• Title/Summary/Keyword: 동적 계획법

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전력계통계획 및 운용의 최적화기법으로서의 다중동적 계획법

  • 박문영
    • 전기의세계
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    • v.25 no.1
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    • pp.57-60
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    • 1976
  • 필자는 동적계획법의 장점을 취하고 단점을 보완하기 위하여 새로이 다중동적계획법을 개발하여 그 이론적 장점을 증명하고 이 기법을 한강계 수자원의 최적 다목적 이용 문제에 적용한 결과 그 효용성이 입증되었으므로 아래에 이 다중동적계획법의 원리에 대하여 소개코자 한다. 그런데 다중동적계획법을 종전의 동적계획법의 원리에 바탕을 두고 있으며 또 다중동적계획의 제1과정은 동적계획법과 완전히 일치하므로 우선 동적계획법이 기본원리에 대하여 약술한 다음 다중동적계획법에 대하여 기술하기로 한다.

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Stereo matching using dynamic programming and image segments (동적 계획법과 이미지 세그먼트를 이용한 스테레오 정합)

  • Dong Won-Pyo;Jeong Chang-Sung
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.07b
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    • pp.805-807
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    • 2005
  • 본 논문에서는 동적 계획법(dynamic programming)과 이미지 세그먼트(segment)를 이용한 새로운 스테레오 정합(stereo matching)기법을 제안한다. 일반적으로 동적 계획법(dynamic programming)은 빠르면서도 비교적 정확하고, 조밀(dense)한 disparity map을 얻을 수 있다. 그러나 경계(boundary)근처의 폐색지역(occlusion region)이나, 텍스쳐가 적은 모호한 영역에서는 잘못된 결과를 유도할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 먼저 이미지를 아주 작은 영역으로 분할(over-segmentation)하고, 이런 작은 영역들이 비슷한 disparity를 가질 것이라고 가정한다. 다음으로 동적 계획법(dynamic programming)을 통해 정합을 수행한다. 여기서 계산비용(cost)은 기존의 정합윈도우 안에서 세그먼트 영역을 적용한 새로운 비용함수를 사용하며, 이 새로운 비용함수를 통해 정확도를 높인다. 마지막으로 동적 계획법을 통하여 얻어진 조밀한 disparity map을 세그먼트 영역들의 시각특성(visibility)과 유사도(similarity)를 이용하여 에러를 찾아내고, 세그먼트 정합을 통해 수정함으로 정확한 disparity map을 찾아낸다.

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Application of Recent Approximate Dynamic Programming Methods for Navigation Problems (주행문제를 위한 최신 근사적 동적계획법의 적용)

  • Min, Dae-Hong;Jung, Keun-Woo;Kwon, Ki-Young;Park, Joo-Young
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.21 no.6
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    • pp.737-742
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    • 2011
  • Navigation problems include the task of determining the control input under various constraints for systems such as mobile robots subject to uncertain disturbance. Such tasks can be modeled as constrained stochastic control problems. In order to solve these control problems, one may try to utilize the dynamic programming(DP) methods which rely on the concept of optimal value function. However, in most real-world problems, this trial would give us many difficulties; for examples, the exact system model may not be known; the computation of the optimal control policy may be impossible; and/or a huge amount of computing resource may be in need. As a strategy to overcome the difficulties of DP, one can utilize ADP(approximate dynamic programming) methods, which find suboptimal control policies resorting to approximate value functions. In this paper, we apply recently proposed ADP methods to a class of navigation problems having complex constraints, and observe the resultant performance characteristics.

An Implementation of Cutting-Ironbar Manufacturing Software using Dynamic Programming (동적계획법을 이용한 철근가공용 소프트웨어의 구현)

  • Kim, Seong-Hoon
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.14 no.4
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • In this paper, we deal an implementation of the software that produces sub-optimal solution of cutting-ironbar planning problem using dynamic programming. Generally, it is required to design an optimization algorithm to accept the practical requirements of cutting ironbar manufacturing. But, this problem is a multiple-sized 1-dimensional cutting stock problem and Linear Programming approaches to get the optimal solution is difficult to be applied due to the problem of explosive computation and memory limitation. In order to overcome this problem, we reform the problem for applying Dynamic Programming and propose a cutting-ironbar planning algorithm searching the sub-optimal solution in the space of fixed amount of combinated columns by using heuristics. Then, we design a graphic user interfaces and screen displays to be operated conveniently in the industry workplace and implement the software using open-source GUI library toolkit, GTK+.

Optimal Reservoir Operation using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (적응 퍼지 제어기법을 이용한 저수지 운영 최적화)

  • Kim, Jin-Ho;Chung, Gun-Hui;Lee, Do-Hun;Lee, Eun-Tae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.779-783
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    • 2010
  • 최근 들어 그 심각성을 더하고 있는 이상기후 현상으로 가용 수자원의 변동이 커지고 있으며, 이에 따라 수자원의 효율적인 운영이 요구되고 있다. 그러나 효율적인 운영을 위해서는 미래 유입량의 불확실성의 고려하고, 홍수 조절용량의 확보하면서도, 용수공급을 위한 저수량을 확보하고, 수력 발전을 해야 하는 복잡한 상황을 모두 고려하여야한다. 이러한 복잡한 시스템에서 하나의 최적화 기법으로는 모든 고려사항들을 만족시키는 최적해를 찾는 것은 사실상 불가능에 가깝다. 그러므로 저수지 운영의 최적화를 위한 연구에서 한 가지 이상의 기법을 조합하는 기법을 사용하게 되었다. 이러한 기법은 각 기법의 장점을 취하고 각각의 한계를 극복하기 위해 주로 사용되었다. 본 연구에서는 저수지 운영 최적화를 모의하기 위하여 대청댐에서의 저수위, 유입량, 용수이용량 등을 고려하여 방류량의 예측을 동적 계획법(Dynamic Programming Model)으로부터 동적 신경망(Dynamic Neural Network Model)과 적응 퍼지 제어기법(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System)을 개발하여 실제 방류량과 세 가지 최적화 방법에 의한 결과를 비교 검정하였다. 본 연구의 수행으로 인해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 동적 신경망과 적응 퍼지 제어기법에 의한 최적화 모의가 동적 계획법에 비해 시스템의 구축이 쉽고 유연하다. 둘째, 퍼지추론의 Membership 함수의 구축에 따라 단시간에 많은 양의 강우가 발생하는 국지성 강우에 대해서도 최적 방류량을 예측할 수 있다. 셋째, 저수지 운영 과거자료의 부족과 불확실성을 해결하면, 보다 용이하고 양호한 예측결과를 얻을 수 있을 것이다.

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Performance Comparison between Genetic Algorithms and Dynamic Programming in the Subset-Sum Problem (부분집합 합 문제에서의 유전 알고리즘과 동적 계획법의 성능 비교)

  • Cho, Hwi-Yeon;Kim, Yong-Hyuk
    • Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology
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    • v.8 no.4
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    • pp.259-267
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    • 2018
  • The subset-sum problem is to find out whether or not the element sum of a subset within a finite set of numbers is equal to a given value. The problem is a well-known NP-complete problem, which is difficult to solve within a polynomial time. Genetic algorithm is a method for finding the optimal solution of a given problem through operations such as selection, crossover, and mutation. Dynamic programming is a method of solving a given problem from one or several subproblems. In this paper, we design and implement a genetic algorithm that solves the subset-sum problem, and experimentally compared the time performance to find the answer with the case of dynamic programming method. We selected a total of 17 test cases considering the difficulty in a set with 63 elements of positive number, and compared the performance of the two algorithms. The presented genetic algorithms showed time performance improved by 84% on 13 of 17 problems when compared with dynamic programming.

A Study on Direct Load Control including Unit Commitment (DLC와 기동정지계획의 연계방법에 관한 연구)

  • Lee, Buhm;Kim, Yong-Ha;Choi, Sang-Kyu;Kim, Hyung-Jung
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.713-716
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    • 2001
  • This paper describes Direct load control(DLC) method including unit commitment. To consider the unit commitment on DLC, 3-Dimensional dynamic programming as a new unit commitment method is developed. And, this method is applied to DLC. As result, optimization of operating schedule with DLC is possible. This method is applied to the test system, and usefulness of the method is verified.

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Effective Path-Planning of Mobile Robots by Dynamic Programming (동적계획법에 의한 자율주행로봇의 효율적 경로계획 방법)

  • You, Jin-Oh;Park, Tae-Hyoung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.312-313
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    • 2007
  • 본 논문은 자율주행로봇의 경로계획문제를 효율적으로 해결하기 위한 방법을 제안한다. 제안된 방법은 초기경로 생성과정과 초기경로를 개선하는 두 단계의 과정으로 구성된다. 효율적인 경로를 생성하기 위해서 최적화 문제를 해결하는 방법으로 잘 알려진 Dijkstra 알고리즘과 동적계획법(Dynamic Plogramming)을 적용한다. 그리고 제안된 방법의 효율성은 기존에 사용되는 경로계획 방법들과의 비교 시뮬레이션을 통해서 확인한다.

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An Approach of Solving the Constrained Dynamic Programming - an Application to the Long-Term Car Rental Financing Problem

  • Park, Tae Joon;Kim, Hak-Jin;Kim, Jinhee
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.26 no.12
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    • pp.29-43
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    • 2021
  • In this paper, a new approach to solve the constrained dynamic programming is proposed by using the constraint programming. While the conventional dynamic programming scheme has the state space augmented with states on constraints, this approach, without state augmentation, represents states of constraints as domains in a contraining programming solver. It has a hybrid computational mechanism in its computation by combining solving the Bellman equation in the dynamic programming framework and exploiting the propagation and inference methods of the constraint programming. In order to portray the differences of the two approaches, this paper solves a simple version of the long-term car rental financing problem. In the conventional scheme, data structures for state on constraints are designed, and a simple inference borrowed from the constraint programming is used to the reduction of violation of constraints because no inference risks failure of a solution. In the hybrid approach, the architecture of interface of the dynamic programming solution method and the constraint programming solution method is shown. It finally discusses the advantages of the proposed method with the conventional method.

Robust Depth Measurement Using Dynamic Programming Technique on the Structured-Light Image (구조화 조명 영상에 Dynamic Programming을 사용한 신뢰도 높은 거리 측정 방법)

  • Wang, Shi;Kim, Hyong-Suk;Lin, Chun-Shin;Chen, Hong-Xin;Lin, Hai-Ping
    • Journal of Internet Computing and Services
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    • v.9 no.3
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    • pp.69-77
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    • 2008
  • An algorithm for tracking the trace of structured light is proposed to obtain depth information accurately. The technique is based on the fact that the pixel location of light in an image has a unique association with the object depth. However, sometimes the projected light is dim or invisible due to the absorption and reflection on the surface of the object. A dynamic programming approach is proposed to solve such a problem. In this paper, necessary mathematics for implementing the algorithm is presented and the projected laser light is tracked utilizing a dynamic programming technique. Advantage is that the trace remains integrity while many parts of the laser beam are dim or invisible. Experimental results as well as the 3-D restoration are reported.

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