• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.11 no.10
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• pp.41-48
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• 2011

In feature selection, the selective evaluation scheme for Ant Colony Optimization(ACO) has recently been proposed, which reduces computational load by excluding unnecessary or less promising candidate solutions from the actual evaluation. Its superiority was supported by experimental results. However the experiment seems to be not statistically sufficient since it used only one dataset. The aim of this paper is to analyze convergence characteristics of the selective evaluation scheme and to make the conclusion more convincing. We chose three datasets related to handwriting, medical, and speech domains from UCI repository whose feature set size ranges from 256 to 617. For each of them, we executed 12 independent runs in order to obtain statistically stable data. Each run was given 72 hours to observe the long-time convergence. Based on analysis of experimental data, we describe a reason for the superiority and where the scheme can be applied.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.27 no.9
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• pp.69-76
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• 2022

The traveling salesman problem(TSP) is one of the most famous combinatorial optimization problem. So far, many metaheuristic search algorithms have been proposed to solve the problem, and one of them is local search. One of the very important factors in local search is neighbor generation method, and random-based neighbor generation methods such as inversion have been mainly used. This paper proposes 4 new greedy-based neighbor generation methods. Three of them are based on greedy insertion heuristic which insert selected cities one by one into the current best position. The other one is based on greedy rotation. The proposed methods are applied to first-choice hill-climbing search and simulated annealing which are representative local search algorithms. Through the experiment, we confirmed that the proposed greedy-based methods outperform the existing random-based methods. In addition, we confirmed that some greedy-based methods are superior to the existing local search methods.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.7
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• pp.4999-5008
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• 2015

The application of efficient constraint handling technique is fundamental method to find better solutions in engineering optimization problems with constraints. In this research four of constraint handling techniques are used with a meta-heuristic optimization method, harmony search algorithm, and the efficiency of algorithm is evaluated. The sample problem for evaluation of effectiveness is one of the typical discrete problems, optimal pipe size design problem of water distribution system. The result shows the suggested constraint handling technique derives better solutions than classical constraint handling technique with penalty function. Especially, the case of ${\varepsilon}$-constrained method derives solutions with efficiency and stability. This technique is meaningful method for improvement of harmony search algorithm without the need for development of new algorithm. In addition, the applicability of suggested method for large scale engineering optimization problems is verified with application of constraint handling technique to big size problem has over 400 of decision variables.

• Journal of Industrial Convergence
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• v.17 no.4
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• pp.131-137
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• 2019

In infrastructure wireless mesh networks (WMNs), in order to improve mobile users' satisfaction for the given cache hit ratio, we investigate an User centric Cache Allocation (UCA) scheme while reducing cache cost in a mesh router (MR) and expected transmission time (ETT) for content search in cache. To minimize ETT values of mobile users, a genetic algorithm based UCA (GA-UCA) scheme is provided. The goal is to maximize mobile users' satisfaction via our well defined utility, which considers content popularity and the number of mobile users. Finally, through solving optimization problem we show the optimal cache can be allocated for UCA and GA-UCA. Besides, a WMN provider can find the optimal number of mobile users for user centric cache allocation in infrastructure WMNs.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2008.05a
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• pp.793-796
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• 2008

본 논문은 생산 물류 시스템최적화의 실현에 가장 대표적인 생산수송계획문제인 수송문제(TP: Transportation Problem)에 고정비용을 고려한 고정비용 수송문제(fcTP: Fixed charge Transportation Problem)를 다룬다. 특히 NP-hard문제로 널리 알려진 TP에서 수송량에 비례하는 가변비용과 함께 추가적으로 모든 경로에서 발생하는 고정비용을 함께 고려한 fcTP를 다룬다. 따라서 이러한 fcTP를 해결하기 위해 메타 휴리스틱기법 중에 가장 널리 이용되고 있는 유전 알고리즘(CA: Genetic Algorithm)을 이용한 해법을 제시하고자 한다. 본 논문에서는 CA를 이용해 고정비용 수송문제의 해를 우선순위기반 유전자 표현법을 이용해 fcTP에 적용해 보고 수치 실험을 통해 그 성능에 대한 연구를 한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.20 no.11
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• pp.636-643
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• 2020

The differential evolution algorithm is one of the meta-heuristic techniques developed to solve the real optimization problem, which is a continuous problem space. In this study, in order to use the differential evolution algorithm to solve the traveling salesman problem, which is a discontinuous problem space, a random key representation method is applied to the differential evolution algorithm. The differential evolution algorithm searches for a real space and uses the order of the indexes of the solutions sorted in ascending order as the order of city visits to find the fitness. As a result of experimentation by applying it to the benchmark traveling salesman problems which are provided in TSPLIB, it was confirmed that the proposed differential evolution algorithm based on the random key representation method has the potential to solve the traveling salesman problems.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.17 no.7
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• pp.1715-1724
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• 2013

The maximum lifetime data aggregation problem is to maximize the network lifetime as minimizing the transmission energy of all deployed nodes in wireless sensor networks. In this paper, we propose a simulated annealing algorithm to solve efficiently the maximum lifetime data aggregation problem on the basis of meta-heuristic approach in wireless sensor networks. In order to make a search more efficient, we propose a novel neighborhood generating method and a repair function of the proposed algorithm. We compare the performance of the proposed algorithm with other existing algorithms through some experiments in terms of the network lifetime and algorithm computation time. Experimental results show that the proposed algorithm is efficient for the maximum lifetime data aggregation problem in wireless sensor networks.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.37 no.4B
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• pp.236-244
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• 2012

The minimum energy broadcast problem is for all deployed nodes to minimize a total transmission energy for performing a broadcast operation in wireless networks. In this paper, we propose a Tabu search algorithm to solve efficiently the minimum energy broadcast problem on the basis of meta-heuristic approach in wireless sensor networks. In order to make a search more efficient, we propose a novel neighborhood generating method and a repair function of the proposed algorithm. We compare the performance of the proposed algorithm with other existing algorithms through some experiments in terms of the total transmission energy of nodes and algorithm computation time. Experimental results show that the proposed algorithm is efficient for the minimum energy broadcast problem in wireless sensor networks.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.353-353
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• 2020

기후변화에 적응하기 위해 많은 나라들이 수자원 관리 전략을 마련하고 있으며, 대체 수자원 활성화 방안에 관심을 기울이고 있다. 본 연구에서는 대체 수자원 활성화 방안 중 빗물 저류지의 용량 결정 방법을 제시하고자 한다. 빗물 저류지의 용량을 결정하기 위해 메타 휴리스틱 방법 중 하나인 입자 군집 최적화(particle swarm optimization; PSO)를 선정하였다. 이는 기존 실제 설계에 사용되고 있는 시행착오법보다 시간을 단축시킬 수 있다. 최적화 모형은 python의 pyswarm package를 이용해 구성하였다. 모형의 입력자료는 저류지 유입량과 목표 공급량, 목표 보장률이고, 목적함수는 빗물 저류지 용량의 최소화이다. 제약조건은 모의된 보장률이 목표 보장률 이상을 달성하는 것이다. 여기서, 보장률은 전체 모의 기간 중 목표 공급량을 공급한 기간의 비율이다. 제시한 방법론의 적용성을 검토하기 위해 실제 저류지가 설계된 인천의 청라지구 1공구를 선정하여 적용하였다. 최적화 모형의 입력 유입량은 SWMM으로 산정된 1995년부터 2004년까지의 유출량이며, 목표 공급량은 실제 설계에 활용된 용수 목적별 요구 수량이다. 여기서 용수 목적별 요구 수량은 대상지역의 노면 청소수, 화장실 세정수, 호수 유지수 등이다. 산정 결과 계산 시간은 약 30초 소요되며, 목표 보장률을 만족하는 저류지 용량이 결정되었다. 본 연구에 제시한 방법은 제약조건이 추가되어도 기존 시행착오법에 비해 간편함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.233-233
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• 2011

필요한 수자원을 추가확보하기 위한 댐 건설이 갈수록 어려워짐에 따라 이미 건설된 댐을 최대한 활용하는 과학적 저수지운영 방안이 필요하다. 또한 댐운영자가 쉽게 실무에 적용할 수 있는 방법이어야 한다. 본 연구의 목적은 댐관리자가 이해하기 쉽고 사용하기 쉬운 장기 저수지운영 방안을 개발하고자 하는 것이다. 수위구간별 저수지운영을 위한 운영률을 구성하고 이에 따른 순단위 저수지운영 모형을 구축하였다. 다변량 추계학적 모의발생기법을 사용하여 댐 유입량을 모의 발생하였다. 저수지운영의 수위구간을 결정하기 위한 최적화 방법으로 메타휴리스틱 방법으로 차원변화 탐색기법을 선정하였다. 안동댐의 단독운영을 위한 수위구간별 저수지운영률을 도출하여 저수지 모의운영을 수행하고 기존의 운영실적과 모의결과를 저수지운영 평가기준에 따라 비교하여 평가하였다. 안동댐의 단독운영 결과 모의된 저수위는 실적 저수위보다 전반적으로 높게 유지되었고, 모의 발전량이 실적 발전량보다 평균적으로 높음을 볼 수 있었다. 안동댐의 실적 발전량 평균값은 124.81 GWh이며, 모의결과의 발전량은 131.01 GWh이었다. 모의 발전량이 전반적으로 높은 이유는 방류량이 적은 상황에서 저수위를 높게 유지하여 발전효율을 높게 한 것이 주된 이유라고 사료된다. 안동댐의 실적과 모의 결과를 3 가지 저수지운영 평가기준으로 평가한 결과, 실패한 횟수는 실적이 554 회, 모의결과는 426 회이었다. 또한 2 순 연속하여 실패가 발생한 횟수는 각각 71회, 48 회이었고, 최대 연속 실패는 각각 52 순, 51 순이었다. 또한 총운영 기간에 대한 성공 횟수의 비율을 나타내는 신뢰도는 실적은 0.53, 모의된 결과는 0.64로 약 9 %의 차이를 보였다. 취약도는 실적이 $12.69\times10^6\;m^3$, 모의된 결과가 $5.14\times10^6\;m^3$로 $7.55\times10^6\;m^3$의 차이를 보였다. 회복도는 실적이 0.21, 모의 결과가 0.13으로 모의결과가 0.08 낮은 것으로 나타났다. 도출된 장기 저수지운영률을 안동댐의 단독운영에 적용한 결과 실적보다 본 연구에서 개발한 방법론에 의한 모의운영이 공급량, 발전량, 저수지 운영평가 통계량에서 나은 결과를 보였다.