적형상을 다루었다. 목적함수로는 아치의 중량을 취했으며, 제약조건으로는 단면력, 체적, 아치리브의 길이, 아치부채 단연적의 조합으로 구성된 웅력제약초건을 고려하였다. 형상최적화문제는 아치부재의 단면척이 설계변수의 항으로 형성되었으며, 첫단계로 구조해석의 정밀도가 최적 설계의 목적함수값에 미치는 영향을 분석하였다. 형상최적화 알고리즘은 Two-space System 으로 형성되었고, Space 1 에서는 Modified Newton-Raphson Method에 의한 단면최적화, Space 2 에서는 Powell Method 에 의한 형상최적화를 시도하여 형상최적화 알고리즘을 도출하였다. 본 연구에서 도출된 최적화 알고리즘을 이용하여 아치의 단면최적화와 최적 아치형상에 관한 연구가 수행되었다. 이 알고리즘에 의해 실제 조건하에서 아치의 최적 Span-Rise 비를 구할 수 있다.

• Steel and Composite Structures
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• 제16권6호
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• pp.681-701
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• 2014

The main aim of this study is to propose an efficient meta-heuristic algorithm for topology optimization of geometrically nonlinear single layer domes by serially integration of computational advantages of firefly algorithm (FA) and particle swarm optimization (PSO). During the optimization process, the optimum number of rings, the optimum height of crown and tubular section of the member groups are determined considering geometric nonlinear behaviour of the domes. In the proposed algorithm, termed as FA-PSO, in the first stage an optimization process is accomplished using FA to explore the design space then, in the second stage, a local search is performed using PSO around the best solution found by FA. The optimum designs obtained by the proposed algorithm are compared with those reported in the literature and it is demonstrated that the FA-PSO converges to better solutions spending less computational cost emphasizing on the efficiency of the proposed algorithm.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제37권5호
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• pp.543-560
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• 2011

In structural engineering there are randomness inherently exist on determination of the loads, strength, geometry, and so on, and the manufacturing of the structural members, workmanship etc. Thus, objective and constraint functions of the optimization problem are functions that depend on those randomly natured components. The constraints being the function of the random variables are evaluated by using reliability index or performance measure approaches in the optimization process. In this study, the minimum weight of a space truss is obtained under the uncertainties on the load, material and cross-section areas with harmony search using reliability index and performance measure approaches. Consequently, optimization algorithm produces the same result when both the approaches converge. Performance measure approach, however, is more efficient compare to reliability index approach in terms of the convergence rate and iterations needed.

• 산업공학
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• 제8권1호
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• pp.23-30
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• 1995

Optimization in the engineering design is to select the best of many possible design alternatives in a complex design space. One major problem of local minimization algorithm is that they often result in local optima. In this paper, a hybrid method was developed by coupling the genetic algorithm and a traditional direct search method. The proposed method first finds a region for possible global optimum using the genetic algorithm and then searchs for a global optimum using the direct search method. To evaluate the performance of the hybrid method, it was applied to three test problems and a problem of designing corrugate bulkhead of a ship.

• Smart Structures and Systems
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• 제26권3호
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• pp.345-360
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• 2020

Modern swarm intelligence heuristic search methods are widely applied in the field of structural health monitoring due to their advantages of excellent global search capacity, loose requirement of initial guess and ease of computational implementation etc. To this end, a hybrid strategy is proposed based on butterfly optimization algorithm (BOA) and differential evolution (DE) with purpose of effective combination of their merits. In the proposed identification strategy, two improvements including mutation and crossover operations of DE, and dynamic adaptive operators are introduced into original BOA to reduce the risk to be trapped in local optimum and increase global search capability. The performance of the proposed algorithm, hybrid butterfly optimization and differential evolution algorithm (HBODEA) is evaluated by two numerical examples of a simply supported beam and a 37-bar truss structure, as well as an experimental test of 8-story shear-type steel frame structure in the laboratory. Compared with BOA and DE, the numerical and experimental results show that the proposed HBODEA is more robust to detect the reduction of stiffness with limited sensors and contaminated measurements. In addition, the effect of search space, two dynamic operators, population size on identification accuracy and efficiency of the proposed identification strategy are further investigated.