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위상 및 형상 최적화를 수행하는데 있어서,(a) 미리 정한 방식인 유한요소법(FEM)에 의거 정의된 설계 영역이 구조물 요소인 고용벌요소 또는 구조물이 아닌 요소인 정찰벌 요소로 구분되는 이산화 단계; (b) 상기 구조물 요소와 구조물이 아닌 요소가 만나는 선이 제 1 경계선(boundary line)으로 정의되는 단계; 및 (c) 경계요소(boundary element)가 상기 제 1 경계선을 기준으로 상하좌우로 정의되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공벌 군집 알고리즘(ABCA)을 이용한 위상 및 형상의 동시 최적화 방법
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제 1항에 있어서, (d) 상기 (c) 단계에 의해 정의된 경계요소 내에서 미리 정한 식을 이용하여 후보해 (candidate solution)를 탐색하여 새로운 구조물 요소와 구조물이 아닌 요소로 구분되는 단계; 및(e) 상기 (d) 단계에 의한 새로운 구조물 요소와 구조물이 아닌 요소가 만나는 선이 제 2 경계선(boundary line)으로 정의되는 단계;가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 인공벌 군집 알고리즘(ABCA)을 이용한 위상 및 형상의 동시 최적화 방법
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제 2항에 있어서, 제 1 경계선 정의, 경계요소 정의 및 제 2 경계선 정의 과정이 총 요소의 수만큼 반복되는 것을 특징으로 하는 인공벌 군집 알고리즘(ABCA)을 이용한 위상 및 형상의 동시 최적화 방법
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제 2항에 있어서, 후보해를 탐색하여 새로운 구조물 요소와 구조물이 아닌 요소로의 구분은 다음의 식에 이루어지며,xi와 xk는 난수(random number)를 이용하여 임의로 요소의 위치를 선택하며 상기 식을 이용하여 임의로 선택된 xi와 xk에 기반하여 vi를 선택하게 되며, 상기 파이는 구조물이 아닌 0과 구조물인 1사이의 난수를 뜻하는 것을 특징으로 하는 인공벌 군집 알고리즘(ABCA)을 이용한 위상 및 형상의 동시 최적화 방법
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제 3항에 있어서, 룰렛휠 법 (Roulette wheel method)에 기반을 둔 후보해 탐색을 위해 다음 식을 이용하여 관망벌 단계 (onlooker bee phase)를 수행하고, 상기 탐색 횟수는 총 요소의 수만큼 반복되는 것을 특징으로 하는 인공벌 군집 알고리즘(ABCA)을 이용한 위상 및 형상의 동시 최적화 방법
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제 3항 또는 5항에 있어서, 상기 총 요소의 수는 상기 경계요소의 수에 대응되는 것을 특징으로 하는 인공벌 군집 알고리즘(ABCA)을 이용한 위상 및 형상의 동시 최적화 방법
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(a) 설계영역을 정의 한후, 미리 정한 방식인 유한요소법에 의거 정의된 설계 영역이 구조물 요소인 고용벌 요소 또는 구조물이 아닌 요소인 정찰벌 요소로 구분되는 이산화 단계; (b) 상기 이산화된 구조물에 경계 및 하중조건(boundary 0026# loading condition)이 입력되는 단계;(c) 유한요소해석(finite element analysis, FEA) 수행 및 민감도 수가 계산되는 단계;(d) 상기 요소들에 대한 적합도가 계산되는 단계;(e) 상기 구조물 요소와 구조물이 아닌 요소가 만나는 선이 제 1 경계선(boundary line)으로 정의되는 단계; (f) 경계요소가 상기 제 1 경계선을 기준으로 상하좌우로 정의되는 단계;(g) 상기 (f) 단계에 의해 정의된 경계요소 내에서 미리 정한 식을 이용하여 후보해 (candidate solution)를 탐색하여 새로운 구조물 요소와 구조물이 아닌 요소로 구분되는 단계; 및(h) 상기 (g) 단계에 의한 새로운 구조물 요소와 구조물이 아닌 요소가 만나는 선이 제 2 경계선(boundary line)으로 정의되는 단계;(i) 제 1 경계선 정의, 경계요소 정의 및 제 2 경계선 정의 과정이 총 벌의 수 (총 요소의 수) 만큼 반복되는 단계;(j) 룰렛휠 법 (Roulette wheel method)에 기반을 둔 후보해 탐색을 위해 미리 정한 식을 이용하여 관망벌 단계 (onlooker bee phase)를 수행하고, 상기 탐색 횟수는 총 벌의 수 (총 요소의 수) 만큼 반복되는 단계;(k) 정찰벌 단계(scout bee phase)를 수행하여, 올바르지 않게 위치된 고용벌 요소와 정찰벌 요소를 탐색하여 그 위치를 수정해주고 미리 정한 식을 이용하여 limit value에 기반한 simple average scheme이 수행되는 단계;(l) 구해진 해의 구조물에 대하여 FEA를 수행하고 목적함수와 미리 정한 식을 이용하여 민감도 수가 계산되는 단계; 및(m) 상기 반복(iteration)에 따른 구조물의 목적함수가 수렴하였는지 확인하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공벌 군집 알고리즘(ABCA)을 이용한 위상 및 형상의 동시 최적화 방법
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