Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2003.10b
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pp.823-825
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2003
시간이 흐름에 따라 생화학 시스템이 변화하는 것을 기록한 데이터로부터 이 시스템의 상태 전이 및 시스템을 구성하는 각 생화학 물질간의 관계를 모델링하기 위한 방법으로 S-tree 구조를 제안한다. 이것은 주로 생화학 시스템의 동적 특성을 모델링 하기 위하여 연구되어 온 S-system을 나무 구조로 표현한 것이다. 본 논문에서는 진화 연산을 통해 주어진 시계열 데이터를 잘 설명하는 S-tree의 구조 및 그 변수들을 동시에 효과적으로 탐색하는 방법을 개발하였다. 이 방법에서는 구조 탐색을 위해 유전 프로그래밍(genetic programming)에서 사용되어 온 나무 구조의 교차 및 돌연변이 연산과 더불어 다양한 형태의 구조 탐색 연산자들을 도입하였고, 또한 동시에 알맞은 변수 값들을 찾기 위하여 확률적 돌연변이 연산을 통한 언덕 오르기(hill-climbing)를 수행한다. 제안된 방법을 효모의 혐기성 발효 데이터에 적용한 결과 주어진 시스템을 성공적으로 모델링할 수 있었다.
유전자 알고리즘은 다윈의 자연선택설과 유전자의 진화 개념을 이용한 적응 탐색 알고리즘으로 적용하고자 하는 문제의 매개 변수를 유전자와 비슷한 데이터 구조로 부호화하고, 유전 연산자를 이용하여 문제의 해답을 찾는 알고리즘이다. 최근 유전자 알고리즘은 이러한 복수개의 목적 함수를 최적화 하기 위한 다중 최적화 문제를 위한 최적화 기술로서의 관심이 크게 다루어지고 있으며 전송 문제, 생산 공정 문제 계획 등과 같은 다목적 함수를 다루는 많은 응용 부분에 대해 적용되고 있다. 본 논문에서는 기본적인 다중 목적 함수용 예와 Gen과 Kim이 제안한 네트워크 신뢰도를 고려한 연결 비용과 메시지 지연을 고려한 이중 구속 통신망 설계 문제를 가지고 가중치 합과 여러 가지 파레토 방법들을 비교하고 연구 검토 하고자 한다.
Park, Weol-Seon;Park, Sang-Il;Nam, Eun-Mi;Youn, Sung-Dae
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2000.04a
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pp.550-556
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2000
본 논문은 NP-complete문제중의 하나인 순서제약이 있는 병렬프로그램을 멀티프로세서 시스템 상에서 효율적으로 분배하기 위한 유전자 알고리즘 설계 방법을 제안한다. 순서제약 조건을 만족하게 하는 새로운 염색체 코딩방법 및 휴리스틱한 스케줄링 알고리즘으로 정법한 해를 생성하고 프로세서 효율성을 고려한 평가 함수(evaluation function)와 우수한 유전인자를 이용하여 교배하는 교배연산자 등을 제안하였다. 그리고 제안한 알고리즘을 실험한 결과, 순서제약이 있는 다양한 형태(topology)의 병렬프로그램 스케줄링 문제에 대해서 제안한 유전자 알고리즘의 타당성을 확인하였다.
This paper deals with optimum communication spanning tree(OCST) problem. Generally, OCST problem is known as NP-hard problem and recently, it is reveled as MAX SNP hard by Papadimitriou and Yannakakis. Nevertheless, many researchers have used polynomial approximation algorithm for solving this problem. This paper uses evolutionary algorithm. Especially, when an evolutionary algorithm is applied to tree network problem such as the OCST problem, representation and genetic operator should be considered simultaneously because they affect greatly the performance of algorithm. So, we introduce a new representation method to improve the weakness of previous representation which is proposed for solving the degree constrained minimum spanning tree problem. And we also propose a new decoding method to generate a reliable tree using the proposed representation. And then, for finding a suitable genetic operator which works well on the proposed representation, we tested three kinds of genetic operators using the information of network or the genetic information of parents. Consequently, we could confirm that the proposed method gives better results than the previous methods.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2003.04c
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pp.455-457
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2003
DNA microarray는 분자생물학에서 널리 사용되고 있는 실험 도구로써 크게 cDNA와 oligonucleotide microarray로 나뉘어진다. DNA microarray는 일련의 DNA 서열로 이루어진 probe들의 집합으로 구성되며 알려지지 않은 서열과의 hybridization 과정을 통해 특정 서열을 인식할 수 있게 된다. O1igonucieotide microarray는 cDNA 방법과는 다르게 probe를 구성하는 서열을 제작자가 임의로 구성할 수 있기 때문에 목표 서열이 가지는 고유한 부분만을 probe 서열로 사용함으로써 비용절감과 실험의 정확도를 높일 수 있다는 장점이 있다. 그러나 현재 목표 유전자 서열에 대해 probe 집합을 생성하는 결정적인 방법은 존재하지 않으며, 따라서 넓은 해 공간에서 효과적으로 최적 해를 찾아 주는 진화 연산이 probe 선택을 위한 좋은 대안으로 사용될 수 있다[1.2]. 그러나 진화연산을 이용한 probe 선택방법에 있어서 인식하고자 하는 목표 서열의 개수가 많아질 경우, 해 공간의 크기가 커짐으로 인해 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 다수의 목표 유전자 서열을 대상으로 한 probe 선택 방법에 일어서 보다 효율적인 진화연산 접근 방법을 소개한다. 제시된 방법은 인식하고자 하는 목표 서얼의 일부를 선택해 이를 probe 집합의 후보로 사용하며. 유전 연산자를 이용한 진화과정을 통해 최적에 가까운 probe 집합을 찾는다. 본 논문은 GenBank로부터 유전자 서열을 대상으로 제안된 방법을 실험하였으며, 축소된 목표 서열만을 이용해 probe 집합을 선택하더라도 적합한 probe 집합을 찾을 수 있었다.
In the learning phase of multilyer feedforword neural network,there are problems such that local minimum,learning praralysis and slow learning speed when backpropagation algorithm used.To overcome these problems, the genetic algorithm has been used as learing method in the multilayer feedforword neural network instead of backpropagation algorithm.However,because the genetic algorith, does not have any mechanism for fine-tuned local search used in backpropagation method,it takes more time that the genetic algorithm converges to a global optimal solution.In this paper,we suggest a new GA-BP method which provides a fine-tunes local search to the genetic algorithm.GA-BP method uses gradient descent method as one of genetic algorithm's operators such as mutation or crossover.To show the effciency of the developed method,we applied it to the 3-parity bit problem with analysis.
Evaluation of distance teaming systems needs a method that maintains a consistent level of difficulty for each test. In this paper, we propose a new algorithm for test sheet generation based on genetic algorithm. Unlike the existing methods that difficulty of each test item is assigned by tutors, in the proposed method, that can be adjusted by the result of the previous tests and the average difficulty of test sheet can be consistently reserved. We propose the new genetic operators to prevent duplications of test items in a test sheet and apply the adjusted difficulty of each test item. The result of simulation shows that difficulty of the test sheet generated by proposed method can be more regular than the random method and the simulated annealing method.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.14
no.5
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pp.563-570
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2004
Genetic algorithms have been successfully applied to various optimization problems belonging to NP-hard problems. The sequential ordering problems(SOP) and the job shop scheduling problems(JSP) are well-known NP-hard problems with strong influence on industrial applications. Both problems share some common properties in that they have some imposed precedence constraints. When genetic algorithms are applied to this kind of problems, it is desirable for genetic operators to be designed to produce chromosomes satisfying the imposed precedence constraints. Several genetic operators applicable to such problems have been proposed. We call such genetic operators precedence-preserving genetic operators. This paper presents three existing precedence-preserving genetic operators: Precedence -Preserving Crossover(PPX), Precedence-preserving Order-based Crossover (POX), and Maximum Partial Order! Arbitrary Insertion (MPO/AI). In addition, it proposes two new operators named Precedence-Preserving Edge Recombination (PPER) and Multiple Selection Precedence-preserving Order-based Crossover (MSPOX) applicable to such problems. It compares the performance of these genetic operators for SOP and JSP in the perspective of their solution quality and execution time.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.13
no.1
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pp.37-44
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2003
In this paper, we investigated the performance of both DNA coding method and Genetic Algorithm(GA) in numeric pattern (from 0 to 9) recognition. The performance of the DNA coding method is compared to the that of the GA. GA searches effectively an optimal solution via the artificial evolution of individual group of binary string using binary coding, while DNA coding method uses four-type bases denoted by Adenine(A), Cytosine(C), Guanine(G) and Thymine(T). To compare the performance of both method, the same genetic operators(crossover and mutation) are applied and the probabilities of crossover and mutation are set the same values. The results show that the DNA coding method has better performance over GA. The reasons for this outstanding performance are multiple candidate solution presentation in one string and variable solution string length.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.15
no.1
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pp.1-8
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1990
In this paper, the transient electromagneti wave scattering at dielectric cylinder is studied by new numerical analysis method. Basic formulation of boundary integral equation (BIE) for numerical method is started weighted residual technique. BIE is made to two simultaneous equation at surface inner and outside point of dielectric cylinder in extended boundary condition (EBC) and surface boundary condition (SBC). Numerical method is used Boundary element method (BEM) that is two form, one is direct method and the other is indirect method, so that this method that transformes operator inversion martics is used numerical analysis. A good agreement of this numerical solution and the other results is obtained.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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