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Abstract 선박의 선형 설계를 위해서 다양한 대안에 대해 CFD 해석을 수행하고, 이를 통해 선형 성능을 파악 및 선정한다. 선형 설계 과정에서 두 가지 선형 중 어떤 선형이 더 우월한지 판별하기 위해서, 전 저항, 반류 계수 등 정량적 지표뿐만 아니라, CFD 해석의 결과로 도출된 압력 계수 분포, 파고 분포, 반류 분포 등의 정성적인 지표도 확인한다. 특히, 선형의 우열 관계를 판별하기 위해, 설계자의 정성적인 평가가 필수적이다. 이러한 평가를 위해서는 많은 경험을 가진 설계자가 필요하기에, 경험이 부족한 초보 설계자들은 이를 수행하기 어렵다. 또한, 비슷한 성능을 가진 선형의 우열 관계는 숙련자도 판별하기 어려울 수 있다. 이를 해결하기 위해, 본 연구에서는 딥 러닝의 한 종류인 합성곱 신경망 (CNN: Convolutional Neural Network)을 이용하여 선형의 CFD 해석 이미지로부터 선형 성능의 우열 관계를 예측하는 방법을 제안하였다. 다양한 CNN 모델을 비교 분석하고, 선형 성능의 우열 관계를 예측하기 위해 적합한 CNN 모델을 선정하였다. 또한, 예측한 결과에 대한 신뢰도를 정량적인 수치로 산출하여, 설계자가 이를 통해 선형 설계에 참고할 수 있도록 하였다. 본 연구를 통해, CFD를 이용해 선형 설계를 수행하는 초보 설계자들에게는 선형 성능의 우열 관계를 판별하는 데 있어 좋은 가이드를 제공하고, 숙련자들에게는 선형 성능의 우열 판별이 어려운 경우에도 신뢰도 높은 평가 결과를 제공하여 선형 설계 과정을 도와줄 수 있으리라 판단된다.

Keywords: Deep learning (딥 러닝), CNN (Convolutional Neural Network, 합성곱 신경망), CFD (Computational Fluid Dynamics, 전산유체해석), Hull form design (선형 설계)
Publication Date 2021-05-13

김진혁, 노명일, 김기수, 여인창, 남정우, 이상현, 장영훈, "딥 러닝을 이용한 선형 성능의 우열 관계 예측", 2021년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 인천, pp. 572, 2021.05.13-14 


List of Articles
번호 분류 제목 Publication Date
506 Domestic Conference 임중현, 이상욱, 노명일, 이규열, "다면체를 이용한 선박 구획 계산에 관한 연구", 1999년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 거제, pp. 103-106, 1999.04.22-23 file 1999-04-22
505 Domestic Conference 노명일, 이규열, "협동 최적화 방법에 의한 다분야 최적화 기법에 관한 연구", 1999년도 대한조선학회 추계학술발표회, 대전, pp. 159-164, 1999.11.11-12 file 1999-11-11
504 Domestic Conference 노명일, 이규열, "협동 최적화 접근방법에 의한 다분야 최적 설계에 관한 연구", 2000년도 한국CAD/CAM학회 학술발표회, 서울, pp. 163-170, 2000.02.11 file 2000-02-11
503 International Conference Kyu-Yeul Lee, Seon-Ho Cho, Myung-Il Roh, "An Efficient Global-Local Hybrid Optimization Method Using Design Sensitivity Analysis", Proceedings of OptiCon 2000, Newport Beach, USA, pp. 1-13, 2000.10.26-27 file 2000-10-26
502 Domestic Conference 한성남, 이규열, 노명일, "개선된 유전자 알고리즘을 이용한 최적 공간 배치 설계에 관한 연구", 2001년도 한국CAD/CAM학회 학술발표회, 서울, pp. 253-260, 2001.02.09 file 2001-02-09
501 Domestic Conference 이규열, 노명일, "Hybrid Optimization 방법과 CORBA를 이용한 다분야 최적 설계에 관한 연구", 2001년도 한국항공우주학회 학술발표회, 진주, pp. 590-593, 2001.04.14 file 2001-04-14
500 Domestic Conference 한성남, 노명일, 이규열, "최적 공간 배치 설계를 위한 개선된 유전자 알고리즘에 관한 연구", 2001년도 한국경영과학회/대한산업공학회 춘계학술발표회, 양양, pp. 239, 2001.04.27-28 file 2001-04-27
499 International Conference Kyu-Yeul Lee, Myung-Il Roh, Hang-Soon Choi, Woo-Jae Seong, "Development of Hybrid Optimization Method and Its Application to Ship Design Optimization", Proceedings of Pacific 2002 International Maritime Conference, Sydney, Australia, 2002.01.29-31 file 2002-01-29
498 Domestic Conference 이원준, 이규열, 권오환, 노명일, "의미론적 제품 데이터 모델 기반 초기 선체 구조 CAD 시스템 개발", 2002년도 한국CAD/CAM학회 학술발표회, 서울, pp. 75-87, 2002.01.30 file 2002-01-30
497 Domestic Conference 정혁수, 이규열, 노명일, "다중 갑판을 고려한 함정의 최적 격실 배치 설계에 관한 연구", 2002년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 부산, pp. 71-78, 2002.04.18-19 file 2002-04-18
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