• Title/Summary/Keyword: 동적 휴리스틱

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협업 비즈니스 프로세스의 서비스 품질(QoS)에 관한 연구

  • O, Je-Yeon;Jo, Nam-Uk;Kim, Hun-Tae;Min, Yun-Hong;Gang, Seok-Ho
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.251-255
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    • 2007
  • 오늘날 세계화된 시장 환경은 기업간 협업 프로세스의 동적 구성을 요구하고 있으며, 웹 서비스 (Web services)와 비즈니스 프로세스 관리 (Business Process Management) 기술의 발전이 이의 구현을 뒷받침하고 있다. 임의의 기업과의 느슨한 구성(loosely-coupled)을 통한 동적 협업이 활성화됨에 따라, 프로세스의 서비스 품질 (Quality of Service)이 중요한 문제로 대두되고 있는데, 특히 단순한 단위 웹 서비스가 아닌 장기 실행 액티비티 (Long-termed activity)를 포함하는 협업 프로세스에서는 제한된 시간 내에 프로세스의 정상적 수행을 보장하는 것이 핵심적 요구사항이라 할 수 있다. 본 연구에서는 프로세스 수행 계획을 동적으로 생성, 관리함으로써 프로세스의 각 인스턴스들의 완료와 납기 준수를 보장할 수 있는 방법론을 제시한다. 본 방법론은 프로세스 인스턴스의 진행과정에 따라 중복(redundancy) 계획을 동적으로 수정함으로써 각 액티비티의 수행 시간과 신뢰성(reliability)을 독립적으로 관리한다. 본 방법론의 최적화 모델은 NP-hard로 증명되었으며, 본 연구에서는 최적화 모델을 위한 휴리스틱 알고리즘을 제시하고, 이를 실제 최적해와 비교하는 실험을 행하였다. 본 연구를 통해 보다 복잡한 기업간 협업환경에서의 수행 보장과 장애내감성 실현이 가능해 질 것으로 기대된다.

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실시간 동적 프로그래밍에 기초한 확률 계획기의 설계 및 구현

  • Kim, Hyeon-Sik;Kim, Dong-Hyeon;Kim, In-Cheol
    • Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.614-621
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    • 2007
  • 전통적 계획방식은 결정적 효과를 간진 동작들로 이루어진 도메인을 다룬다. 따라서 전통적 계획기는 동작이 환경을 어떻게 변화시킬지 명확하게 예측할 수 있다. 그러나, 많은 실제 응용들에서는 불완전한 정보와 비-결정적 효과를 처리할 수 있는 계획방식을 요구한다. 확률적 계획방식은 확률적 효과를 가진 동작들을 포함함으로써 이러한 요구를 만족한다. 확률적 계획기는 일반적으로 목표상태에 도달하기 위한 하나의 행동정책을 찾아내며, 이는 (상태, 동작)쌍들의 집합으로 표현된다. 그러나 확률적 효과를 포함시킴으로써 계획기들의 복잡도가 이전보다 증가되었다. 본 논문에서는 효율적인 확률적 계획기의 설계와 구현에 대해 설명한다. 이 계획기는 표준 PPDDL 언어로 표현된 도메인 묘사를 입력으로 받아들이며, 실시간 동적 프로그래밍 알고리즘을 채용하고, 간략화한 문제로부터 추출된 휴리스틱 지식을 이용한다. 생성된 상태들과 행동정책을 효율적으로 저장하기 위해, 이 확률적 계획기는 해쉬테이블을 이용한다.

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Comparision of metaheuristic methods for generating long-term reservoir operation rule (장기 저수지운영률 도출을 위한 메타휴리스틱 기법의 비교)

  • Kang, Shin-Uk;Lee, Sang-Ho;Kim, Hyeon-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.226-226
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    • 2011
  • 최적 저수지운영을 위한 운영률 도출이나 강우-유출 및 수질 모형의 매개변수 추정 문제처럼 비선형적이고 추정해야할 변수의 수가 많은 경우, 수학적으로 모형화하기에 너무 복잡해서 선형계획법, 비선형계획법, 동적계획법 등을 사용하여 최적해를 구할 수 없는 경우도 있다. 이러한 문제에 대해서는 구조적 진화를 통해 최적해를 구하는 방법들이 사용된다. 일반적으로 미지수의 개수가 많아지면 전역최적해를 찾기가 어려워진다. 전역최적해를 찾는 여러 가지 방법들이 수자원 분야에서는 강우-유출모형의 매개변수를 추정하는데 많이 사용되고 있으며, 특히 유전자 알고리즘, SCE-UA 알고리즘 등 전역최적해를 찾는 메타휴리스틱 방법이 많이 사용되고 있다. 전역최적화 방법을 개발하는 연구자들은 최적화방법의 성능을 평가하기 위해 다양한 검사함수(test function)를 만들어 성능을 평가하고 있다. 본 연구에 사용한 검사함수는 Mishra의 연구(2006a, 2006b)에서 사용한 중요하고 복잡한 검사함수이다. 유전자 알고리즘, SCE-UA 알고리즘, DDS 알고리즘을 검사함수 중 전역해를 찾기 어려운 2 차원 함수 2 가지, 다차원 함수 4 가지 함수에 적용하여 각각의 탐색 성능을 평가하였다. 2차원 함수인 Bukin 함수에 대해서는 모든 최적화 방법이 전역최적해를 찾을 수 없었지만, 유전자 알고리즘이 가장 전역최적해에 가까웠고 다음으로 DDS 알고리즘 순서였다. 지역수렴 영역이 많을 것으로 판단되는 10, 30, 50 차원 Michalewicz 함수에 대해서는 DDS 알고리즘으로 구한 최적해가 전역최적해와 매우 근접하였고 다음으로 SCE-UA 알고리즘, 유전자 알고리즘 순이었다. 지역수렴 영역이 상대적으로 다른 함수보다 넓은 10 차원 Schwefel 함수에 대해서는 DDS 알고리즘으로 구한 최적해가 전역최적해와 거의 근접하였고 유전자 알고리즘과 SCE-UA 알고리즘은 매우 큰 편차를 보였다. 40, 80 차원 Schwefel 함수에 대해서는 3 가지 알고리즘 모두 전역최적해와 편차를 보였지만 DDS 알고리즘에 의한 최적해와 다른 두 알고리즘에 의한 최적해는 1 오더(order) 정도의 차이가 났다. 지역수렴 영역이 큰 Michalewicz 함수와 Schwefel 함수에 대한 결과는 매우 흡사한 결과이다. 이상과 같은 결과로, 유전자 알고리즘은 매개변수의 수가 적을 경우 우수한 탐색성능을 가졌으며, SCE-UA 알고리즘은 Griewank, Rastrigin 함수와 같은 형태인 경우 우수한 성능을 보였다. DDS 알고리즘은 전체적으로 우수한 탐색 능력을 가진 것으로 판단된다. 그러므로 수위구간 영역별 저수지운영률 도출을 위한 적절한 최적화방법으로 DDS 알고리즘을 선정하였다.

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Markov Job Scheduling Scheme based on Desktop Availability in Desktop Grid Computing Environment (데스크탑 그리드 환경에서 데스크탑 가용성 기반 마코브 작업 스케줄링 기법)

  • Byun Eun-Joung;Park Hark-Soo;Park Chan-Yeol;Choi Jang-Won;Jung Soon-Young;Hwang Chong-Sun
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.991-993
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    • 2005
  • 데스크탑 그리드(Desktop Grid) 환경에서는 자원 제공자인 데스크탑의 자율적 연산 참여와 탈퇴를 허용하기 때문에 기존 데스크탑 그리드 시스템들은 연산 도중 잦은 중단으로 인해 연산의 완료 시간이 지연되고, 연산 수행의 신뢰성이 저하되며 연산의 완료를 보장하지 못하고 있다. 기존의 데스크탑 그리드 시스템들은 이러한 데스크탑의 동적 특성을 반영하지 못하고 있을 뿐만 아니라 데스크탑의 연산 수행 양식을 고려하지 않아 시스템의 안정성과 성능이 저하되었다. 신뢰성 높은 연산 수행을 지원하고, 데스크탑의 비예측적 연산 수행 속성을 극복하기 위해서는 데스크탑의 동적인 특성인 휘발성(volatility)을 고려한 스케줄링이 필요하다. 본 논문에서는 휴리스틱 접근을 통해 동적으로 가변하는 데스크탑의 상태를 보다 정확하게 모델링 하는 가용성 기반 마코브 작업 스케줄링 기법을 제안한다. 제안 기법은 데스크탑의 가용성을 기반으로 과거 연산 수행에 대한 패턴을 확률 모델링하여 미래 연산 수행 유형을 예측함으로써 연산 수행 도중의 불안정한 자원 제공 현상을 완화시키며 안정적인 스케줄링을 지원하여 시스템의 신뢰성과 성능을 향상시킨다.

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A Design of dynamic routing and Operating Rules for Improving the Transportation in Hinterland (배후단지 수배송 효율화를 위한 동적계획 및 운영규칙 설계)

  • Ha, Chang-Seung;Kwak, Kyu-Seok
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.35 no.3
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    • pp.235-241
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    • 2011
  • The shuttle that currently connects Busan New Port to the logistics companies in the Hinterland has the following companies: first, resources are consumed redundantly as each logistics company has independent transport vehicles. Second, the companies are not taking advantage of geographical merits of clustered complexes because different vehicles are used each time due to irregular schedules. In this respect, this study had the following purposes to realize these solutions: first, heuristic approach was made for operation scheduling and real-time operating rules to configure the best possible dynamic plan. Second, the reduction of consumption of resources with the shuttle and the efficiency were examined through a simulation of pooling and dual cycling applied to logistics companies' shipping plans.

데이타 코드 생성 지원 전문가 시스템의 설계

  • 박대하;정인기;백두권
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 1993.04a
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    • pp.265-274
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    • 1993
  • 정보화 사회에서 대량으로 생산된 데이타 코드들은 일관된 설계 원칙없이 필요할 때마다 만들어 사용함으로써 정보의 중복 저장 및 정보교환에 있어서의 변환 작업등으로 인한 경비의 소요가 상당한 실정이다. 이러한 문제점에 대한 해결책으로 본 논문에서는 데이타코드 설계자가 일관성있게 데이타코드를 생성할 수 있도록 도와주는 데이타 코드 생성 지원 전문가 시스템의 설계에 관하여 연구하였다. 불완전 영역 설계를 위한 지식 획득과 표현에 적합한 전문가 시스템 쉘인 GUESS(Guideline Underlying Expert system Shell)를 설계하였다. GUESS는 전문가 시스템을 설계 지원 도구로 사용하는 사용자에게 기존에 작성된 적절한 설계 용례를 선택의 기준으로 제공하며, 유연성 있는 작업 지침들을 규칙으로 포함하고 있다. GUESS는 Prolog언어를 기반으로 한 추론기관과 설계지침을 포함하는 정적지식, 외부 데이타베이스를 연결한 동적 정보, 설계 세부방법을 담고 있는 부가도구들로 구성된다. GUESS/DCG는 데이타 코드 생성을 지원하기 위하여 데이타 코드의 유형과 선택기준 및 설계원리를 정적지식으로 가지며, 이를 경험적으로 탐색하는 추론 기관 및 사용자인 데이타 코드 설계자와 적절한 대화식 접근을 가능하게 하는 설명부분과 대화 인터페이스를 GUESS를 바탕으로 구현한 것이다. 특히 동적 정보의 적절한 이용과 데이타 코드의 통합된 저장, 일관성 있는 운영을 보장하기 위하여 개발중인 데이타 코드 관리시스템과의 인터페이스 부분을 추가하여 기존에 운영되고 있는 데이타 코드의 참고와 호환성, 확장성을 유지하였다. 이 시스템은 데이타 코드 관리시스템에 일관된 생성 수단을 제공하는것 외에도, 각 기관에서 대량으로 작성되는 데이타 코드를 유지, 보수하는 작업에도 큰 기여를 할 것이다.지의 선택작업이 행해지는 경우에 촛점을 맞추었다. 그리하여 다작업장의 휴리스틱에 의거한 작업순서 결정을 위해 우선 BB의 상한을 구하는 연구를 행했다. 이를 위해 우선 단일작업장에서 야기될 수 있는 모든 상황을 고려한 최적 작업순서 결정규칙을 연구했으며, 이의 증명을 위해 이 규칙에 의거했을 때의 보완작업량이 최소가 된다는 것을 밝혔다. 보완작업 계산의 효율성을 제고하기 위해 과부하(violation)개념을 도입하였으며, 작업유형이 증가된 상황에서도 과부하 개념이 보완작업량을 충분히 반영할 수 있음을 밝혔다. 본 연구에서 제시한 최적 작업순서 규칙에 의거했을 때 야기될 수 있는 여러가지 경우의 과부하를 모두 계산했다. 앞에서 개발된 단일작업량의 최적 작업순서 결정규칙을 이용하여 다작업장의 문제를 실험했다. 이 문제는 규모가 매우 크므로 Branch & Bound를 이용하였으며, 각 가지에서 과부하량이 최적인 경우만을 고려하는 휴리스틱을 택하여 실험자료를 이용하여 여러 회 반복실험을 행했다. 그리고 본 연구의 성과를 측정하기 위해 휴리스틱 기법시 소요되는 평균 CPU time 범위에서, 랜덤 작업순서에 따른 작업할당을 반복실험하여 이중 가장 좋은 해와 비교했다. 그러나 앞으로 다작업장 문제를 다룰 때, 각 작업장 작업순서들의 상관관계를 고려하여 보다 개선된 해를 구하기 위한 연구가 요구된다. 또한, 준비작업비용을 발생시키는 작업장의 작업순서결정에 대해서도 연구를 행하여, 보완작업비용과 준비비용을 고려한 GMMAL 작업순서문제를 해결하기 위한 연구가 수행되어야 할 것이다.로 이루어 져야 할 것이다.태를 보다 효율적으로 증진시킬 수 있는 대안이 마련되어져야 한다고 사료된다.$\ulcorner$순응$\lrcorner$의 범위를 벗어나지 않는다. 그렇기 때문에도

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Development of forest carbon optimization program using simulated annealing heuristic algorithm (Simulated Annealing 휴리스틱 기법을 이용한 임분탄소 최적화 프로그램의 개발)

  • Jeon, Eo-Jin;Kim, Young-Hwan;Park, Ji-Hoon;Kim, Man-Pil
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.18 no.12
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    • pp.197-205
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    • 2013
  • In this study, we developed a program of optimizing stand-level carbon stock using a stand-level yield model and the Simulated Annealing (SA) heuristic method to derive a optimized forest treatment solution. The SA is one of the heuristic algorithms that can provide a desirable management solution when dealing with various management purposes. The SA heuristic algorithm applied 'thermal equilibrium test', a thresholds approach to solve the phenomenon that does not find an optimum solution and stays at a local optimum value during the process. We conducted a sensitivity test for the temperature reduction rate, the major parameter of the thermal equilibrium test, to analyze its influence on the objective function value and the total iteration of the optimization process. Using the developed program, three scenarios were compared: a common treatment in forestry (baseline), the optimized solution of maximizing the amount of harvest(alternative 1), and the optimized solution of maximizing the amount of carbon stocks(alternative 2). As the results, we found that the alternative 1 showed provide acceptable solutions for the objectives. From the sensitivity test, we found that the objective function value and the total iteration of the process can be significantly influenced by the temperature reduction rate. The developed program will be practically used for optimizing stand-level carbon stock and developing optimized treatment solutions.

A Swap Optimization for Dynamic Economic Dispatch Problem with Non-smooth Function (비평활 발전비용함수를 가진 동적 경제급전문제의 교환 최적화)

  • Lee, Sang-Un
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.17 no.11
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    • pp.189-196
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    • 2012
  • This paper proposes Swap algorithm for solving Dynamic Economic Dispatch (DED) problem. The proposed algorithm initially balances total load demand $P_d$ with total generation ${\Sigma}P_i$ by deactivating a generator with the highest unit generation cost $C_i^{max}/P_i^{max}$. It then swaps generation level $P_i=P_i{\pm}{\Delta}$, (${\Delta}$=1.0, 0.1, 0.01, 0.001) for $P_i=P_i-{\Delta}$, $P_j=P_j+{\Delta}$ provided that $_{max}[F(P_i)-F(P_i-{\Delta})]$ > $_{min}[F(P_j+{\Delta})-F(P_j)]$, $i{\neq}j$. This new algorithm is applied and tested to the experimental data of Dynamic Economic Dispatch problem, demonstrating a considerable reduction in the prevalent heuristic algorithm's optimal generation cost and in the maximization of economic profit.

Development of a two-phase heuristic method for the enhancement of a production schedule (생산일정계획 성능향상을 위한 2단계 휴리스틱 방법의 개발)

  • 홍윤호;김승권;이준열
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 1994.04a
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    • pp.635-645
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    • 1994
  • 생산현장은 생산일정을 실천하는 과정에서 생산일정수립시에 이용하는 정보의 부정확성과 작업장내의 동적특성 때문에 기존에 수립했던 일정을 더 이상 수행하기 어려운 상황에 놓이게 되는 경우가 잦다. 따라서 변화된 방황에 맞게끔 재일정을 신속하게 수립해 주어야 한다. 일정에 동적인 상황을 반영하기 쉽게 하고 일정에 대한 사용자의 이해를 도와서 좋은 일정을 빠른 시간내에 수립하기 위해 생산통제시스템을 사용자 편의의 일정편집기능과 일정수립기능을 제공하는 의사결정 지원시스템으로 설계하였다. 일정편집기능은 규칙기반 시스템으로 구현되었으며 사용자가 편집작업을 수행했을 경우 일저으이 국소적인 변화가 전체에 파급시키는 효과를 추적하여 생산일정의 실행가능성을 유지시켜 준다. 이를 통해 사용자가 일정에 대한 이해와 확신을 가지고 일정을 실천에 옮기게 할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 의사를 적극 반영할 수 있어서 좀 더 현실적인 일정운영이 가능하다. 한편 일정수립기능을 위해 2단계 일정계획 방법을 고안하였다. 단계 1에서는 우선순위 규칙으로 일정을 수립하고 단계 2에서는 단계 1에서 수립된 일정을 makespan 측면에서 개선시켜 일정을 향상시키는 방법을 취하므로서 우선순위 규칙만을 사용하는 근시안적인 방법보다는 수행도가 좋으면서 타당한 시간내에 일정을 수립할 수 있도록 하였다.

A Cluster-based Approach for Finding Near Optimal Agent Migration Strategies (근사 최적 이동 에이젼트 이주 정책을 찾기 위한 클러스터 기반 방법)

  • 이재경;김윤정;배인한
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.353-358
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    • 1998
  • 이동 에이젼트는 클라이언트 컴퓨터로부터 이주될 수 있고 실행을 위해 호스트에 디스패치 될 수 있는 프로그램으로, 이동 가능하고 자율적이라는 속성 때문에 지난 몇 년 동안 많은 주목을 받아왔다. 하지만 이동 에이젼트 기술이 상업적인 성공을 거두기 위해서는 에이젼트 보안, 제어 구조, 트랜잭션 지원, 그리고 통신 모델의 개발과 같은 많은 기술적인 문제들이 해결되어야 한다. 본 논문에서는 에이젼트가 통신 메카니즘으로 원격 프로시져 호출과 에이젼트 이주를 함께 사용하는 경우, 이동 에이젼트의 통신 성능을 향상시키기 위해 각 통신 순서마다 이동 에이젼트가 이동할 수 있는 위치들의 집합을 동적으로 구성함으로써, 최적에 가까운 에이젼트 이주 순서를 찾는 휴리스틱 알고리즘을 제안한다.

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