• 제목/요약/키워드: 교차 연산자

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유전 알고리즘과 영역 정보를 이용한 스테레오 정합 (Stereo Matching Using Genetic Algorithm and Region Information)

  • 한규필;배태민;정의윤;김희수;하영호
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권3호
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    • pp.97-105
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    • 1999
  • 본 논문에서는 기존의 깊이 복원 방법을 개선하기 위해서 유전 알고리즘을 이용한 새로운 스테레오 정합법을 제시하였고 다양한 영상에 적용하기 위해 영상의 영역 정보를 고려하였다. 유전 알고리즘은 자연선택과 개체군 유전학에 기반한 효율적인 탐색 기법인데, 이들의 염색체 교차와 돌연변이 같은 연산자를 정합 환경에 적합하도록 변형시켰다. 영상신호를 쉽게 다루기 위해서 2차원 염색체 구조를 사용하였으며, 스테레오 정합에 많이 사용되는 유사성과 연속성 제약 조건에 기반하여 적자를 선택하는 적응 함수를 정의하였다. 그리고 기존 유전 알고리즘의 수렴속도를 개선하기 위해서 무작위로 변이를 발생시키지 않고 휘도차를 이용하여 변이를 발생시키는 정보기반 변이 발생을 사용하였다. 실험을 통하여 본 방법은 이완처리를 포함한 정합법보다 계산 부하를 줄일 수 있었고 비교적 안정된 결과를 얻을 수 있었다.

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유전 알고리즘을 이용한 비선형 시스템의 지능형 퍼지 제어기 설계 (Design of Intelligent Fuzzy Controller for Nonlinear System Using Genetic Algorithm)

  • 김문환;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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    • pp.247-250
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    • 2004
  • 본 논문은 비선형 시스템의 새로운 퍼지 제어기 설계 기법을 제안한다. 퍼지 제어기는 비선형 시스템을 제어하는데 많이 사용되는 기법 중에 하나이다. 퍼지 제어기를 설계하는 것은 시스템에 대한 깊은 수학적인 접근이 필요로 하기 때문에 수학적 배경 없이 설계하기 힘들다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 길은 수학적인 접근이 아닌 지능적인 접근 방법을 사용하여 안정화된 퍼지 제어기의 설계하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 퍼지 제어기의 안정화 조건을 만족시키는 제어 파라메터를 전략 기반 유전 알고리즘을 사용하여 동정한다. 전략 기반 유전 알고리즘은 제어기의 안정화 조건을 만족시키는 해를 찾기 위해 전략적으로 교차와 돌연변이를 변화시킨다. 최종적으로 모의 실험을 통해 제안된 기법의 우수성을 확인한다.

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게임 캐릭터의 경로탐색을 위한 유전자 알고리즘 (A Genetic Algorithm for A Pathfinding of Game Character)

  • 강명주
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
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    • pp.321-322
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    • 2014
  • 게임에서 캐릭터가 현재 위치에서 목적지까지 경로를 탐색하는 것은 매우 중요하다. 특히, 오브젝트나 벽 등의 장애물들이 배치된 복잡한 게임 맵에서는 이러한 장애물을 회피하면서 가능한 최단 경로를 찾아 이동해야 한다. 본 논문에서는 복잡한 게임 맵 상에서 캐릭터가 목적지까지 최단 경로를 탐색하는 방법으로 유전자 알고리즘을 적용하는 방법을 제안한다. 유전자 알고리즘은 모집단(Population)을 구성하는 염색체의 인코딩 및 디코딩, 진화를 위한 연산자인 교차연산(Crossover)과 돌연변이연산(Mutation), 그리고 염색체를 평가하는 목적함수로 구성된다. 본 논문에서는 염색체 구성을 시작 노드에서 목적지 노드까지의 전체 노드로 구성하기 보다는 캐릭터의 현재노드에서 이동할 수 있는 8방향만으로 구성하여 염색체의 크기를 줄였고, 이를 통해 염색체의 인코딩과 디코딩 연산 시간을 줄일 수 있었다.

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유전자 알고리즘을 이용한 전력 배전의 최적화 (Optimal Configuration of Distribution Network using Genetic Algorithms)

  • 김인택;조원혁
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.28-33
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    • 1997
  • 본 논문은 유전자 알고리즘을 사용하여 전력 배전의 최적화에 적용가능성을 보여준다. 배전의 최적화를 부하의 균등화(load balancing)의 관점에서 정의하고, 유전자 알고리즘의 동작을 보여주기 위해 세가지 문제를 제안하여 해결하였다. 문제를 해결하는 과정에서 교차 연산자 대신 두 가지의 돌연변이를 사용하여 전역 및 지역 탐색이 가능하였으며, 아크 패턴 리스트를 사용하여 효과적인 탐색을 꾀했다.

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생화학 시스템의 동적 모델링을 위한 S-tree 기반의 진화연산 (S-tree-Based Evolutionary Computation for Dynamic Modeling of Biochemical Systems)

  • 조동연;장병탁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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    • pp.823-825
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    • 2003
  • 시간이 흐름에 따라 생화학 시스템이 변화하는 것을 기록한 데이터로부터 이 시스템의 상태 전이 및 시스템을 구성하는 각 생화학 물질간의 관계를 모델링하기 위한 방법으로 S-tree 구조를 제안한다. 이것은 주로 생화학 시스템의 동적 특성을 모델링 하기 위하여 연구되어 온 S-system을 나무 구조로 표현한 것이다. 본 논문에서는 진화 연산을 통해 주어진 시계열 데이터를 잘 설명하는 S-tree의 구조 및 그 변수들을 동시에 효과적으로 탐색하는 방법을 개발하였다. 이 방법에서는 구조 탐색을 위해 유전 프로그래밍(genetic programming)에서 사용되어 온 나무 구조의 교차 및 돌연변이 연산과 더불어 다양한 형태의 구조 탐색 연산자들을 도입하였고, 또한 동시에 알맞은 변수 값들을 찾기 위하여 확률적 돌연변이 연산을 통한 언덕 오르기(hill-climbing)를 수행한다. 제안된 방법을 효모의 혐기성 발효 데이터에 적용한 결과 주어진 시스템을 성공적으로 모델링할 수 있었다.

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유전 알고리즘을 이용한 스테레오 정합 (Stereo Matching Using Genetic Algorithm)

  • 김용석;한규필;김기석;하영호
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권9호
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    • pp.53-62
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    • 1998
  • 본 논문에서는 유전 알고리즘을 이용한 스테레오 정합 방법을 제안한다. 스테레오 정합은 2차원 영상으로부터 물체의 3차원 구조를 복원하기 필수적인 과정이다. 제안된 2차원 구조의 염색체는 각 요소가 변이값들로 이루어진다. 이때, 각 염새체의 비용함수는 두 장의 영상의 휘도값의 차이와 변이값의 평활성에 기초하여 구성된다. 또한, 2차원 염색체에서 주변 화소의 변이값에 영향을 받는 교차와 돌연변이 연산자가 제안된다. 이러한 지식 기반의 연산자를 이용함으로써 보다 빠른 수렴성과 안정된 결과를 보장받을 수 있다. 제안된 유전 알고리즘기반의 스테레오 정합 방법을 합성 영상과 실 영상에 적용한 결과. 제안한 방법이 특징값이 너무 많거나 적은 영상, 잡음이 많이 섞인 영상, 또는 반복적인 형태의 영상에 대해서도 좋은 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.

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대규모 Maximal Covering 문제 해결을 위한 유전 알고리즘 (A Genetic Algorithm for a Large-Scaled Maximal Covering Problem)

  • 박태진;황준하;류광렬
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권5호
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    • pp.570-576
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    • 2004
  • 열의 수가 수십만에 이르는 대규모 maximal covering 문제(MCP)를 유전 알고리즘을 통해 해결하는 것에는 한계가 있다. 본 논문에서는 대규모 MCP를 유전알고리즘이 효율적으로 풀 수 있도록 하기 위해 특별히 고안된 교차 연산자와 돌연변이 연산자를 소개한다. 또한, 본 연구에서는 비발현 유전자를 사용하는 새로운 유전 알고리즘을 제시한다. 비발현 유전자는 유전 연산 과정에서 상실될 정보 중 이후의 세대에서 유용할 가능성이 있는 정보를 자손에게 전달하기 위해 보존하는 역할만 할 뿐, 발현되지 않음으로 인해 해의 평가 시에는 반영되지 않는 유전자이다. 비발현 유전자를 사용하는 유전 알고리즘은 집단의 다양성을 유지하는데 유리하여 대규모 MCP를 해결하는데 있어서 보다 효율적으로 탐색을 수행할 수 있다. 현장의 대규모 MCP 데이타로 실험한 결과 비발현 유전자를 가진 유전 알고리즘이 이웃해 탐색 알고리즘인 타부 탐색보다 훨씬 우수한 탐색 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

상대운동이 있는 중첩격자계에 효율적인 Hole Searching Algorithm 개발 (Efficient Hole Searching Algorithm for the Overset Grid System with Relative Body Motion)

  • 이선형;채상현;오세종;이관중
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권11호
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    • pp.995-1004
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    • 2011
  • Overset 격자계에서 사용되는 Object X-rays Method는 홀점 탐색의 일부인 교차점 탐색에 복잡한 벡터계산을 사용하고 개별 배경격자점에 대하여 물체 내외부를 판별하여 홀점을 탐색하므로 많은 시간이 소요된다. 특히 격자의 상대운동이 있을 경우 매 시간간격 마다 홀점 탐색을 수행해야 하므로 계산 시간이 가중된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 홀점 탐색시간을 줄일 수 있는 효율적인 탐색 알고리즘을 제안한다. 빠른 탐색을 위해 격자점 수가 줄어든 가상의 표면을 사용하고 복잡한 벡터계산을 통한 교차점 탐색 대신 논리연산자를 사용하는 내외부 판별법을 사용하였다. 또한 개별 배경격자점에 대해 홀점 판별을 수행하는 대신 일괄로 홀점을 지정하여 탐색속도를 향상시켰다. 물체의 상대운동이 있을 경우 가상의 표면이 상대 운동하여 기존 방법에 비해서 홀점 탐색시간을 감소시킬 수 있었다. 임의의 2차원, 3차원 형상에 대하여 기존의 hole searching 알고리즘과 홀점 탐색속도를 비교한 결과를 제시하였다.

자원 제약이 있는 프로젝트 스케줄링을 위한 효율적인 유전알고리즘 (Efficient Genetic Algorithm for Resource Constrained Project Scheduling Problem)

  • 이상욱
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.59-66
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    • 2011
  • 자원 제약이 있는 프로젝트 스케줄링 문제는 자원의 양은 제한되어 있고 작업들 간에 선행조건이 있는 일정계획 문제로서 NP-hard 문제 중에 하나로 알려져 있다. 이러한 문제는 결정론적인 방법을 사용해서는 주어진 시간 내에 최적해를 구하기 어렵기 때문에 근사 최적해를 빠른 시간에 구할 수 있는 휴리스틱 방법을 이용한다. 본 논문에서는 자원 제약이 있는 프로젝트 스케줄링 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 유전알고리즘을 소개한다. 제안한 유전알고리즘은 스키마 이론을 적용한 교차 연산자와 실세계 토너먼트 선택 전략을 이용하였다. 표준 문제에 실험한 결과는 제안한 알고리즘이 기존의 알고리즘 보다 우수함을 보여주었다.

이벤트 상관 기반의 네트워크 관리 시스템을 위한 복합 이벤트 모델의 설계 (The Design of an Extended Complex Event Model for the Event Correlation Based Network Management Systems)

  • 이기성;이창하;이찬근
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제37권1호
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    • pp.8-15
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    • 2010
  • 본 연구에서 우리는 복합 이벤트(complex event)와 관점지향 프로그래밍(aspect-oriented programming)을 함께 고려하여 확장된 복합 이벤트 모델을 제시한다. 우리는 이 두 모델의 통합을 통해 이벤트 상관 기반의 네트워크 관리 시스템에 적합한 진보된 이벤트 명세 방법을 제안한다. 구체적으로, 계층적 이벤트 구조를 지원하도록 모델을 확장하고 관점지향 프로그래밍의 교차점(point cut)을 이벤트로 인식하도록 한다. 또한 이벤트 명세를 인스턴스(instance) 단위로 할 수 있도록 이벤트 연산자를 제공하고 시간적 관계를 원활하게 표현할 수 있도록 한다. 마지막으로 다른 이벤트 모델과의 비교를 통해 본 이벤트 모델의 장점을 제시한다.