• 제목/요약/키워드: 유전적 알고리즘

검색결과 670건 처리시간 0.026초

Efficiency Evaluation of Genetic Algorithm Considering Building Block Hypothesis for Water Pipe Optimal Design Problems (상수관로 최적설계 문제에 있어 빌딩블록가설을 고려한 유전 알고리즘의 효율성 평가)

  • Lim, Seung Hyun;Lee, Chan Wook;Hong, Sung Jin;Yoo, Do Guen
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.294-302
    • /
    • 2020
  • In a genetic algorithm, computer simulations are performed based on the natural evolution process of life, such as selection, crossover, and mutation. The genetic algorithm searches the approximate optimal solution by the parallel arrangement of Schema, which has a short definition length, low order, and high adaptability. This study examined the possibility of improving the efficiency of the optimal solution by considering the characteristics of the building block hypothesis, which are one of the key operating principles of a genetic algorithm. This study evaluated the efficiency of the optimization results according to the gene sequence for the implementation in solving problems. The optimal design problem of the water pipe was selected, and the genetic arrangement order reflected the engineering specificity by dividing into the existing, the network topology-based, and the flowrate-based arrangement. The optimization results with a flowrate-based arrangement were, on average, approximately 2-3% better than the other batches. This means that to increase the efficiency of the actual engineering optimization problem, a methodology that utilizes clear prior knowledge (such as hydraulic properties) to prevent such excellent solution characteristics from disappearing is essential. The proposed method will be considered as a tool to improve the efficiency of large-scale water supply network optimization in the future.

A Study on Heuristic Methods for Clustered Document Allocation (클러스터 문서할당을 위한 휴리스틱 기법에 관한 연구)

  • 박경모
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
    • /
    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
    • /
    • pp.54-56
    • /
    • 1998
  • 본 논문에서는 병렬 정보검색 시스템에 있어 클러스터 문서할당을 위한 두 가지 휴리스틱 기법을 제시한다. 효율적 문서할당에 관한 매핑 문제를 정의하고 유전알고리즘과 모의냉각기법에 기반을 두는 휴리스틱 매핑 알고리즘을 기술한다. 알고리즘 성능실험과 관련하여 시뮬레이션을 통한 다른 할당 알고리즘과 비교평가한 결과 개선된 성능을 얻을 수 있었다.

  • PDF

Multi vehicle OD trip matrix estimation from traffic counts (관측교통량을 이용한 다차종 OD 통행량 추정)

  • 백승걸;임용택;김현명;임강원
    • Journal of Korean Society of Transportation
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.61-72
    • /
    • 2001
  • 기존의 링크교통량으로부터 OD추정모형은 기존 OD에 대한 추정의 종속성이 커, 기존 OD나 관측링크교통량의 오차에 따라 추정결과가 일관적이지 않은 문제점을 가지고 있다. 또한 관측링크교통량의 정확도가 중요함에도 불구하고 차종구분 없이 링크교통량을 이용하여 정보의 손실을 초래하였고 결과적으로 OD 추정력을 저하시켰다. 그렇지만 다차종 링크교통량으로부터 다차종 OD를 구하는 연구는 거의 없었으며, 그 추정결과가 단일차종에 대한 추정결과와 어떻게 다른지에 대한 연구도 전무하였다. 본 연구의 목적은 기존의 OD 추정모형이 기존 OD에 대해 종속성을 가지며 차종구분 없이 모형을 구성함으로써 추정력의 저하를 초래하였음을 밝히고, 이에 대한 대안으로 종속성 문제를 완화하고 차종구분을 통해 OD 추정모형의 추정력을 증진시키자 하는 것이다. 이를 위해 유전알고리즘을 이용한 다차종 OD행렬 추정모형(GAMUC)을 구축하고, 이를 기존의 바이레벨 모형의 IEA 알고리즘 및 다차종으로 확장한 모형(IEAMUC)과 게임이론측면에서 검토하였으며, 사례네트워크에 대해 각 기법을 비교하였다. 본 연구는 유전알고리즘을 이용한 OD 추정기법을 축도로에 적용한 임용택 등(2000)과 이를 네트워크로 확장한 백승걸 등(2000)의 연구를 다차종으로 확장한 것이다. 사례분석 결과 기존 OD의 오차변화나 관측링크교통량의 오차변화 등에 있어 GAMUC가 IEA나 IEAMUC보다 추정력이 양호하여, 실제 OD를 알 수 없는 도시부 네트워크에서 GAMUC 모형의 적용력이 우수하였다. 또한 차종을 구분하지 않은 기존 모형은 실제 OD와는 전혀 다른 OD 구조를 도출할 수 있음을 보였으며, 단일 차종을 여러 차종으로 구분하여 OD를 추정하는 것이 더 양호한 추정력을 확보하는 것으로 나타났다.

  • PDF

A Genetic Algorithm for Trip Distribution and Traffic Assignment from Traffic Counts in a Stochastic User Equilibrium (사용자 평형을 이루는 통행분포와 통행배정을 위한 유전알고리즘)

  • Sung, Ki-Seok
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
    • /
    • 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
    • /
    • pp.599-617
    • /
    • 2006
  • A network model and a Genetic Algorithm(GA) is proposed to solve the simultaneous estimation of the trip distribution and traffic assignment from traffic counts in the congested networks in a logit-based Stochastic User Equilibrium (SUE). The model is formulated as a problem of minimizing the non-linear objective functions with the linear constraints. In the model, the flow-conservation constraints of the network are utilized to restrict the solution space and to force the link flows meet the traffic counts. The objective of the model is to minimize the discrepancies between the link flows satisfying the constraints of flow-conservation, trip production from origin, trip attraction to destination and traffic counts at observed links and the link flows estimated through the traffic assignment using the path flow estimator in the legit-based SUE. In the proposed GA, a chromosome is defined as a vector representing a set of Origin-Destination Matrix (ODM), link flows and travel-cost coefficient. Each chromosome is evaluated from the corresponding discrepancy, and the population of the chromosome is evolved by the concurrent simplex crossover and random mutation. To maintain the feasibility of solutions, a bounded vector shipment is applied during the crossover and mutation.

  • PDF

Gene Prediction Using Phylogenomics and COG (계통유전체학과 COG를 이용한 유전자 기능예측)

  • 신창진;강병철;박준형;신동훈;김철민
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
    • /
    • pp.255-258
    • /
    • 2004
  • 본 연구는 유전자 기능예측에 있어서 유사성 검색과 비교유전체학이 가진 한계를 극복하기 위하여 9종의 Human Herpesvirus를 대상으로 COG와 계통유전학적 방법을 적용하여 향상된 유전자 기능예측을 하고자 하였다. COG의 방법을 이용하여 114 HCOGs (Human Herpesvvirus COGs)를 구축하고, HCOGs를 바탕으로 유전자 컨텐츠트리를 제작하였다. 이 트리를 통하여 각 HCOG는 $\alpha$-특이적 그룹, $\beta$-특이적 그룹, $\alpha$, $\beta$, ${\gamma}$ -특이적 그룹 중 하나에 속함을 보였다. 계통유전체학의 적용을 위하여 u, $\beta$, ${\gamma}$ -특이 그룹에 속하는 ORF중 DNA polymerase를 이용하여 종트리를 제작하였다. SDI (Speciation and Duplication) 알고리즘을 통하여 148개의 당단백질에서 47개의 복제점을 예측하였고, 초기 HCOG의 제작에서 제외되었던 7 ORF는 당단백질과 관련된 5개의 HCOG로 재 정의 하였다. 이 연구를 통하여 COG는 ortholog 그룹을 를러스터링하는데 효과적인 방법이며, 이를 더욱 보완할 수 있는 방법으로 비교유전체학이 사용될 수 있음을 확인하였다. 이는 비교유전체학의 방법과 계통유전체학적 방법을 조화시켜 유전자 기능 예측을 보완할 수 있음을 보여 주었다.

  • PDF

An Efficient Suffix Trie Index Structure for Genomic Databases (유전체 데이터베이스를 위한 효율적인 접미어 트라이 인덱스 구조)

  • Park, Jin-Man;Won, Jung-Im;Yoon, Jee-Hee;Park, Sang-Hyun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
    • /
    • 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (하)
    • /
    • pp.1583-1586
    • /
    • 2003
  • DNA 시퀀스는 A, C, G, T 네 개의 문자로 구성된 매우 긴 시퀀스로 볼 수 있다. 고속으로 유사 DNA 시퀀스를 검색하기 위하여 인덱싱 기술을 이용하는 것이 일반적이다. 그러나 검색 대상의 유전체 데이터베이스는 그 크기가 매우 크며, 또한 지수 함수적으로 크기가 급속히 증가하고 있으므로, 기존의 인덱싱 기법을 그대로 적용할 경우, 실용성에 한계가 있다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결할 수 있는 대규모 유전체 데이터베이스를 위한 효율적인 인덱싱 기법과 질의처리 기법을 제안한다. 기본 구조로서 접미어 트라이를 사용하며, 접미어 트리 인덱스 구조의 최대 단점인 인덱스 크기를 줄일 수 있는 데이터 압축 표현 방식을 제안한다. 또한 제안된 데이터 압축 표현 방식의 디스크 기반 인덱스 구성 알고리즘과 이를 활용한 부분 시퀀스 검색 알고리즘을 보이고, 그 저장 성능의 비교 평가결과를 보인다.

  • PDF

A Study on Path Planning of an Autonomous mobile Vehicle for Transport System Using Genetic Algorithms (유전알고리즘을 이용한 운송설비용 자율 주행 운반체의 경로계획에 관한 연구)

  • 조현철;이기성
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.32-38
    • /
    • 1999
  • An autonomous mobile vehicle for transport system must plan optimal path in work envimnrent without human supervision and obstacle collision. This is to reach a destination without getting lost. In this paper, a genetic algorithm for globaI and local path planning and collision avoidance is proposed. The genetic algorithm searches for a path in the entire and continuous free space and unifies global path planning and local path planning. The sinmulation shows the proposed method is an efficient and effective method when compared with the traditional collision avoidance algorithms.rithms.

  • PDF

Genetic Algorithms의 연구방향과 과제

  • 김태식;정성용;김대영
    • Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
    • /
    • 한국산업정보학회 1998년도 춘계공동학술대회 발표논문집 IMF시대의정보화 추진전략
    • /
    • pp.213-219
    • /
    • 1998
  • Genetic Algorithms(GAs ; 유전자 알고리즘)은 자연적 선택(natural selection)의 유전적인 메카니즘에 기초한 탐색 알고리즘(search algo-rithms)이다. GA는 세대(generation)를 거듭함에 따라 어떤 최적화화하는 해에 수렴해가는 탐색 알고리즘으로 전세대의 우수개체로부터 새로운 세대의 개체들이 집합이 형성되는 과정을 이용한 탐색 알고리즘이다. GA에 대한 최근의 활발한 연구와 많은 관심은 주로 기존의 기법이 특정 영역의 지식을 많이 필요로하는데 비해서 GA는 효율적인 영역독립 탐색경험들의 집합을 제공하여 최적해를 얻는 기법으로서 전역함수 최적화와 NP 등의 문제에 유용하다는 연구결과가 제시되고 있기 때문이다. 본 연구에서는 GA에 대한 명확한 이해와 세대의 형성 , 개체를 선택하기 위한 타당한 연산자(operator)에 관한 내용을 고찰하고, GA가 언제, 어떻게 사용되는가에 대해 응용사례를 중심으로 GA의 향후 연구방향에 대해 논의하고 GA가 앞으로 어떤 분야에서 어떻게 발전해 나가야 할 지에 대한 과제에 대해 논의한다.

A Cellular Learning Strategy for Local Search in Hybrid Genetic Algorithms (복합 유전자 알고리즘에서의 국부 탐색을 위한 셀룰러 학습 전략)

  • Ko, Myung-Sook;Gil, Joon-Min
    • Journal of KIISE:Software and Applications
    • /
    • 제28권9호
    • /
    • pp.669-680
    • /
    • 2001
  • Genetic Algorithms are optimization algorithm that mimics biological evolution to solve optimization problems. Genetic algorithms provide an alternative to traditional optimization techniques by using directed random searches to locate optimal solutions in complex fitness landscapes. Hybrid genetic algorithm that is combined with local search called learning can sustain the balance between exploration and exploitation. The genetic traits that each individual in the population learns through evolution are transferred back to the next generation, and when this learning is combined with genetic algorithm we can expect the improvement of the search speed. This paper proposes a genetic algorithm based Cellular Learning with accelerated learning capability for function optimization. Proposed Cellular Learning strategy is based on periodic and convergent behaviors in cellular automata, and on the theory of transmitting to offspring the knowledge and experience that organisms acquire in their lifetime. We compared the search efficiency of Cellular Learning strategy with those of Lamarckian and Baldwin Effect in hybrid genetic algorithm. We showed that the local improvement by cellular learning could enhance the global performance higher by evaluating their performance through the experiment of various test bed functions and also showed that proposed learning strategy could find out the better global optima than conventional method.

  • PDF

Efficient Merging Algorithms for Suffix Arrays and their Application (효율적인 써픽스 배열 합병 알고리즘과 응용)

  • 전정은;박희진;김동규
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
    • /
    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
    • /
    • pp.973-975
    • /
    • 2004
  • 대표적인 인덱스 자료 구조인 써픽스 트리와 써픽스 배열은 긴 문자열에서 임의의 패턴을 검색하는 데 효율적이다. 써픽스 트리는 써픽스 배열보다 큰공간을 차지하지만, 이미 구축된 써픽스 트리의 정보를 이용하여 쉽게 합병할 수 있다. 본 논문에서는 문자열 A와 B에 대한 써픽스 배열이 구축되어 있을 때 A#B$의 일반화된 써픽스 배열을 구축하기 위한 합병 알고리즘을 두 가지 제시하였다. 이 알고리즘을 사용하면 기존의 유전체 서열 써픽스 배열을 재사용하는 방식으로 합병하여, 빠른 시간 안에 효율적으로 합병된 써픽스 배열을 만들 수 있다. 실험 결과, 합병 알고리즘은 일반화된 써픽스 배열을 다시 구축하는 것보다 5배정도 빠른 속도를 보였다.

  • PDF