• 제목/요약/키워드: Adaptive Genetic Algorithms

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Identification of Nonlinear Dynamic Systems via the Neuro-Fuzzy Computing and Genetic Algorithms

  • Lee, Seon-Gu;Kim, Dong-Won;Park, Gwi-Tae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1892-1896
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    • 2005
  • In this paper, an effective method for selecting significant input variables in building ANFIS (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System) for nonlinear system modeling is proposed. Dominant inputs in a nonlinear system identification process are extracted by evaluating the performance index and they are applied to ANFIS. The availability of our proposed model is verified with the Box and Jenkins gas furnace data. The comparisons with other methods are also given in this paper to show our proposed method is superior to other models.

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유전 알고리듬과 퍼지논리 시스템을 이용한 비선형 시스템의 피드백 선형화 제어 (Feedback linearization control of a nonlinear system using genetic algorithms and fuzzy logic system)

  • 최영길;김성현;심귀보;전홍태
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권3호
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    • pp.46-54
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    • 1997
  • In this paper, we psropose the feedback linearization technique for a nonlinear system using genetic algorithms (GAs) and fuzzy logic system. The proposed control scheme approximates the nonlinear term of a nonlinear system using the fuzzy logic system and computes the control input for cancelling the nonlinear term. Then in the fuzzy logic system, the number and shape of membership function of the premise aprt will be tuned to minimize the control error boundary using GAs. And the parameters of the consequence of fuzzy rule will be tuned by the adaptive laws based on lyapunov stability theory in order to guarantee the closed loop stability of control system. The evolution of fuzzy logic system is processed during the on-line adaptive control. The effectiveness of proposed method will be demonstrated by computer simulation of simple nonlinear sytem.

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The effect of the new stopping criterion on the genetic algorithm performance

  • Kaya, Mustafa;Genc, Asim
    • Computers and Concrete
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    • 제27권1호
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    • pp.63-71
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    • 2021
  • In this study, a new stopping criterion, called "backward controlled stopping criterion" (BCSC), was proposed to be used in Genetic Algorithms. In the study, the available stopping citeria; adaptive stopping citerion, evolution time, fitness threshold, fitness convergence, population convergence, gene convergence, and developed stopping criterion were applied to the following four comparison problems; high strength concrete mix design, pre-stressed precast concrete beam, travelling salesman and reinforced concrete deep beam problems. When completed the analysis, the developed stopping criterion was found to be more accomplished than available criteria, and was able to research a much larger area in the space design supplying higher fitness values.

새로운 적응 유전 알고리즘을 이용한 배전계통계획의 최적경로탐색 (Optimal Routing for Distribution System Planning using New Adaptive GA)

  • 김민수;김병섭;이태형;신중린
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.137-141
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    • 2000
  • This paper presents an application of a new Adaptive Genetic Algorithms(AGA) to solve the Optimal Routing problem(ORP) for distribution system planning. In general, since the ORP is modeled as a mixed integer problem with some various mathematical constraints, it is hard to solve the problem. In this paper, we proposed a new adaptive strategy in GA to overcome the premature convergence and improve the convergence efficiency. And for these purposes, we proposed a fitness function suited for the ORP. In the proposed AGA, we used specially designed adaptive probabilities for genetic operators to consider the characteristics of distribution systems that are operated under radial configuration. The proposed algorithm has been tested in sample networks and the results are presented.

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유전알고리즘과 신경망을 결합한 PID 적응제어 시스템의 설계 (Design of PID adaptive control system combining Genetic Algorithms and Neural Network)

  • 조용갑;박재형;박윤명;서현재;최부귀
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.105-111
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    • 1999
  • 본 논문은 유전 알고리즘과 신경망을 이용하여 PID 제어기의 최적의 파라메터를 추출하는데 있다. 유전 알고리즘에 의한 제어는 off-line 동작으로서 외란이나 부하변동에 약한 면을 가지고 있다. 따라서 신경망을 제어기에 추가하여 on-line화하여 다음과 같이 개선하고자 한다. 첫째, 신경망의 순방향 동작에서 유전 알고리즘에 의해 적합한 PID 파라메터를 찾아 세대수의 증가에 따른 최적의 출력조건을 설정하고 둘째 신경망의 학습능력을 이용하여 역전파 학습에 의한 파라메터를 수정하여 외란이나 다양한 부하 변동에 대한 적응력을 시뮬레이션으로 나타낸다.

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The Maximum Scatter Travelling Salesman Problem: A Hybrid Genetic Algorithm

  • Zakir Hussain Ahmed;Asaad Shakir Hameed;Modhi Lafta Mutar;Mohammed F. Alrifaie;Mundher Mohammed Taresh
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권6호
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    • pp.193-201
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    • 2023
  • In this paper, we consider the maximum scatter traveling salesman problem (MSTSP), a travelling salesman problem (TSP) variant. The problem aims to maximize the minimum length edge in a salesman's tour that travels each city only once in a network. It is a very complicated NP-hard problem, and hence, exact solutions can be found for small sized problems only. For large-sized problems, heuristic algorithms must be applied, and genetic algorithms (GAs) are found to be very successfully to deal with such problems. So, this paper develops a hybrid GA (HGA) for solving the problem. Our proposed HGA uses sequential sampling algorithm along with 2-opt search for initial population generation, sequential constructive crossover, adaptive mutation, randomly selected one of three local search approaches, and the partially mapped crossover along with swap mutation for perturbation procedure to find better quality solution to the MSTSP. Finally, the suggested HGA is compared with a state-of-art algorithm by solving some TSPLIB symmetric instances of many sizes. Our computational experience reveals that the suggested HGA is better. Further, we provide solutions to some asymmetric TSPLIB instances of many sizes.

GA 학습 방법 기반 동적 신경 회로망을 이용한 비선형 시스템의 간접 적응 제어 (Indirect adaptive control of nonlinear systems using Genetic Algorithm based Dynamic neural network)

  • 조현섭;오명관
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2007년도 추계학술발표논문집
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    • pp.81-84
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    • 2007
  • In this thesis, we have designed the indirect adaptive controller using Dynamic Neural Units(DNU) for unknown nonlinear systems. Proposed indirect adaptive controller using Dynamic Neural Unit based upon the topology of a reverberating circuit in a neuronal pool of the central nervous system. In this thesis, we present a genetic DNU-control scheme for unknown nonlinear systems. Our method is different from those using supervised learning algorithms, such as the backpropagation (BP) algorithm, that needs training information in each step. The contributions of this thesis are the new approach to constructing neural network architecture and its training.

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Fuzzy Model Identification Using VmGA

  • Park, Jong-Il;Oh, Jae-Heung;Joo, Young-Hoon
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제2권1호
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    • pp.53-58
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    • 2002
  • In the construction of successful fuzzy models for nonlinear systems, the identification of an optimal fuzzy model system is an important and difficult problem. Traditionally, sGA(simple genetic algorithm) has been used to identify structures and parameters of fuzzy model because it has the ability to search the optimal solution somewhat globally. But SGA optimization process may be the reason of the premature local convergence when the appearance of the superior individual at the population evolution. Therefore, in this paper we propose a new method that can yield a successful fuzzy model using VmGA(virus messy genetic algorithms). The proposed method not only can be the countermeasure of premature convergence through the local information changed in population, but also has more effective and adaptive structure with respect to using changeable length string. In order to demonstrate the superiority and generality of the fuzzy modeling using VmGA, we finally applied the proposed fuzzy modeling methodof a complex nonlinear system.

유전자 알고리즘에서 연산자 확률 자율조정 (Self-tuning of Operator Probabilities in Genetic Algorithms)

  • Jung, Sung-Hoon
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제37권5호
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    • pp.29-44
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    • 2000
  • 진화연산 분야에서 연산자 확률을 조정하는 것은 주 연구분야 중 하나이다. 그 이유는 적당한 연산자 확률을 설정하는 것이 매우 지루하고 어려울 뿐만 아니라 유전자 알고리즘의 성능향상에 매우 중요하기 때문이다. 많은 연구자들이 연산자 확률을 설정하거나 조절하는 여러가지 알고리즘을 소개했다. 그러나, 실험결과는 그리 만족할 만한 것이 아니었다. 더군다나, Tuson은 그의 논문에서 “연산자 조정은 반드시 좋은 것만은 아니다”라고 주장하였다[¹²]. 본 논문에서 우리는 유전자 알고리즘에서 연산자 확률을 자율조정하는 새로운 방법을 제안한다. 제안한 알고리즘을 4개의 함수와 한 개의 조합최적화 문제에 적용하여 테스트하고 일정한 유전자 확률을 갖는 단순 유전자 알고리즘과 Srinivas[³]가 제안한 알고리즘과 비교하였다. 실험결과는 본 논문에서 제안한 알고리즘이 다른 방법보다 상당히 우수함을 보였다. 이전의 방법과 비교해 볼 때 제안한 알고리즘은 계산량이 적고 연산자 확률을 진화시키기 위한 새로운 연산없이 상호 진화하며 진화를 위한 새로운 파라메터가 필요없는 등의 3가지 장점을 갖고 있다.

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유전자 알고리즘을 이용한 능동진동제어기의 실시간 조정 (Real-Time Tuning of the Active Vibration Controller by the Genetic Algorithm)

  • 신태식
    • 소음진동
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    • 제10권6호
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    • pp.1083-1093
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    • 2000
  • 이 논문은 지능구조물의 실시간 적응진동제어를 위해 유전자 알고리즘을 이용하여 Positive Position Feedback(PPF) 제어기를 조정하는 것과 관련이 있다. 유전자 알고리즘은 최적변수를 찾는데 있어 국소 최소점이 아닌 전체적인 최적점을 찾을 수 있는 능력이 있다. PPF 제어기는 다른 진동모드에 영향을 주지 않으면서 특정 진동모드의 감쇠를 증가시킬 수 있는 장점을 가지고 있는 반면에 효과적인 진동제어를 위해서는 제어하고 자하는 진동모드의 고유진동수를 정확히 알아야하는 단점이 있다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 실시간으로 PPF 제어기가 필요로 하는 변수값을 추적할 수 있는 알고리즘을 개발하여 그 타당성을 실험으로 증명하였다. 실험결과는 PPF 제어기의 실시간 조정이 성공적으로 이루어져 진동제어가 효과적으로 이루어졌음을 보여주고 있다.

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