초록
외판원 문제는 잘 알려진 NP-완전 문제로, 최적해(optimal value)를 구하는 다양한 알고리즘들이 개발되었다. 그러나 최악의 경우 지수 시간이 걸리므로 수행시간을 줄이는 다양한 방법들이 제안되고 있다. 최근접 휴리스틱 알고리즘은 최적해를 구하는 다른 알고리즘들에 비해 구조가 비교적 간단하다. 따라서 본 논문에서는 외판원 문제(Traveling Salesman Problem, TSP)의 최적해를 구할 수 있는 분기 함수(bounding function)를 적용한 분산 최근접 휴리스틱(nearest neighbor heuristic) 알고리즘을 PVM(Parallel Virtual Machine)에서 제공하는 마스터/슬래이브(master/slave) 모델을 사용하여 설계하고 구현하였다. 먼저 최적해를 찾는 수행 시간을 줄이기 위해 최적화 문제에서 좋은 성능을 보이는 분산 유전 알고리즘(distributed genetic algorithm)을 수행해 얻은 근사해(near optimal)를 초기 분기 함수로 사용한다. 특히 더욱 좋은 근사해를 구하고자 유전 연산자인 돌연변이를 새롭게 변형하여 적용하였다.
The TSP(Traveling Salesman Problem) has been known as NP-complete, there have been various studies to find the near optimal solution. The nearest neighbor heuristic is more simple than the other algorithms which are to find the optimal solution. This paper designs and implements a new distributed nearest neighbor heuristic with bounding function for the TSP using the master/slave model of PVM(Parallel Virtual Machine). Distributed genetic algorithm obtains a near optimal solution and distributed nearest neighbor heuristic finds an optimal solution for the TSP using the near optimal value obtained by distributed genetic algorithm as the initial bounding value. Especially, we get more speedup using a new genetic operator in the genetic algorithm.
