• 제목/요약/키워드: 최적화 알고리듬

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효율적 포트폴리오 결정을 위한 휴리스틱 알고리듬 (A Heuristic Algorithm for Determining an Efficient Portfolio)

  • 김보람;김혜진;신현준
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.617-620
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    • 2006
  • 본 연구에서는 효율적 포트폴리오의 선택을 주어진 수준의 기대수익률을 달성하면서 위험을 최소화하는 것으로 정의한다. 이를 위해서는 주식시장에 자산을 투자하고자 하는 투자자가 기대수익률과 위험간의 이상적인 절충을 고려해야 한다. 이 때 사용되는 포트폴리오 최적화 모형은 그 대상이 되는 주식의 종류가 많아지면 최적해를 구하는 것이 쉽지 않다. 그러므로 실제크기의 문제를 짧은 시간에 풀 수 있는 휴리스틱 알고리듬이 필요하다. 본 연구에서는 실제 주식시장과 관련된 특성을 제약으로 하고 평균 회수율 이하의 절대편하의 평균을 위험함수로 사용하는 포트폴리오 최적화 모형을 분석하고 현실적인 크기의 문제에 대해서 효율적인 해를 도출할 수 있는 해법을 제시하고자 한다.

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분산된 데이터의 최적화를 통한 3차원 특성점 검출 알고리듬 (3-D Vertex Detection Algorithm for Optimization of Scattered Data)

  • 문성환;조임현;강훈
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.139-142
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    • 1998
  • 3차원 공간의 자료는 그 자료의 크기, 처리속도 잡음 및 측정 오차 등의 불규칙성 등의 한계를 가지고 있다. 최근 인터넷과 같은 통신 속도의 증가와 함께 대용량의 자료 교환이 가능하계 되면서 3차원 정보에 대한 연구는 매우 중요한 문제로 대두되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 3차원 물체를 표현해 줄 수 있는 특성점(vertex)를 찾는 알고리듬을 제시함으로써 자료의 양을 줄일 수 있는 방법을 제시하고 있다.

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장애 함수를 이용한 신뢰성 기반 최적 설계 (Reliability Based Design Optimization Using Barrier Function)

  • 이태희;최운용;이광기
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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    • 한국신뢰성학회 2002년도 정기학술대회
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    • pp.211-216
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    • 2002
  • 실제적인 문제에서 신뢰성 기반 최적 설계(RBDO)를 구현하기 위해서는 유한요소 모델을 해석하기 위한 상용 프로그램과 설계한 것에 대한 신뢰성을 산정할 수 있는 프로그램을 통합하고 최적화 알고리듬을 적용하여야 최적화를 수행하여야만 한다. 또한 최적화 과정에서 최적상태에서 제약조건이 비활성 영역에서 놓이게 되는 것을 방지하기 위해서 제약조건 최적화 문제를 비제약 조건 최적화 문제로 바꾸어 주는 장애 함수를 사용하여 최적화를 수행하였다. 그리고 이 방법론을 기존의 신뢰성기반 최적화 방법론, 즉 신뢰도지수 접근방법과 목표성능치 접근방법과의 비교를 하였다.

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희소 신호의 복원을 위한 확률적 배제 기반의 직교 정합 추구 알고리듬 (Probabilistic Exclusion Based Orthogonal Matching Pursuit Algorithm for Sparse Signal Reconstruction)

  • 김시현
    • 전기전자학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.339-345
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    • 2013
  • 본 논문에서는 희소한 신호의 압축센싱를 위해 확률적 배제에 기반한 직교정합추구 (PEOMP) 신호 복원 알고리듬을 제안하였다. CoSaMP, gOMP, BAOMP 등의 알고리듬들은 매 반복 단계에서 새로운 atom들을 support set에 추가할 뿐만 아니라 부적절하다고 판단되어지는 atom들은 삭제하기 때문에 우수한 신호 복원 성능을 보인다. 그러나 반복 과정 중에 support set의 구성이 국소 최저점에서 벗어나지 못하여 신호 복원에 실패하는 경우가 발생하는 단점을 가지고 있다. 제안된 알고리듬은 매 반복 단계에서 확률적으로 임의의 atom을 배제하여 support set이 국소 최저점에 빠져 있는 경우 그곳에서 탈출하는데 도움을 준다. 모의실험을 통해 PEOMP가 기존의 OMP 기반의 알고리듬들과 $l_1$ 최적화 방법보다 신호 복원 능력 관점에서 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

유전 알고리듬을 이용한 복합재 적층 패치의 최적강도설계 (Strength Optimization of Laminated Composite Patches Using Genetic Algorithm)

  • 이재훈;조맹효;김흥수
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.729-732
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    • 2010
  • 본 논문에서는 이산 변수 최적화에 적합한 유전 알고리듬을 이용하여 복합재 적층 패치의 최적강도설계를 수행하였다. 기저판(substrate)와 접착제(adhesive), 그리고 복합재 적층 패치로 이루어진 구조물에서 패치의 강도를 효율적으로 구하기 위해서 응력 함수 기반의 해석적 방법을 도입하였다. 면외 방향의 응력 함수를 가정하여 가상 공액일의 법칙(complementary virtual work principle)에 적용하였으며, 복합재 패치의 자유 경계조건으로부터 면내 방향의 응력함수를 결정하였다. 응력 함수를 통하여 구한 층간 응력 값은 자유 경계 효과를 잘 나타내었고, 이를 이용하여 패치의 강도 해석을 수행하였다. 강도 해석 시, 복합재 패치의 파괴 기준은 면내 응력들에 대해서는 최대 응력 척도를 사용하였으며, 층간 응력들에 대해서는 quadratic delamination 척도를 사용하였다. 유전 알고리듬을 이용한 최적강도설계 과정에서는 임의의 염색체가 주어진 적층 구속 조건을 만족할 수 있게 수정(repairing)하는 과정을 도입하였다. 또한 다수의 전역해(global optima)를 효과적으로 찾기 위해서 multiple elitism 기법을 도입하였다. 응력 함수 기반의 강도 해석방법과 유전 알고리듬과의 연계를 통한 복합재 적층 패치의 강도최적설계 기법은 패치 구조물의 해석 및 설계에 있어서 효율적인 도구로서 사용할 수 있을 것이라 사료된다.

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확률 최적화를 이용한 비선점형 Rate Monotonic 스케줄링의 체크포인트 구간 결정 (Determining Checkpoint Intervals of Non-Preemptive Rate Monotonic Scheduling Using Probabilistic Optimization)

  • 곽성우;양정민
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.120-127
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    • 2011
  • 체크포인트 기법은 실시간 시스템의 내고장성을 구현하는 대표적인 방법이다. 본 논문에서는 확률 최적화를 이용하여 체크 포인트 구간을 결정하는 기법을 제시한다. 본 논문에서 다루는 실시간 시스템은 멀티 태스크(multi-task)들로 구성되며 Poisson 분포를 가지는 과도 고장이 발생한다. 또 멀티 태스크들은 비선점형 Rate Monotonic 알고리듬으로 스케줄링된다. 이번 연구에서는 멀티 태스크들의 수행 성공 확률을 체크포인트 삽입 개수로 표현하는 최적화 문제를 설정하고 이 확률값을 최대로 만드는 체크포인트 개수와 구간 길이를 구한다. 제안된 확률 계산 과정은 체크포인트 재수행 횟수에 대한 비선점형 RM 알고리듬의 스케줄링 가능성을 판별하는 방법도 포함한다. 사례 연구를 통해서 제안된 기법의 적용가능성을 입증한다.

신경회로망 구조 최적화를 통한 비행제어시스템 설계 (Optimum Design of Neural Networks for Flight Control System)

  • 최규호;최동욱;김유단
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.75-84
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    • 2003
  • 본 논문에서는 모델링 오차나 공력계수의 불확실성이 포함되어 있는 항공기 시스템에 대해서 신경회로망을 이용한 새로운 비선형 제어시스템 설계기법을 제안하였다. 비선형 적응제어법칙을 이용하여 신경회로망의 연결가중치를 변화시켰으며, 슬라이딩 제어법칙을 이용하여 신경회로망의 추정오차를 보상하였다. 제어시스템의 성능을 결정짓는 제어 매개변수들과 신경회로망 구조를 설계하기 위한 방법을 제안하였으며, 유전자 알고리듬을 이용하여 제어 매개변수들과 신경회로망 구조를 최적화하였따. 신경회로망의 구조탐색에 적합하도록 다수의 개체군을 형성하여 개체와 군이 동시에 전화하도록 하였다. 제안된 유전자 알고리듬에 의해 최적화된 구조를 갖는 신경회로망을 이용한 제어시스템을 항공기 종운동 모델에 적용하여 성능을 검증하였다.

유한체 $GF(2^n)$에서 낮은 공간복잡도를 가지는 새로운 다중 분할 카라슈바 방법의 병렬 처리 곱셈기 (A New Low Complexity Multi-Segment Karatsuba Parallel Multiplier over $GF(2^n)$)

  • 장남수;한동국;정석원;김창한
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권1호
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    • pp.33-40
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    • 2004
  • 유한체 $GF(2^n)$에서 두 원소의 곱셈을 수행하는 공간 복잡도가 낮은 병렬 처리 곱셈기의 구현에 있어서 divide-and-conquer 방법은 유용하게 사용된다. 이를 이용한 가장 널리 알려진 알고리듬으로는 카라슈바 (Karatsuba-Ofman) 알고리듬과 다중 분할 카라슈바(Multi-Segment Karatsuba) 알고리듬이 있다. Leo ne은 카라슈바 알고리듬의 최적화된 반복 횟수를 제안하였고, Ernst는 다중 분할 카라슈바 방법을 이용한 일반적이고 확장 가능한 유한체 곱셈기를 제안하였다. 본 논문에서는 Ernst가 제시한 다중 분할 카라슈바 병렬 처리 곱셈기의 복잡도를 제시한다. 또한 기존 방법의 병렬 처리 곱셈기와 시간 복잡도는 같지만 공간 복잡도는 낮은 새로운 다중 분할 카라슈바 방법의 병렬 처리 곱셈기를 제안하며 그에 따른 최적화된 반복 횟수를 제안한다. 나아가서 제안하는 곱셈기가 몇몇 유한체에서 카라슈바 방법의 병렬 처리 곱셈기 보다 공간 복잡도에서 효과적임을 제시한다.

파레토 인공생명 최적화 알고리듬의 제안 (Development of Pareto Artificial Life Optimization Algorithm)

  • 송진대;양보석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권11호
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    • pp.1358-1368
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    • 2006
  • This paper proposes a Pareto artificial life algorithm for solving multi-objective optimization problems. The artificial life algorithm for optimization problem with a single objective function is improved to handle Pareto optimization problem through incorporating the new method to estimate the fitness value for a solution and the Pareto list to memorize and to improve the Pareto optimal set. The proposed algorithm was applied to the optimum design of a journal bearing which has two objective functions. The Pareto front and the optimal solution set for the application were presented to give the possible solutions to a decision maker or a designer. Furthermore, the relation between linearly combined single-objective optimization problem and Pareto optimization problem has been studied.

이산공간에서 순차적 알고리듬(SOA)을 이용한 전역최적화 (Global Optimization Using a Sequential Algorithm with Orthogonal Arrays in Discrete Space)

  • 조범상;이정욱;박경진
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.858-863
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    • 2004
  • In the optimized design of an actual structure, the design variable should be selected among any certain values or corresponds to a discrete design variable that needs to handle the size of a pre-formatted part. Various algorithms have been developed for discrete design. As recently reported, the sequential algorithm with orthogonal arrays(SOA), which is a local minimum search algorithm in discrete space, has excellent local minimum search ability. It reduces the number of function evaluation using orthogonal arrays. However it only finds a local minimum and the final solution depends on the initial value. In this research, the genetic algorithm, which defines an initial population with the potential solution in a global space, is adopted in SOA. The new algorithm, sequential algorithm with orthogonal arrays and genetic algorithm(SOAGA), can find a global solution with the properties of genetic algorithm and the solution is found rapidly with the characteristics of SOA.

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