• 제목/요약/키워드: 진화계획법

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진화 알고리즘을 이용한 이동로봇 경로 계획의 능동적 학습 (Active Learning of Mobile Robot Path Planning Using Evolutionary Algorithms)

  • 김성훈;장병탁
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.263-266
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    • 1997
  • 로봇 축구 경기를 위해서는 경기장의 임의의 시작점에서 목표점으로 장애물을 피해 갈 수 있는 능력이 필요하다. 이러한 경로 계획을 학습하기 위해서 다양한 상황을 모두 고려할 경우 학습량이 급격히 증가한다. 그러나 많은 실제적인 학습 문제에 있어서는 가능한 모든 학습 데이터를 사용하지 않고도 원하는 학습 효과를 가져올 수 있음이 알려져 있으며, 이러한 경우 데이터를 스스로 선별하여 학습하는 능동적 학습 방법이 효과적이다. 본 논문에서는 진화 알고리즘을 사용하여 실시간에 경로 계획을 하기 위한 새로운 능동적 학습 방법을 제시한다. 제안되는 방법은 두 개의 진화 알고리즘으로 구성되는데 하나는 주어진 시작점-목표점간의 최적 경로를 찾는데 사용되고 또 다른 하나의 진화 알고리즘은 유용한 시작점-목표점들의 쌍을 탐색하는데 사용된다. 이 방법은 계산 시간의 여유가 있을 때 다양한 문제를 스스로 제시하고 해결하는 법을 학습해 놓고 후에 실제 문제가 주어질 때 기존의 문제와 가장 유사한 문제를 찾아 실시간에 해결함으로써 기존의 진화 알고리즘에 의한 경로 계획법들이 갖는 실시간성에서의 단점을 개선할 수 있다. 실험을 통하\ulcorner 제안된 두 가지 진화 알고리즘의 성능을 실험적으로 검토한다.

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하이브리드 알고리즘을 응용하여 안전도제약을 만족시키는 최적전력조류 (Security Constrained Optimal Power Flow by Hybrid Algorithms)

  • 김규호;이상봉;이재규;유석구
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제49권6호
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    • pp.305-311
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    • 2000
  • This paper presents a hybrid algorithm for solving optimal power flow(OPF) in order to enhance a systems capability to cope with outages, which is based on combined application of evolutionary computation and local search method. The efficient algorithm combining main advantages of two methods is as follows : Firstly, evolutionary computation is used to perform global exploitation among a population. This gives a good initial point of conventional method. Then, local methods are used to perform local exploitation. The hybrid approach often outperforms either method operating alone and reduces the total computation time. The objective function of the security constrained OPF is the minimization of generation fuel costs and real power losses. The resulting optimal operating point has to be feasible after outages such as any single line outage(respect of voltage magnitude, reactive power generation and power flow limits). In OPF considering security, the outages are selected by contingency ranking method(contingency screening model). The OPF considering security, the outages are selected by contingency ranking method(contingency screening model). The method proposed is applied to IEEE 30 buses system to show its effectiveness.

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병렬분산 유전자 알고리즘을 이용한 선형 최적화에 관한 연구 (A Study on the Hull Form Optimization Using Parallel-Distributed Genetic Algorithm)

  • 조민철;박제웅;김윤영
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.47-52
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    • 2003
  • 지금까지의 선형 최적화에 대한 연구는 고전적인 최적화 기법인 비선형계획법과 유동해석법을 중심으로 생물의 진화 알고리즘을 바탕으로 한 유전자 알고리즘과 인공지능에 기초를 둔 신경망이론 등이 이용되어 왔다. 또한 최근 컴퓨터의 성능이 급속도로 향상됨에 따라 전산유체역학에 기초한 시뮬레이션 평가기법도 사용되고 있다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용한 선형 최적화 방법을 제시하였다. 그리고 광역 최적해의 효과적인 검색과 빠른 접근을 위한 방법으로 네트워크 시스템을 기반으로 한 병렬분산 유전자 알고리즘 시스템(PDGAS)을 개발하였으며 그 성능을 기존의 진화 알고리즘과 비교${\cdot}$분석함으로써 선형 최적화의 가능성을 확인하였다.

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문법적 진화기법과 조건부 확률을 이용한 청소 로봇의 이동 패턴 계획 (Designing the Moving Pattern of Cleaning Robot based on Grammatical Evolution with Conditional Probability Table)

  • 권순조;김현태;안창욱
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.184-188
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    • 2016
  • 청소 로봇은 가정에서 사용 가능한 대표적인 지능형 로봇이다. 고가형 청소 로봇은 센서로부터 정보를 제공받아 높은 커버리지 성능을 가진 알고리즘이 존재하지만, 저가형의 청소 로봇엔 적용하기 어렵다. 본 논문은 저가형의 청소 로봇과 같은 환경에서 효율적인 움직임을 구현하기 위해 문법적 진화기법 기반의 청소 로봇의 이동 패턴을 계획하는 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 배커스-나우르 표기법을 사용하여 이동 패턴 문법을 정의하고 진화연산을 통해 최적화된 프로그램을 생성하였다. 이와 더불어 프로그램 생성 과정에서 획득한 문법 요소 간 조건부 확률 정보를 활용하였다. 제안 알고리즘의 성능 검증을 위해 청소 로봇 시뮬레이션을 활용하여 기존 알고리즘과 성능을 비교하였으며 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 기법의 효율성을 확인하였다.

프랑스 역사기념물과 그 주변 보호·관리제도의 진화: 1913~2016 (The French Evolution of Protection-Management Systems for Historic Monuments and Their Surroundings over One-Hundred Years: 1913-2016)

  • 이수진;류제헌
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제52권3호
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    • pp.94-111
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    • 2019
  • 본 연구는 지난 100여년간 프랑스 역사기념물과 그 주변 보호 관리제도의 진화 과정을 분석하는 것을 목적으로 하되, 그 보호의 대상과 범위가 확대되면서 도시 지역계획과의 호환성을 증진시켜나가는 과정에 초점을 맞추고자 하였다. 프랑스는 역사기념물(Les monuments historiques) 그 자체는 물론 그 주변까지 함께 보호 관리한다는 측면에서 한국과 공통점을 가지고 있다. 그 기본적인 원리는 국가가 지정하는 역사기념물의 외곽으로부터 반경 500미터 이내에서 계획하는 모든 건축 행위는 공사 이전에 해당 관청의 허가를 받아야 한다는 것이다. 역사기념물(Les monuments historiques)로 분류되는 건축유산의 관리는 '1913년 12월 31일 역사기념물 관련법'을 계기로 시작되어 오늘날까지 다양한 요인으로부터 영향을 받으며 진화를 거듭해왔다. 처음에는 역사기념물을 그 자체만 고려하는 점적 단위로 보호 관리하였지만 1943년부터는 그 주변까지 포함하는 면적 단위로 보호 관리하는 방식으로 발전하였다. 1980년대 초에는 통치 체제가 중앙집권제에서 지방분권제로 전환함에 따라 역사기념물과 그 주변을 보호 관리하는 주체가 중앙에서 지방으로 일부 이전되는 정책적 변화가 있었다. 지방자치단체의 역할이 점차적으로 확대됨에 따라 역사기념물과 그 주변의 보호 관리제도가 도시 지역계획과의 호환성을 높이는 동시에 환경의 지속가능성을 중시하는 방향으로 진화되어왔다. 프랑스의 역사기념물 보호 관리제도는 애초부터 국가 주도적으로 공공의 이익을 우선시하여 규제를 중심으로 하는 방식이었지만, 지방분권화를 계기로 중앙의 감독 하에 지역 주체가 자율적으로 관리하는 방식으로 발전해오고 있는 것이다. 하지만 오늘날 프랑스의 역사기념물 보호 관리제도는 중앙의 조정과 중재 속에서 과거의 엄격한 보호 관리 방식의 기조를 여전히 유지하며 조금 더 유연하게 주변 환경과 조화를 도모하는 방향으로 진화하고 있다는 전체적인 특징을 가지고 있다.

A Modified Particle Swarm Optimization 기법을 이용한 추적조류계산 알고리즘 (Application of Modified Particle Swarm Optimization algorithm into OPF)

  • 김영용;김종율;장세환;이화석;박준호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.127-129
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    • 2007
  • 최적조류계산(Optimal Power Flow:OPF)은 전력계통에서 여러 가지 제약 조건을 만족하면서 경제적이고 안전하게 계통을 운영하기 위한 기법이다. 종래의 계산방법에는 비선형 계획법, 선형계획법 같은 수치해석적인 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법들은 전역 최저해를 구하기 위해서는 목적함수가 convex해야 한다. 또한, 계통 규모가 클 경우, 최적해 수렴이 안 되거나 수렴이 되더라도 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 최근에는 이러한 문제를 극복하고자 여러 가지 진화연산기법들이 최석조류계산 문제에 적용되고 있다. 본 논문에서 최근에 등장한 PSO알고리즘을 수정한 MPSO알고리즘은 이용한 최적조류계산 기법을 소개하고, 제안한 방법의 유용성을 보이기 위하여 IEEE 30,118 모선 계통의 최적 조류계산 문제에 적용하였다.

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전력계통 최적조류계산을 위한 적응 PSO 알고리즘 연구 (Research of adaptive PSO algorithm for solving Optimal Power Flow Problem)

  • 박종국;정희명;박준호;이화석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.290-292
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    • 2008
  • 전력계통이 점점 더 복잡해지고 광역화됨에 따라서 최적조류계산(Optimal Power Flow:OPF)은 전력계통에서 여러 가지 제약 조건을 만족하면서 경제적이고 안전하게 계통을 운영하기 위한 기법으로 더욱 중요성이 커지고 있다. 종래의 계산방법에는 비선형 계획법, 선형계획법 같은 수치해석적인 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법들은 전역 최적해를 구하기 위해서는 목적함수가 convex해야 한다. 또한, 계통 규모가 클 경우, 최적해 수렴이 안 되거나 수렴이 되더라도 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 최근에는 이러한 문제를 극복하고자 여러가지 진화연산기법들이 최적조류계산 문제에 적용되고 있다. 본 논문에서는 PSO알고리즘을 여러 개선된 형태로 비교 연구하여, 제안한 방법중 가장 최적화된 결론을 도출하기 위하여, IEEE 30,118 모선 계통의 최적조류계산 문제에 적용하였다.

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Particle Swarm Optimization 기법을 이용한 최적조류계산 알고리즘 (Optimal Power Flow by PSO)

  • 김종율;김형수;문경준;이화석;박준호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.294-296
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    • 2006
  • 최적조류계산은 전력계통에서 여러가지 제약 조건을 만족하면서 경제적으로 계통을 운영하기 일한 기법이다. 종래의 최적조류계산 방법은 주로 선형계획법, 비선형계획법 같은 수치해석적인 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법들은 전역 최적해를 구하기 위해서는 목적함수가 convex해야 한다. 또한 계통 규모가 클 경우, 최적해 수렴이 안되거나 수렴이 되더라도 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 최근에는 이러한 문제를 극복하고자 여러 가지 진화연산기법들이 최적조류계산 문제에 적용되고 있다. 본 논문에서는 최근에 등장한 PSO알고리즘을 이용한 최적조류계산 기법을 소개하고 테스트 계통을 대 상으로 그 적용가능성을 검증하였다.

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순차적 실험계획법과 마이크로 유전알고리즘을 이용한 최적화 알고리즘 개발 (Development of Optimization Algorithm Using Sequential Design of Experiments and Micro-Genetic Algorithm)

  • 이정환;서명원
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권5호
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    • pp.489-495
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    • 2014
  • 마이크로 유전알고리즘은 적은 수의 개체 사용 및 무작위 개체 구성을 통한 돌연변이 기능 대체의 특징을 갖는 진화연산을 수행하여 일반적인 유전알고리즘이 갖는 각 세대당 많은 계산 량이 요구되는 단점을 극복하고자 하였다. 이러한 마이크로 알고리즘은 특히 설계변수가 3~5 개를 갖는 문제에 효율적이라는 것이 많은 연구자들에 의하여 알려졌다. 따라서 본 연구의 목적은 순차적 실험계획법과 마이크로 유전알고리즘을 이용한 최적화 알고리즘을 개발하는 것이며, 이를 수학예제와 구조물 문제에 적용하여 실용성을 확인하고자 한다. 순차적 실험계획법은 저자들의 선행연구에서 제안되었으며, 실험계획법과 반응표면법을 이용하는 근사최적화 기법에 의한 시행착오적인 반복과정을 최소화하고자 하는 방법으로써, 행렬실험과 평균분석을 반복 적용하는 개념이다.

유전자 알고리즘를 사용한 분산 처리에 의한 다목적 위성 구조체의 최적화 (Optimization of Komsat II Structure Using Genetic Algorithm in Parallel Computation Environment)

  • 윤진환;임종빈;박정선
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.3-7
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    • 2002
  • 컴퓨터 네트워킹 기술의 발달에 힘입어 분산처리를 이용한 기법이 복잡한 구조물의 최적설계에 널리 사용되고 있다. 최적설계시 구조물이 복잡하고 설계 변수가 많아질수록 설계 변수간의 교호작용이 복잡해지고 국부최적해가 많아지는 특성이 있다. 최근의 최적 설계는 이러한 문제점을 해결하고자 다양한 전역 최적화 기법을 도입하여 적용하고 있다. 본 연구에서는 진화이론을 바탕으로 한 유전자 알고리즘과 실험계획법을 바탕으로 한 반응표면법에 분산처리 기법을 도입하여 인공위성 추진 모듈의 최적화에 적용시켰다. 그 결과 유전자 알고리즘이 조금 더 좋은 최적값을 보였으며 해석시간은 반응표면법을 적용 시켰을 경우가 훨씬 짧았다. 병렬처리 기법을 이용한 위성구조체의 최적설계에 있어 유전자 알고리즘은 해의 전역성에서 반응표면법은 시간의 효율성에서 각각 장점을 보였다.

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