신간 소개, 홍원기 교수의 인공지능 기반 Hong-Lagrange 최적화와 데이터 기반 공학설계

인류에게 큰 도약의 발판을 제공한 라그랑주 승수법을 오늘날 자연과학과 공학분야 등 디지털 빅데이터가 존재하는 분야에 적극적으로 활용할 수 있는 방법은 없을까? 인공지능 관점에서 빅데이터와 라그랑주 승수법의 접점을 바라보고, 공학 최적설계가 어떻게 가능한지를 생각해보자!

저자는 21세기에 지대한 영향을 미치며 혜성과 같이 우리 곁으로 다가온 인공지능을 바라보게 되었다. 이 둘은 접점이 전혀 없을까? 16세기와 21세기의 최고 개념의 접점을 찾아 융합이론(AI 기반 Hong-Lagrange 방법)을 개발하여, 빅데이터와 라그랑주 승수법을 인공지능으로 들여다보고, 최적설계가 어떻게 가능한지를 고찰하였다. 저자는 이 책을 통해 디지털 빅데이터가 생성될 수 있는 공학, 이학 등의 분야에 최적화 글로벌 플랫폼을 제공하여, 빅데이터 분석이 가능한 AI 기반 데이터 공학(AI-based Data-centric Engineering, AIDE)을 소개하였다. 혹시 독자들 중 어떤 분야이든지 자신들만의 디지털 빅데이터가 있다면, 이 책이 제시하는 인공신경망과 라그랑주 승수법에 기반해서 최적값을 찾아보기를 권해본다.

저자는 인공지능 기반에서 철근콘크리트 구조, 철골구조, 프리스트레스 콘크리트 구조, SRC 구조 및 고층 프레임 등에 대한 AI 기반 최적설계를 다루는 책을 순차적으로 출간하고 있다. 이 책들은 구조공학 분야에 적용 가능한 인공지능 기반의 구조공학 콜렉션 시리즈로 국문판과 영문판으로 출판되고 있다. 그리고 유튜브 채널[한국어 채널: 인공지능 빠르고 쉽게 배우기(홍원기, 경희대학교, 건축공학과), 영어채널: Deep Learning for beginners(Won-Kee Hong, Kyung Hee University)]에서 저서인 1권 인공지능기반 철근콘크리트 구조 설계(Artificial intelligence-based design of reinforced concrete structures)와 2권인 이 책에서 기술된 내용을 영상으로 제작, 업로드하여 독자들의 이해를 돕고 있다.

이번 책의 챕터는 1. 인공지능 기반 철근콘크리트 구조 설계(Artificial Intelligence-Based Design of Reinforced Concrete Structures), 2. 인공지능 기반 Hong-Lagrange 최적화와 데이터 기반 공학설계(AI-based Data-centric Engineering (AIDE) using ANN-based Hong-Lagrange optimizations) 3. 인공지능 기반 Hong-Lagrange 최적화와 데이터 기반 RC 기둥의 최적설계 근간(AI-based Data-centric Engineering (AIDE) for reinforced concrete columns using ANN-based Hong-Lagrange optimizations), 4. 인공지능 기반 Hong-Lagrange 최적화와 데이터 기반 RC 보의 최적설계 근간(AI-based Data-centric Engineering (AIDE) for reinforced concrete beams using ANN-based Hong-Lagrange optimizations)로 구성되어 있다.

저자인 홍원기 교수는 연세대학교 토목공학과에서 학사학위(1983)를, UCLA 토목공학과에서 석사(1984) 및 박사학위(1989)를 취득하였다. 현재 경희대학교 건축공학과에서 교수로 재직 중이다. 미국의 엥겔컬크 & 하트 구조 설계사무소(Englekirk & Hart Consulting structural engineers, Inc., 미국 LA소재), 일본의 (주)일본설계[(株)日本設計, 일본 동경 소재], 삼성건설, 삼성중공업에서 근무하였다. 또한 국제저널에 AI기반 콘크리트 구조설계를 포함한 여러 편의 논문을 발표하였으며, 우리나라와 미국에 특허 또한 다수 등록하였다. 미국과 한국에서 구조기술사 자격증을 획득하여 구조엔지니어로서의 활발한 활동을 이어오고 있으며, 두 차례 장관 표창, 삼성그룹 기술상 수상, 한국연구재단 50선 우수연구 다수 선정 등 여러 표창을 수상하여 사회에 공헌하고 있다.

유튜브 채널[한국어 채널: 인공지능 빠르고 쉽게 배우기(홍원기, 경희대학교, 건축공학과), 영어채널: Deep Learning for beginners(Won-Kee Hong, Kyung Hee University)]에서 인공지능을 이용한 첨단 구조해석 및 설계를 소개하고 있다. 주요 저서로, 엘스비어(ELSEVIER)사에서 2020년 출간한 “Hybrid Composite Precast Systems, Numerical Investigation to Construction”가 있고, 특히 10장에서 ‘Artificial-intelligence-based design of ductile precast concrete beams’에 AI 기반 프리캐스트 콘크리트 구조 설계를 위한 인공신경망을 소개한 바 있다. 국문 저서로, 도서출판 대가에서 “인공지능기반 철근콘크리트 구조 설계(Artificial intelligence-based design of reinforced concrete structures)”를 출간하였다. 현재 AI를 기반으로 하는 빌딩 프레임 구조설계(An Auto-Design for building frames)를 완료하고 집필 중에 있다.