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첨단기술정보

대화형 다목적 최적화기법을 이용한 플랜트 배치설계

전문가 제언: 플랜트 설계？엔지니어링은 기계, 전기, 제어 등 여러 전문기술자가 협조하여 한 목표를 달성하기 위해 공조하지만 어떤 목적을 중시하면 다른 목적이 영향을 받게 되는 경합관계(trade-off)가 존재한다. 이 트레이드오프 분석에 기초하는 최적설계는 엔지니어의 적절한 가치판단과 의사결정이 요구된다. 이러한 의사결정 문제를 지원하기 위한 설계자와 컴퓨터간의 대화형 다목적 최적화기법과 적용사례를 설명한다.

여러 목적을 함께 고려하는 다목적 최적화문제에서는 목적 간에 트레이드오프가 존재하므로 모든 목적을 동시에 최적화할 수 없다. 단일 목적별로 동시에 해결하지 않고 집합을 통해 해결하는 MOGA(Multiple-Objective Genetic Algorithm)방법이 있으나, 설계자와 컴퓨터가 대화형식으로 최적의 해법을 찾는 대화형 다목적 최적화기법이 유용하게 활용되고 있다.

“컴퓨터”는 부여된 요구수준에 가장 가까운 Pareto 최적해(모든 목적을 이 최적해 이상 동시에 개선할 수 없는 경우)를 탐색하고 솔루션 후보로 설계자에게 제시한다. 설계자는 제시된 솔루션 후보로 만족할 수 없을 때 트레이드오프분석에 기초하여 요구수준을 검토한다.