This study investigates the effect of different objective functions on the topology optimization of a loudspeaker basket for structural resonance avoidance. Three objective functions were considered: maximization of the first natural frequency, minimization of static strain energy, and minimization of dynamic strain energy. The results show that, for all objective functions, the first natural frequency increased significantly compared to the initial design, while both static and dynamic strain energies were reduced, indicating effective suppression of structural resonance. Although the performance differences among the objective functions were not substantial, minimization of static and dynamic strain energy exhibited higher computational efficiency compared to natural frequency maximization. In particular, minimization of static strain energy demonstrated advantages in computational efficiency and ease of implementation, suggesting it as a practical alternative for resonance-avoidance design of loudspeaker baskets. This study highlights the importance of objective function selection by quantitatively comparing optimization outcomes under different formulations.

본 연구는 농경지 재배 분야의 온실가스 감축을 위한 한계저감비용(Marginal Abatement Cost, MAC)을 정량적으로 추정하고, 이를 기반으로 최적관리방안을 모색하였다. 2006 IPCC 가이드라인과 국내외 주요국의 자료를 토대로 8개의 핵심 감축 활동을 선정하고, 상향식(Bottom-Up) 접근법으로 감축량과 비용을 분석하였다. 분석 결과, 벼 재배 분야의 활동들(중간물떼기, 가을갈이 등)의 한계저감비용이 가장 낮은 것으로 나타났다. 특히, 2주간의 중간물떼기는 톤당 2.3만 원으로, 다른 활동인 토양탄소저장(46.4~124.7만 원)이나 아산화질소(N2O) 감축(313.4~1,471만 원)보다 월등히 경제적이었다. 기존 정부안과의 비교 결과, 한계저감비용 원리를 적용한 개선안은 동일 면적(480천ha)에서 온실가스 감축량은 21.7% 증가, 총비용은 17.6% 감소시키는 것으로 나타났다. 이는 MAC 곡선이 제한된 예산만으로도 감축목표를 효율적으로 달성할 수 있는 중요한 정책적 도구임을 시사한다.

대부분의 원전 설비의 내진 해석에는 해석이 비교적 간편하고, 설계에 보수성을 적절히 반영할 수 있어 대부분 기기가 설치된 위치에서의 층응답스펙트럼 혹은 In-structure response spectrum을 이용한 응답스펙트럼 해석을 주로 이용하고 있다. 설비 공급자 는 설계 시방서에 층응답스펙트럼 선도의 형태로 입력 지진파 자료를 받게 되는데, 필요시 이를 바탕으로 인공 지진파을 만들어 해석 혹은 시험을 수행한다. 설계지반응답스펙트럼의 경우 RG 1.60에 주어지고 SRP 3.7.1의 요건에 따라 인공 지진파 시간 이력을 생성하 나, 층응답스펙트럼의 경우 명확은 기준이 없어 이를 따르고 있다. 층응답스펙트럼은 구조물의 동특성이 반영되기 때문에 지반응답스 펙트럼에 비해 형태가 복잡하여 기존의 P-CARES 등의 인공 지진파 생성 프로그램을 이용할 경우 SRP 3.7.1의 요건에 맞는 시간 이력 인공 지진파를 얻기 위해서는 상당한 노력이 필요하다. 본 연구에서는 수치 최적화를 이용하여 복잡한 형태의 층응답스펙트럼이 라도 SRP 3.7.1의 요건 내에서 그 형태를 따르는 인공 지진파 시간 이력을 효율적으로 생성할 수 있는 절차를 개발하였다.

This study utilized ray tracing and back-ray tracing to optimally design road lighting for optimal visibility for drivers and pedestrians at night. While conventional road lighting focuses on ensuring sufficient brightness, recent developments require diverse characteristics beyond brightness to ensure optimal visibility for drivers and pedestrians, including reduced glare and uniform ground luminance. Existing road lighting was inadequate for drivers and pedestrians due to serious issues such as glare and uneven illumination. To address these issues, moving beyond capacitance-centric design methods and understanding the path light takes to reach the road surface is crucial. Optical simulation, which assumes a sufficient number of rays, is essential for achieving this goal. To achieve these goals, this study explored the application of ray tracing to the design of road lighting reflectors. Design goals such as uniformity of road area per single light, shading angle, and continuous luminance uniformity over long distances were established. Ray tracing was used to design the ideal road lighting conditions. Back-ray tracing was then used to design the road lighting reflectors. By reducing light loss, power consumption was reduced by almost half while achieving the same brightness on the road, and the shading angle was 75 degrees and the brightness uniformity of the road area was 0.6, achieving the ideal design criteria.

강화학습은 지속적으로 변화하는 환경에서 최적의 해결책을 제시할 수 있도록 구현되는 머신러닝 알고리즘으로 시간 및 조건에 따라 변화하는 시스템의 최적화에 우수한 성능을 보이는 장점을 가지고 있다. 따라서, 최근 운영 조건과 시간에 따라 변화하는 상하수도 시설 및 취수원 등 현장 물환경 관리 최적화에 강화학습을 적용하기 위한 연구에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 강화학습이 상하수도 시설 및 물환경 관리에 적용된 사례를 분석하였다. 상하수도 시설의 운영시 시설 운영의 목적에 맞는 처리수 수질을 유지하면서 운영에 필요한 에너지 소비 및 비용을 최소화하는 노력이 중요하다. 강화학습은 데이터에 기반한 반복적인 분석을 통해 시스템 운영의 최적 조건을 학습할 수 있으며, 다양한 연구 사례에서 강화학습의 적용을 통해 상하수도 시설 등의 운영 효율 개선이 가능함을 보여주었다. 하수처리 시설의 경우 강화학습을 활용하여 운영비의 많은 부분을 차지하는 폭기조 산소 공급과 내부 반송 펌프 운전을 최적화할 수 있으며, 정수장의 경우 약품 투입량 절감 등을 통해 운영비 절감 효과를 달성할 수 있음을 확인하였다. 또한, 용수 공급망과 저류조 운영의 최적화를 통해 상수도 및 하천 현장의 오염 발생을 저감할 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 강화학습을 활용하여 기존의 경험에 기반한 시설 운영 방식의 한계를 개선하고 상하수도 시설 운영 및 물환경 관리 효율 향상에 기여할 수 있음을 확인하였다

온도와 곤충 발육과의 관계는 생물학에서 오래된 핵심 주제이며, 하한임계온도와 온량상수를 기반으로 한 선형 적산온도 모형은 해충 발생 예측에 널리 활용되어 왔다. 그러나 이러한 모형은 중위 온도범위에서만 유효하며, 저온과 고온의 극단 온도에서는 발육률을 과소 또는 과대평가하 는 한계를 가진다. 이를 보완하기 위해 사인곡선 기반 적산온도 계산법과 수평제거법이 제안되었지만, 일중 최고온도가 최적온도나 상한임계온도 를 초과할 경우 유효온도가 여전히 과대평가된다. 본 리뷰는 하한, 최적, 상한의 세 임계온도를 도입하고, 최적온도에서 수평제거, 상한임계온도에 서 수직제거를 동시에 적용한 새로운 방법인 3임계온도 기반 사인곡선 이중제거법(시간별온도 이중제거법)을 제안하였다. 시간별온도 이중제거법 은 사인함수를 이용한 시간별 온도 추정을 통해 보다 정확한 유효온도 계산이 가능하며, 특히 고온조건에서 과대평가를 효과적으로 줄일 수 있었다. 최적온도와 상한임계온도 사이에서는 일부 오차가 남을 수 있으나, 기존 방식에 비해 실질적인 개선 효과가 있었다. 또한, 상한임계온도의 정의에 대한 혼란을 정리하고, 향후에는 비선형 발육모형을 통한 정밀 예측의 필요성도 제기하였다.

In order to confirm the optimal conditions for the LED(Light Emitting Diode) wire bonding process, the lead bump ball process optimization was analyzed. In the wire bonding process, it is an important process in which electrical characteristics operate by connecting the Au wire to the LED chip and lead frame. In the wire bonding method, various wire bonding processes, including thermocompression and ultrasonic bonding, were dealt with, and various variables affecting the lead bump ball process of wire bonding were analyzed through process variable analysis. Key variables for wire bonding working conditions were identified and optimized using the Response Surface Method(RSM) of Design of Experiments(DOE), the interaction between variables was confirmed through factor setting experiments, and the process was optimized using the RSM. This paper aims to improve the performance of the lead bump ball process by designing experiments with 5 factors at 3 levels and analyzing 4 response variables to find optimal conditions. It was confirmed that the performance of the lead bump ball process improved under optimized conditions, and as a result, optimal conditions that satisfied the targets for most reaction values, with the exception of ball diameter (BD), were secured.