• Title/Summary/Keyword: 선택교배

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Efficient Path Search Method using Genetic Algorithm (유전자 알고리즘을 이용한 효율적인 경로 탐색)

  • Cho, Hyun-Hak;Cho, Jae-Hyun;Kim, Kwang-Baek
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.417-419
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    • 2010
  • 본 논문에서는 최적화 문제를 해결하는 기법의 하나인 유전자 알고리즘을 이용하여 모든 노드를 탐색하여 최적의 경로를 도출하는 최적화 경로 탐색 알고리즘을 제안한다. 경로를 도출하기 위해 중간 경로 노드로부터 출발지 노드 및 도착지 노드까지의 거리를 측정하여 개체를 생성한다. 출력 노드들을 도출하기 위해 생성된 개체를 적합도 함수에 적용하여 적합도를 계산한다. 계산된 적합도 값에 따라 교배를 할 노드 및 교배 지점(비트단위)을 선택한다. 선택되어진 교배와 교배 지점을 이용하여 개체들을 교배한다. 교배를 통해 새로운 개체를 생성한다. 새로운 개체가 적합도 조건(이전 개체 중 최대값 $^*\;2$)에 만족한다면 출력 노드로 도출하고, 다음 출력 노드를 도출할 때의 출발지 노드로 선택되어진다. 이러한 과정을 반복하여 모든 출력 노드를 도출한다. 제안된 방법을 실험한 결과, 순차 방식과 난수를 이용한 경우보다 제안된 방법이 효율적인 것을 확인하였다.

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A New Tournament Selection Technique for Fast Convergence in Genetic Algorithms (유전자 알고리즘에서 수렴속도 향상을 위한 새로운 토너먼트 선택 기법)

  • Lee Yong-Chae;Shon Jin-Gon
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.06b
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    • pp.139-141
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    • 2006
  • 유전자 알고리즘에서 좋은 염색체(chromosome)를 선택하는 방법은 알고리즘의 성능을 향상시키는데 매우 중요한 핵심 요소이다. 이러한 선택 기법 중에는 비례 선택 기법, 순위기반 선택 기법, 토너먼트 선택기법 등이 잘 알려져 있다. 이 중 가장 성능이 좋은 토너먼트 선택 기법은 열성 염색체중 우성인 유전자를 포함하는 열성 염색체가 선택에서 배제되어 지역적 최적해(local minima)를 구할 가능성, 열성 염색체가 다음 세대 진화를 방해할 가능성 등의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 토너먼트 선택 기법의 문제점을 해결하기 위해서 토너먼트-교배 선택 기법을 제안하였다. 이 방법은 토너먼트 선택 기법을 기반으로 하되 열성 염색체가 선택되었을 경우 그 안에 들어 있는 우성 유전자를 알고리즘 진화에 반영시키고자 교배 단계를 추가한 기법이다. 제안된 토너먼트-교배 선택 기법을 이용하면 기존의 토너먼트 선택 기법보다 평균수행시간이 짧아져 해에 수렴하는 속도가 향상된다.

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Efficient Path Search using A* and Genetic Algorithm (A*와 유전자 알고리즘을 이용한 효율적인 경로 탐색)

  • Kang, Ho Kyun;Choi, Jae Hyuk;Kim, Kwang Beak
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2017.10a
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    • pp.71-73
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    • 2017
  • 논문에서는 최적화 문제를 해결하는 기법의 하나인 $A^*$와 유전자 알고리즘을 이용하여 모든 노드를 탐색하여 최적의 경로를 도출하는 최적화 경로 탐색 방법을 제안한다. 경로를 도출하기 위해 $A^*$ 알고리즘을 적용하여 출발지 노드로부터 중간 경로 노드까지의 거리를 측정하여 개체를 생성한다. 출력 노드들을 도출하기 위해 생성된 개체를 적합도 함수에 적용하여 적합도를 계산한다. 계산된 적합도 값에 따라 교배를 할 노드 및 교배 지점을 선택한다. 선택된 노드와 교배 지점을 이용하여 개체들을 교배한다. 교배를 통해 새로운 개체를 생성한다. 새로운 개체가 적합도 조건에 만족하면 출력 노드로 도출하고, 다음 출력 노드를 도출하기 위한 출발지 노드로 선택한다. 이러한 과정을 반복하여 모든 출력 노드를 도출한다. 제안된 방법을 경로 탐색 문제를 대상으로 실험한 결과, $A^*$ 알고리즘만을 이용한 경우보다 제안된 방법이 경로 탐색 문제에 있어서 최적화된 거리를 기반으로 경로를 탐색하는 것을 확인하였다.

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About the character of next generation in the poly-generous ploy copulation. (동종품 교배와 이품종 교배를 교번한 이중교배의 차대 잠형질에 관한 연구(IV) -다원다교배와 차대잠 형질-)

  • 김윤식
    • Journal of Sericultural and Entomological Science
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    • v.7
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    • pp.43-47
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    • 1967
  • The author studied on the character of next generation which was laid from poly copulated female moth. The obtained results are as follows; 1. In the three generous two copulation, selectivity of fertilization and copulating order of silkworm showed like the two generous double copulation and their intensity of fertilization was characterized in the next generation. 2. In the next generation of silkworm, new form and character were not occurred through polygenerous poly copulation. 3. Copulating time influenced on the next generation and the time was related closely tn the copulating type (copulating order) in the three generous two copulation which was differed each copulating time.

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Combining A* and Genetic Algorithm for Efficient Path Search (효율적인 경로 탐색을 위한 A*와 유전자 알고리즘의 결합)

  • Kim, Kwang Baek
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.22 no.7
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    • pp.943-948
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    • 2018
  • In this paper, we propose a hybrid approach of combining $A^*$ and Genetic algorithm in the path search problem. In $A^*$, the cost from a start node to the intermediate node is optimized in principle but the path from that intermediate node to the goal node is generated and tested based on the cumulated cost and the next node in a priority queue is chosen to be tested. In that process, we adopt the genetic algorithm principle in that the group of nodes to generate the next node from an intermediate node is tested by its fitness function. Top two nodes are selected to use crossover or mutation operation to generate the next generation. If generated nodes are qualified, those nodes are inserted to the priority queue. The proposed method is compared with the original sequential selection and the random selection of the next searching path in $A^*$ algorithm and the result verifies the superiority of the proposed method.

A Self-Adaptive Crossover for Improving Performance of Genetic Algorithms (유전 알고리즘의 성능 향상을 위한 자기-적응형 교배 기법)

  • Lee, Jong-Hyun;Lim, Dong-Hyun;Ahn, Chang-Wook
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2010.06a
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    • pp.130-133
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    • 2010
  • 본 논문에서는 유전 알고리즘의 성능 향상을 위해 교배(Crossover) 기법의 중요 매개변수인 교배 교차점(Crossover Point)의 수를 개체군(Population)의 진화 과정 중에 적응적으로 변화 할 수 있는 자기-적응형(Self-Adaptive) 교배 기법을 제안한다. 이를 위해 제안 교배 기법은 전체 개체군을 다수개의 작은 개체군들로 군집화(Grouping)하여 일차적으로 서로 다른 교차점을 갖는 교배 기법을 적용시키고, 그 후 각 군집의 개체(Individual)들의 선택률을 기반으로 군집들간의 경쟁을 수행한다. 이는 유전 알고리즘이 개체군의 진화 과정 중에 문제에 적합한 교차점을 갖는 교배 기법을 적응적으로 사용할 수 있도록 한다. 또한 제안 교배 기법은 진화 과정 중에 교차점이 지속적으로 변화되므로 알고리즘 초반에는 높은 탐색 능력을 보유하게 되고 후반에는 높은 부분-해(Building-Block) 보존 능력을 지니게 되어, 최적 해(Optimal Solution)로의 수렴 능력이 향상된다. Deceptive 문제를 통해 제안 자기-적응형 교배 기법과 기존 (고정 교차점) 교배 기법의 성능을 비교 하였으며, 실험 결과로부터 제안 교배의 성능 우위를 확인하였다.

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Path Search Method using Genetic Algorithm (유전자 알고리즘을 이용한 경로 탐색)

  • Kim, Kwang-Baek;Song, Doo-Heon
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.15 no.6
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    • pp.1251-1255
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    • 2011
  • In this paper, we propose an optimal path search algorithm that contains all nodes using genetic algorithm. An object in this approach is formed as an equation related with the Euclidean distance between an intermediate node and the starting node and between an intermediate node and the goal node. Like other genetic algorithm structures, our algorithm defines a fitness function and selects a crossover spot node and a bitwise crossover point. A new node out of such operation survives only if it satisfies the fitness criteria and that node then becomes the starting node for the next generation. Repetition continues until no changes are made in the population. The efficiency of this proposed approach is verified in the experiment that it is better than two other contestants - sequential approach and the random approach.

Analysis on the a Self Adaptive Crossover for Iterated Prisoner's Dilemma Game of Evolutionary Convergence (자기 적응형 교배기법을 이용한 반복적 죄수 딜레마 게임의 진화적 협동 수렴 분석)

  • Kim, Chan Joong;Lee, Jong-Hyun;Ahn, Chang Wook
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.478-481
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    • 2010
  • 본 논문에서는 경제학, 사회학, 수학 분야에서 수십년 전부터 연구해오던 죄수의 딜레마 게임의 협동진화에 대해 고찰해보고자 한다. 반복적 죄수의 딜레마 게임은 게임이론의 가장 기본적인 이론으로써, 사회적 상호작용, 경제활동, 국제관계 등 다양한 현상들을 모델링 하기 위한 하나의 방법이다. 그 중에 N명이 참가하는 반복적 죄수 딜레마 게임의 전략은 유전 알고리즘(Genetic Algorithms, GAs)을 통해 진화적으로 만들어 낼 수 있으며, 이 경우에 그 결과를 일반적인 내쉬 균형 이 아닌, 모든 개체들이 유전알고리즘을 통해 협동으로 수렴하도록 유도할 수 있다는 사실은 상당히 시사하는 바가 크다. 기존에 주로 연구되어오던 죄수의 딜레마 게임은 협동으로의 수렴과정에서 일반적으로 순위기반선택(Rank-based selection)과 1점 교배기법(1point crossover)을 사용한다. 그러나 순위기반선택은 모든 개체에 순위을 매겨야 하기 때문에, 개체수가 커질수록 성능이 저하되며, 1점 교배기법은 개체 값이 분산되어있을 경우, 최적해(Optimal solution)을 찾기 힘들다는 단점이 있어, 개체수가 많은 경우에 적용하기에는 비효율적이다. 본 논문에서는 토너먼트 선택기법(Tournament selection)과 자기 적응형 교배기법(Self-adaptive crossover)을 적용한 새로운 기법을 제안한다. 또한 기존 기법과 비교 실험을 통해 제안기법이 기존기법에 비해 평균 수렴시간과 수렴 횟수에서 뛰어난 성능을 보이고 있음을 확인하였다.