• 제목/요약/키워드: Bi-Level Model

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Optimization of Train Working Plan based on Multiobjective Bi-level Programming Model

  • Hai, Xiaowei;Zhao, Chanchan
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제14권2호
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    • pp.487-498
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    • 2018
  • The purpose of the high-speed railway construction is to better satisfy passenger travel demands. Accordingly, the design of the train working plan must also take a full account of the interests of passengers. Aiming at problems, such as the complex transport organization and different speed trains coexisting, combined with the existing research on the train working plan optimization model, the multiobjective bi-level programming model of the high-speed railway passenger train working plan was established. This model considers the interests of passengers as the center and also takes into account the interests of railway transport enterprises. Specifically, passenger travel cost and travel time minimizations are both considered as the objectives of upper-level programming, whereas railway enterprise profit maximization is regarded as the objective of the lower-level programming. The model solution algorithm based on genetic algorithm was proposed. Through an example analysis, the feasibility and rationality of the model and algorithm were proved.

BI-Level Programming 기법을 이용한 교통 네트워크 평가방법 연구 (A BI-Level Programming Model for Transportation Network Design)

  • 김병종;김원규
    • 대한교통학회지
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    • 제23권7호
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    • pp.111-123
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    • 2005
  • 본 논문에서는 교통시설투자 의사결정을 위한 네트워크 설계 모형이 제시되었다. 모형은 사용자 평형의 통행패턴을 예측할 수 있으면서, 링크의 설치 여부를 정하는 이산형 의사결정변수를 갖는 Bi-Level Programming 형태로 구축되었다. 제시된 모형의 장점으로는 사회적 비용을 감안한 투자 결정을 묘사했다는 점과 도로와 철도로 이루어진 네트워크에서의 평형 통행패턴을 예측할 수 있다는 점이다. 정수형 변수의 Bit 구조를 이용한 효율적인 해법 알고리즘이 개발되었다. 예제를 통하여 모형과 알고리즘의 유효성을 검증하였는데, 예제 결과에서 투자의 한계효과 감소현상을 발견하였다.

보중익기탕가미방(補中益氣湯加味方)과 마황신궁산(麻黃辛芎散) 병용이 알레르기 비염 유발 흰쥐 모델에 미치는 영향 (The Effects of Bojungikgitang-gamibang Administration along with Mahwangshingungsan on the Rat Model with Allergic Rhinitis)

  • 윤채성;홍석훈;박민철;황충연
    • 한방안이비인후피부과학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.111-123
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    • 2008
  • Objectives : We aimed to investigate therapeutic effect of Bojungikgitang-gamibang(BI) and Mahwangshingungsan(MS) by observing changes in blood cells and the nasal mucosa of Sprague-Dawley(SD) rats with allergic rhinitis. Methods : Twenty-four SD rats were divided into three groups: normal, control, and sample group. Allergic rhinitis was induced in the control and sample group by intraperitoneal and intranasal sensitization with 0.1% and 0.4% Ovalbumin solution. Then BI was orally administered only to the sample group along with MS for 28days, while the rats in the control group was given normal saline. Results : BI and MS showed significantly decreased IgE level on the serum of the rat model, Bl and MS showed significantly decreased eosinophil level on the blood of the rat model. BI and MS inhibited the inflammatory reaction on the nasal mucosal tissue, according to nasal mucosal biopsy. Bl and MS had anti-allergic according to level, eosinophil level, nasal mucosal biopsy. BI and MS had no hepatoxicity, according to AST and ALT on the serum. Conclusion : According to the above results, it is considered that Bl and MS is helpful in treatment of allergic rhinitis.

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Applying the Bi-level HMM for Robust Voice-activity Detection

  • Hwang, Yongwon;Jeong, Mun-Ho;Oh, Sang-Rok;Kim, Il-Hwan
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권1호
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    • pp.373-377
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    • 2017
  • This paper presents a voice-activity detection (VAD) method for sound sequences with various SNRs. For real-time VAD applications, it is inadequate to employ a post-processing for the removal of burst clippings from the VAD output decision. To tackle this problem, building on the bi-level hidden Markov model, for which a state layer is inserted into a typical hidden Markov model (HMM), we formulated a robust method for VAD not requiring any additional post-processing. In the method, a forward-inference-ratio test was devised to detect the speech endpoints and Mel-frequency cepstral coefficients (MFCC) were used as the features. Our experiment results show that, regarding different SNRs, the performance of the proposed approach is more outstanding than those of the conventional methods.

도시부 도로 네트워크에서 교통신호제어와 결합된 경로기반 통행배정 모형 연구 (A Methodology of Path based User Equilibrium Assignment in the Signalized Urban Road Networks)

  • 한동희;박준환;이영인;임강원
    • 대한교통학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.89-100
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    • 2008
  • 교통신호와 개별 통행자의 경로선택은 서로 상호작용하는 관계이다. 통행자의 경로 선택은 교통신호에 따라 결정될 수 있으며 또한 최적의 교통신호 역시 이동류별 교통량에 따라 달라지게된다. 본 연구는 양방향 링크를 포함하는 4현시 교차로로 구성된 네트워크에서 모든 이동류에 대하여 교통신호의 영향을 반영할 수 있는 통행배정 모형을 구축하고 이를 신호최적화 문제와 결합하여 네트워크의 총 지체를 최소화하는 신호제어변수와 통행배정 결과를 산출하는 모형을 bi-level problem으로 구축하였다. 본 연구에서 사용된 경로기반 통행배정 모형은 M.H. Xu 등이 제한한 Column Generation 방법의 일종인 heuristic Equilibrium Assignment 기법을 기반으로 하여 교차로의 이동류별 통행비용을 고려할 수 있도록 수정하여 구성하였으며 지체최소화를 목적함수로하는 신호최적화 방법론으로는 Genetic Algorithm을 사용하였다. 본 모형을 모의네트워크에 적용하여 실험한 결과 네트워크의 통행비용함수를 최소화하는 신호변수와 통행자의 경로선택 결과를 산출하였다.

Prediction of Student's Interest on Sports for Classification using Bi-Directional Long Short Term Memory Model

  • Ahamed, A. Basheer;Surputheen, M. Mohamed
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권10호
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    • pp.246-256
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    • 2022
  • Recently, parents and teachers consider physical education as a minor subject for students in elementary and secondary schools. Physical education performance has become increasingly significant as parents and schools pay more attention to physical schooling. The sports mining with distribution analysis model considers different factors, including the games, comments, conversations, and connection made on numerous sports interests. Using different machine learning/deep learning approach, children's athletic and academic interests can be tracked over the course of their academic lives. There have been a number of studies that have focused on predicting the success of students in higher education. Sports interest prediction research at the secondary level is uncommon, but the secondary level is often used as a benchmark to describe students' educational development at higher levels. An Automated Student Interest Prediction on Sports Mining using DL Based Bi-directional Long Short-Term Memory model (BiLSTM) is presented in this article. Pre-processing of data, interest classification, and parameter tweaking are all the essential operations of the proposed model. Initially, data augmentation is used to expand the dataset's size. Secondly, a BiLSTM model is used to predict and classify user interests. Adagrad optimizer is employed for hyperparameter optimization. In order to test the model's performance, a dataset is used and the results are analysed using precision, recall, accuracy and F-measure. The proposed model achieved 95% accuracy on 400th instances, where the existing techniques achieved 93.20% accuracy for the same. The proposed model achieved 95% of accuracy and precision for 60%-40% data, where the existing models achieved 93% for accuracy and precision.

VDS 및 AVI 자료를 이용한 고속도로 동적OD 추정 (Dynamic Origin-Destination Demand Estimation Using Traffic Data of VDS and AVI)

  • 김주영;이승재;이영인;손봉수
    • 대한교통학회지
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    • 제23권7호
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    • pp.125-136
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    • 2005
  • 지난 몇 십년간 링크 단위의 교통자료를 이용한 동적OD 추정모델의 개발에 대한 연구가 다수 수행되어 왔다. 동적OD 추정모델의 한계점은 크게 2가지로 요약될 수 있다. 첫째, 동적 교통류 구현을 위해 교통시뮬레이션모형을 이용함에 따라 사전에 OD가 요구되며, 이는 결국 동적 교통류 모듈과 동적OD 추정모듈간 Bi-level Problem으로 접근해야 한다는 것이다. 둘째, 관측지점의 수가 OD쌍의 수보다 적기 때문에 교통자료의 추정치와 관측치간 오차를 최소화하는 다수의 OD쌍이 존재하는 과소식별문제로 귀결되며, 이로 인하여 추정된 OD와 실제 OD간 오차가 불가피하게 발생한다는 것이다. 본 연구에서는 기존의 Bi-level Problem을 해소하기 위해 VDS에서 수집되는 통행속도 및 점유율을 이용하여 동적 교통류를 구현하였으며, 동적OD 추정의 정확도를 제고하기 위해 VDS에서 수집되는 링크, 진출램프교통량의 관측치 및 일부 진출입램프에 설치된 AVI 자료를 복합적으로 이용한 동적OD 추정모델을 제안하였다. 칼만필터 알고리즘을 이용하여 사전에 설정된 iteration 동안 반복적으로 수행토록 하는 제안 모델은 진입램프에서 진출램프까지 소요되는 time-lag을 고려할 수 있으며 초기OD를 임의의 값으로 적용하는 경우에도 동적OD 추정의 정확도를 높일 수 있다. 서해안 고속도로를 대상으로 평가한 결과, VDS 자료만을 이용한 경우에 비해 더욱 좋은 결과를 보이는 것으로 분석되었다.

천해 저주파 양상태 잔향음 모델 (Bi-static Low-frequency Reverberation Model in Shallow Water)

  • 김남수;오선택;윤관섭;이성욱;나정열
    • 한국음향학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.472-481
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    • 2003
  • 천해에서 포물선 근사 (parabolic approximation)에 기초한 저주파 양상태 잔향음 모델 (LHYREV-B, Low-frequency Hanyang Univ. Reverberation model-Bistatic)을 제안하였다. LHYREV-B 모델에서는 해저와 해저지형 내의 상호작용을 포함하는 음향모델에 수평입사에 독립인 산란함수를 이용하여 양상태 잔향음을 계산하였다. 모델의 검증을 위하여 실측 잔향음 신호와 비교하였으며, 비교 결과 LHYREV-B 모델이 저주파 잔향음 예측에 적합함을 확인할 수 있다.

대중교통 환승센터 입지선정 모형 연구 (A Model and Algorithm for Optimizing the Location of Transit Transfer Centers)

  • 유경상
    • 대한교통학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.125-133
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    • 2012
  • 본 논문에서는 스마트카드 데이터를 이용하여 서울시의 대중교통 환승통행 현황을 분석하고, 이를 통해 환승체계 효율화의 필요성을 살펴보았다. 특별히 환승효율성 제고를 위한 환승센터 건립 시 그 입지선정을 위한 수리모형을 이중구조모형으로 구축/제시하였다. 상위모형은 입지결정 모형으로 지역별 환승센터 개수 및 총건설비용 예산 제약하에서 총통행비용을 최소화하는 선형 0-1 정수모형이고, 하위 모형은 환승센터 입지 여부에 따른 사용자 평형 경로 선택 모형으로 구성된다. 모형의 해법으로 상위 및 하위 모형의 해를 순차적으로 구하는 방법을 제시하였고, 예제네트워크 적용을 통해 해법의 수렴성과 모형의 적용성을 평가하였다. 그 결과 본 논문에서 구축된 모형과 해법을 이용하여 효과적으로 최적의 환승센터 입지를 결정할 수 있음을 확인하였다. 마지막으로, 실제 네트워크에 적용하기 위한 방법론을 검토한 결과 본 논문의 모형과 해법이 현실에서도 충분히 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

환승지체 및 가변수요를 고려한 대중교통 운행빈도 모형 개발 (Transit Frequency Optimization with Variable Demand Considering Transfer Delay)

  • 유경상;김동규;전경수
    • 대한교통학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.147-156
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    • 2009
  • 본 논문에서는 기 운영되고 있는 도시부 대중교통을 대상으로 노선의 운행빈도 설계 문제의 모델링 및 해법 개발을 위한 방법론을 제시하였다. 개발된 운행빈도 모형은 이중구조 모형으로서 상위 운영자 모형은 이용 가능한 총 차량 대수제약과 최소/최대 운행빈도 제약 하에 비용과 수익을 모두 포함한 순비용을 최소화하는 비선형 최적화 모형이고, 하위 사용자 모형은 가변수요와 용량제약으로 인한 노선의 혼잡, 그리고 노선 간환승에 따른 지체를 고려한 확률적 사용자 평형수단/경로선택 모형이다. 모형의 해법으로는 상위 모형의 경우 목적함수의 그레디언트를 기반으로 하는 "그레디언트 투사 해법"을 제안하였고, 하위모형의 경우는 기존의 "반복조정해법"을 활용하였다. 또한, 구축된 모형과 해법을 소규모 예제네트워크에 적용하여 그 수렴성과 도출된 해를 분석하였다. 본 논문의 운행빈도 설계방법론은 노선의 운영 효율성을 진단 평가하고, 투입 차량대수 제약 하에 대중교통 운영 효율을 개선하는 방안을 마련하는 데 있어 이론적인 토대로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.