• 제목/요약/키워드: Ant

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차량 경로 스케줄링 문제 해결을 위한 개미 군집 최적화 휴리스틱 (An Ant Colony Optimization Heuristic to solve the VRP with Time Window)

  • 홍명덕;유영훈;조근식
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제17B권5호
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    • pp.389-398
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    • 2010
  • 차량 경로 스케줄링 문제(VRSPTW, the Vehicle Routing and Scheduling Problem with Time Window)는 여러 고객의 시간 제약과 요구량을 만족시키면서 최소 이동 비용을 가지는 경로를 구성하는 문제이다. 이 문제는 NP-Hard 문제이기 때문에 해를 산출하는데 시간이 오래 걸린다. 본 연구는 VRSPTW를 빠른 시간 내에 최근사해를 구하기 위한 멀티 비용 함수(Multi Cost Function)를 갖는 개미 군집 최적화(Ant Colony Optimization)을 이용한 휴리스틱을 제안하였다. 멀티 비용 함수는 각 개미가 다음 고객 노드로 이동하기 위해 비용을 평가할 때 거리, 요구량, 각도, 시간제약에 대해 서로 다른 가중치를 반영하여 우수한 초기 경로를 구할 수 있도록 한다. 본 연구의 실험결과에서 제안된 휴리스틱이 Solomon I1 휴리스틱과 기회시간이 반영된 하이브리드 휴리스틱보다 효율적으로 최근사 해를 얻을 수 있음을 보였다.

Predicting the Potential Distribution of an Invasive Species, Solenopsis invicta Buren (Hymenoptera: Formicidae), under Climate Change using Species Distribution Models

  • SUNG, Sunyong;KWON, Yong-Su;LEE, Dong Kun;CHO, Youngho
    • Entomological Research
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    • 제48권6호
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    • pp.505-513
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    • 2018
  • The red imported fire ant is considered one of the most notorious invasive species because of its adverse impact on both humans and ecosystems. Public concern regarding red imported fire ants has been increasing, as they have been found seven times in South Korea. Even if red imported fire ants are not yet colonized in South Korea, a proper quarantine plan is necessary to prevent their widespread distribution. As a basis for quarantine planning, we modeled the potential distribution of the red imported fire ant under current climate conditions using six different species distribution models (SDMs) and then selected the random forest (RF) model for modeling the potential distribution under climate change. We acquired occurrence data from the Global Biodiversity Information Facility (GBIF) and bioclimatic data from WorldClim. We modeled at the global scale to project the potential distribution under the current climate and then applied models at the local scale to project the potential distribution of the red imported fire ant under climate change. Modeled results successfully represent the current distribution of red imported fire ants. The potential distribution area for red imported fire ants increased to include major harbors and airports in South Korea under the climate change scenario (RCP 8.5). Thus, we are able to provide a potential distribution of red imported fire ant that is necessary to establish a proper quarantine plan for their management to minimize adverse impacts of climate change.

행위자-네트워크 이론의 교육 분야 적용 연구 분석을 통한 과학교육 연구 기여 가능성 탐색 (Exploring the Potential of Actor-Network Theory (ANT) in Science Education Research through the Analysis of Educational Studies Applying ANT)

  • 하윤희;임성은;김찬종
    • 한국과학교육학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.341-356
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    • 2022
  • 이 연구의 목적은 행위자-네트워크 이론이 과학교육 연구에 주는 시사점을 도출하는 것이었다. 이를 위해 최근 국내외의 교육 분야의 연구에서는 어떻게 행위자-네트워크 이론을 적용해왔는지를 중심으로 선행연구를 분석하였다. 연구 결과 교육 분야에서 행위자-네트워크 이론을 적용한 교육 연구들은 크게 세 가지 접근방식으로 분류되었다. 첫째, 교육 방법이나 관점을 구성하기 위한 인식론적 관점으로 활용하거나 둘째, 비인간의 행위성을 인식하는 존재론적 관점으로 활용하거나 셋째, 교육 연구를 위한 방법론으로 활용 또는 제안하였다. 연구 결과를 토대로 과학교육 연구에의 기여 가능성을 논의하였다. 새로운 이론적 관점으로써 행위자-네트워크 이론이 과학교육의 실천과 연구에 있어 함의를 줄 수 있을 것으로 기대한다.

Damage assessment of beams from changes in natural frequencies using ant colony optimization

  • Majumdar, Aditi;De, Ambar;Maity, Damodar;Maiti, Dipak Kumar
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제45권3호
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    • pp.391-410
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    • 2013
  • A numerical method is presented here to detect and assess structural damages from changes in natural frequencies using Ant Colony Optimization (ACO) algorithm. It is possible to formulate the inverse problem in terms of optimization and then to utilize a solution technique employing ACO to assess the damage/damages of structures using natural frequencies. The laboratory tested data has been used to verify the proposed algorithm. The study indicates the potentiality of the developed code to solve a wide range of inverse identification problems in a systematic manner. The developed code is used to assess damages of beam like structures using a first few natural frequencies. The outcomes of the simulated results show that the developed method can detect and estimate the amount of damages with satisfactory precision.

개미 시스템을 기반으로 한 Ad hoc 네트워크 멀티캐스팅 (Ad hoc Network Multicasting Algorithm Based on An Ant System)

  • 김중항;장형수;이세영
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.1127-1136
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    • 2004
  • This paper proposes a novel multicasting algorithm, called ANMAS (Ad hoc Network Multicasting with Ant System), for Mobile Ad hoc Network (MANET). The algorithm utilizes the indirect communication method of the ants via 'pheromone' to effectively obtain dynamical topology change information, generating safer multicasting paths, and adapts the well-known CBT (Core Based Tree) multicasting algorithm into the ANMAS framework with proper modificiations to make 'tolerable' multicasting group in the MANET environment. We show the efficiency and the effectiveness of ANMAS via simulation studies.

Multi-vehicle Route Selection Based on an Ant System

  • Kim, Dong-Hun
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제8권1호
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    • pp.61-67
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    • 2008
  • This paper introduces the multi-vehicle routing problem(MRP) which is different from the traveling sales problem(TSP), and presents the ant system(AS) applied to the MRP. The proposed MRP is a distributive model of TSP since many vehicles are used, not just one salesman in TSP and even some constraints exist. In the AS, a set of cooperating agents called vehicles cooperate to find good solutions to the MRP. To make the proposed MRP extended more, Tokyo city model(TCM) is proposed. The goal in TCM is to find a set of routes that minimizes the total traveling time such that each vehicle can reach its destination as soon as possible. The results show that the AS can effectively find a set of routes minimizing the total traveling time even though the TCM has some constraints.

한국산 개미의 분포에 관한 연구(16) - 전라북도의 개미상- (Distribution of Ants(Formicidae) in Korea(16) -Ant Fauna from Chollabukdo-)

  • 최병문
    • 한국토양동물학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.5-23
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    • 1996
  • To clarify the ants fauna in Chollabukdo, field survey was carried out for about 10 years from 1986 to 1995. As a result, 1,699 clonies were collected and identified. These clonies were composed of 76 species belonging to the 31 genera of 5 subfamilies. The list of ants in Chollabukdo was prepared with them involving a subfamily, 6 genera and 18 species newly recorded from Chollabukdo. In NSC analysis between areas, zones and clonies respectively, all 16 areas were continuous expect Bangchukdo. In block analysis of ant distribution. 28 species were found only in mountain-zone and 4 species in island-zone. Among 5 subfamilies distributied in Chollabukdo, Myrmicinae is the most abundant, but Cerapacinae is the oppisite. The Lasius of Formicinae is the most abundant genus among 31 genera investigated.

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시간대 제약이 있는 차량경로문제를 위한 Ant Colony Optimization의 변형들의 성능평가 (A Performance Evaluation of the Variations of Ant Colony Optimization for Vehicle Routing Problems with Time Windows)

  • 홍성철;박양병
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2004년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.319-322
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    • 2004
  • 물류/택배업계의 공급사슬관리에서 차량에 의한 고객의 요구 서비스 시간대 만족은 고객의 재고수준을 낮추고 또한 서비스 수준의 향상에 매우 중요한 제약조건이다. 최근에 소개된 메타휴리스틱인 개미해법(Ant Colony Optimization: ACO)은 NP-hard 문제의 해공간 탐색에 있어서 상당한 장점을 가지고 있으나, 시간대 제약이 있는 차량경로문제(Vehicle Routing Problems with Time Windows: VRPTW)에 대한 적용은 아주 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 ACO 를 VRPTW에 적용하여 최선의 차량경로 해를 구하기 위한 여러 변형을 제시하고, 이들의 영향을 다양한 실험문제를 이용하여 분석하고자 한다. 계산실험 결과, 기본 ACO 에 여러 설계 요소들을 추가함에 따라 계산시간이 다소 증가하지만 보다 우수한 차량경로 해를 구할 수 있었다.

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개미군 최적화 방법을 이용한 Location Area Planning (Location Area Planning Using Ant Colony Optimization)

  • 김성수;김형준;김기동
    • 경영과학
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    • 제25권2호
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    • pp.73-80
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    • 2008
  • The location area planning is to assign cells to the location areas of a wireless communication network in an optimum manner. The two important cost components are cost of location update and cost of paging that are of conflicting in nature; i.e., minimizing the registration cost might increase the search cost. Hence, it is important to find a compromise between the location update and paging operations such that the cost of mobile terminal location tracking cost is a minimum. The complete mobile network is divided into location areas. Each location area consists of a group of cells. In fact this is shown to be an NP-complete problem in an earlier study. In this paper, we use an ant colony optimization method to obtain the best/optimal group of cells for a given a network.

탐색개미-일개미 군집화 알고리즘 (A Search-ant and Labor-ant Algorithm for Clustering Data)

  • 심규석;이희상;김윤배;박진수;김재범
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2006년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.313-319
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    • 2006
  • 데이타 마이닝, 특히 군집화 분야는 개미기반 알고리즘(ant-based algorithm) 관련 연구가 주목받는 영역 중 하나이다. 그러나 개미기반 알고리즘은 실제 군집화 문제를 해결하기에 많은 어려움을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존의 알고리즘들을 고찰하고, 보다 실제적인 개미의 행태를 고려하여, 개선된 알고리즘을 제안한다. 실제 개미의 먹이 수집 과정에서 일어나는 초기 탐색개미의 움직임과 저장소를 향한 일개미들의 움직임을 반영하여, 보다 빠르고 효율적인 군집화를 이끌어 낸다. 인공자료와 실제 자료에 적용하여, 제안하는 알고리즘이 성능을 향상시킬 수 있고, 보다 다양한 자료에 적용될 수 있다는 것을 실험결과로 보였다.

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