• 제목/요약/키워드: 분지한계법

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다중 선택 배낭 제약식 하에서의 오목 함수 최소화 문제 (An Concave Minimization Problem under the Muti-selection Knapsack Constraint)

  • 오세호
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.71-77
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    • 2019
  • 본 연구에서는 다중 선택 배낭 모형의 최적해를 찾는 해법을 제시하고자 한다. 다중 선택은 동일한 집단에 소속된 구성원들이 동시에 선택되거나 동시에 배제되는 상황에서 관찰된다. 각 집단 간 관련성의 측정치인 오목 함수가 의사결정기준으로 설정되었다. 다중 선택은 비선형 제약식으로 모형화 되는데 일반 배낭 제약식으로 변환될 수 있다. 따라서 최적 해법 개발을 위해 오목함수 최소화 문제와 배낭 문제의 일반적인 해법들에서 채택하고 있는 분지 한계 접근법을 이용하였다. 단체상에서 오목함수를 가장 근접하게 하한추정하는 함수가 1차식이라는 사실이 한계 전략의 이론적 토대가 된다. 또한 하위 단계에서도 1차식 목적함수가 유일하게 결정되도록, 후보 단체를 두 개의 초평면에 투사시킴으로써 1차원 낮은 두 개의 하위 단체로 분할하는 방법이 분지 전략의 핵심이다. 앞으로 본 연구의 결과는 다양한 형태의 배낭 제약식 하에서의 오목 함수 최소화 문제의 해법을 개발하는데 응용될 수 있을 것이다.

속성 중복을 고려한 릴레이션의 수직 분할방법 (Vertical Relation Partitioning Method With Attribute Replications)

  • 유종찬;김재련
    • 한국데이타베이스학회:학술대회논문집
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    • 한국데이타베이스학회 1997년도 International Conference MULTIMEDIA DATABASES on INTERNET
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    • pp.504-514
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    • 1997
  • 관계형 데이터베이스의 성능을 향상시키는데 중요한 요소 중의 하나는 트랜잭션을 처리하기 위해 데이터를 디스크에서 주기억장치로 옮기는데 필요한 디스크 액세스(access) 횟수이다. 본 연구는 관계형 데이터베이스에서 트랜잭션을 처리할 때, 릴레이션(relation)을 수직분할하여 디스크에 단편(fragment)으로 저장하므로써 필요한 단편만 액세스하여 액세스 횟수를 감소시키는데 목적이 있다. 단편에 속성을 중복할당하여 수직분할하므로써 트랜잭션을 만족시키는 단편의 수를 감소시켜 중복할당을 고려하지 않은 방법보다 디스크 액세스 횟수를 감소시킬 수 있다. 갱신트랜잭션의 경우 하나의 속성이 갱신되면 중복된 속성을 모두 갱신하여야 하므로 액세스 횟수가 증가하지만, 조회트랜잭션의 경우 각 단편에 속성을 중복할당하여 액세스 횟수를 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 속성의 중복을 허용하여 단편을 구성하는 경우에 중복을 고려하지 않은 경우를 포함하므로 효과적으로 디스크 액세스 횟수를 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 중복할당을 고려하여 디스크의 액세스 횟수를 최소화시킬 수 있는 수직분할문제의 0-1 정수계획모형을 개발하고, 모형에 대한 최적해법으로 분지한계법을 제안한다.

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U라인 라인밸런싱을 위한 분지한계법 (A Branch-and-Bound Algorithm for U-line Line Balancing)

  • 김여근;김재윤;김동묵;송원섭
    • 한국경영과학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.83-101
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    • 1998
  • Assembly U-lines are increasingly accepted in industry, especially just-in-time production systems, for the efficient utilization of workforce. In this paper, we present an integer programming formulation and a branch-and-bound method for balancing the U-line with the objective of minimizing the number of workstations with a fixed cycle time. In the mathematical model, we provide the method that can reduce the number of variables and constraints. The proposed branch-and-bound method searches the optimal solution based on a depth-first-search. To efficiently search for the optimal solutions to the problems, an assignment rule is used in the method. Bounding strategies and dominance rules are also utilized. Some problems require a large amount of computation time to find the optimal solutions. For this reason. some heuristic fathoming rules are also proposed. Extensive experiments with test-bed problems in the literature are carried out to show the performance of the proposed method. The computational results show that our method is promising in solution quality.

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관계형 데이터 베이스 설계에서 분지한계법을 이용한 수직분할문제 (Branch-and-bound method for solving vertical partitioning problems in the design of the relational database)

  • 윤병익;김재련
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제19권37호
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    • pp.241-249
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    • 1996
  • In this paper, a 0-1 integer programming model for solving vertical partitioning problem minimizing the number of disk accesses is formulated and a branch-and-bound method is used to solve the binary vertical partitioning problem. In relational databases, the number of disk accesses depends on the amount of data transferred from disk to main memory for processing the transactions. Vertical partitioning of the relation can often result in a decrease in the number of disk accesses, since not all attributes in a tuple are required by each transactions. The algorithm is illustrated with numerical examples and is shown to be computationally efficient. Numerical experiments reveal that the proposed method is more effective in reducing access costs than the existing algorithms.

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구매자 주도 협상방법론을 통한 최적 공급사슬 구성 알고리즘

  • 조재형;김현수;최형림;홍순구;손정하
    • 한국정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국정보시스템학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.409-416
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    • 2004
  • 동적 공급사슬망은 복잡하고 다양한 이해관계를 가진 기업들로 구성되어 있다. 다수의 구매자로부터 주문 의뢰가 동시다발적으로 발생하므로 하위 구성원들은 경쟁적 관계에 놓이게 된다. 그러므로 최적의 공급사슬구성을 위해서는 수평적 경쟁 관계를 고려하여 구성주체들간의 협력관계를 통해 이를 해결하여야 한다. 지금까지의 스케줄링 문제에서는 상위의 구성원이 하위 구성원들을 일방적으로 선택하는 의사결정이 이루어졌으나 본 문제에서는 구성원간의 협력관계에서 에이전트를 통한 다자간 협상을 통해 공급사슬 전체의 최적화를 구성하는 방법론을 제시한다. 본 협상방법론은 단일기계에서 상이한 납기일, 조기생산(earliness), 지연생산(tardiness)을 동시에 고려하였으며 전체 공급사슬의 평균절대편차(Mean Absolute Deviation)의 최소화를 목적으로 하고 있다. 본 협상방법론의 효과성을 증명하기 위해 분지한계법(Branch & Bound)과 비교하고, 알고리즘 구현을 통해 구매자 협상방법론의 최적화 여부를 실험을 통해 증명하였다.

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데이타베이스의 물리적 설계에서 분지한계법을 이용한 n-ary 수직분할문제 (Branch-and-bound method for solving n-ary vertical partitioning problems in physical design of database)

  • 윤병익;김재련
    • 대한산업공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.567-578
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    • 1996
  • In relational databases the number of disk accesses depends on the amount of data transferred from disk to main memory for processing the transactions. N-ary vertical partitioning of the relation can often result in a decrease in the number of disk accesses, since not all attributes in a tuple are required by each transactions. In this paper, a 0-1 integer programming model for solving n-ary vertical partitioning problem minimizing the number of disk accesses is formulated and a branch-and-bound method is used to solve it. A preprocessing procedure reducing the number of variables is presented. The algorithm is illustrated with numerical examples and is shown to be computationally efficient. Numerical experiments reveal that the proposed method is more effective in reducing access costs than the existing algorithms.

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분지한계법을 이용한 양면조립라인 밸런싱 (Two-sided assembly line balancing using a branch-and-bound method)

  • 김여근;이태옥;신태호
    • 대한산업공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.417-429
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    • 1998
  • This paper considers two-sided (left and right side) assembly lines which are often used, especially in assembling large-sized products such as trucks and buses. A large number of exact algorithms and heuristics have been proposed to balance one-sided lines. However, little attention has been paid to balancing two-sided assembly lines. We present an efficient algorithm based on a branch and bound for balancing two-sided assembly lines. The algorithm involves a procedure for generating an enumeration tree. To efficiently search for the near optimal solutions to the problem, assignment rules are used in the method. New and existing bound strategies and dominance rules are else employed. The proposed algorithm can find a near optimal solution by enumerating feasible solutions partially. Extensive computational experiments are carried out to make the performance comparison between the proposed algorithm and existing ones. The computational results show that our algorithm is promising and robust in solution quality.

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혼합정수계획법을 위한 분지한계법의 효율적인 구현 (An efficient implementation of branch-and-cut algorithm for mixed integer programming)

  • 도승용;이상욱;임성묵;박순달
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2002년도 춘계공동학술대회
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • A Branch-and-Cut algorithm is a branch-and-bound algorithm in which rutting planes are generated throughout the branch-and-bound tree. It is now one of the most widespread and successful methods for solving mixed integer programming problems. In this paper we presents efficient implementation techniques of branch-and-cut algorithm for miked integer programming problems.

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무제한 3차원 절단문제를 위한 새로운 분지 한계법 (A New branch and bound algorithm for unconstrained three-dimensional cutting problems)

  • Young-Jo Seong;Maing-Kyu Kang
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.377-382
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    • 2004
  • 무제한 3차원 절단문제는 커다란 직육면체 자재에서 작은 직육면체 제품을 잘라낼 때, 잘라낸 제품의 가치가 최대가 되도록 하는 절단패턴을 찾는 문제이다. 이 때, 잘려지는 각각의 제품은 고유의 크기와 가치를 갖는다. 두 개의 절단패턴을 결합해서 새로운 절단패턴을 만들어 내는 상향식 접근법은 무제한 3차원 절단문제를 푸는 해법으로 사용할 수 있다. 본 논문에서는, Wang이 제안한, 2차원 문제에서 사용되는 두 가지 결합 외에 새로운 결합을 정의하고, 지 등이 무제한 2차원 절단 문제를 풀기 위해 제안한 분지전략을 3차원 문제에서 사용할 수 있도록 새롭게 재구성한다.

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다중 배낭 문제를 위한 라그랑지안 휴리스틱 (A Lagrangian Heuristic for the Multidimensional 0-1 Knapsack Problem)

  • 윤유림;김용혁
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.755-760
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    • 2010
  • 일반적으로 이산 최적화에서의 라그랑지안 방법은 제약조건을 쉽게 다루기 위한 기법이다. 이 방법은 전형적으로 분지한계법에서 상한을 찾을 때 사용한다. 본 논문은 여러 개의 제약조건이 있는 다중 배낭 문제를 위한 새로운 라그랑지안 방법을 제안한다. 기존 라그랑지안 접근법과는 달리 제안한 방법은 라그랑지안 벡터의 새로운 특징에 기초하여 품질 좋은 하한(즉, 가능 해)을 효율적으로 찾을 수 있다. 잘 알려진 큰 규모의 벤치마크 데이터에서 실험을 하였고 제안한 라그랑지안 방법은 기존 방법의 성능을 개선하였다.