• 제목/요약/키워드: Branch-And-Bound

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동적 공정계획에서의 기계선정을 위한 다목적 유전자 알고리즘 (Multi-Objective Genetic Algorithm for Machine Selection in Dynamic Process Planning)

  • 최회련;김재관;이홍철;노형민
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.84-92
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    • 2007
  • Dynamic process planning requires not only more flexible capabilities of a CAPP system but also higher utility of the generated process plans. In order to meet the requirements, this paper develops an algorithm that can select machines for the machining operations by calculating the machine loads. The developed algorithm is based on the multi-objective genetic algorithm that gives rise to a set of optimal solutions (in general, known as the Pareto-optimal solutions). The objective is to satisfy both the minimization number of part movements and the maximization of machine utilization. The algorithm is characterized by a new and efficient method for nondominated sorting through K-means algorithm, which can speed up the running time, as well as a method of two stages for genetic operations, which can maintain a diverse set of solutions. The performance of the algorithm is evaluated by comparing with another multiple objective genetic algorithm, called NSGA-II and branch and bound algorithm.

N/M/D/F/Fmax 일정계획 문제에서 최적 알고리듬의 개발 (A Development of Optimal Algorithms for N/M/D/F/Fmax Scheduling Problems)

  • 최성운
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제13권21호
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    • pp.91-100
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    • 1990
  • This paper is concerned with the development of optimal algorithms for multi-stage flowshop scheduling problems with sequence dependent setup times. In the previous researches the setup time of a job is considered to be able to begin at the earliest opportunity given a particular sequence at the start of operations. In this paper the setup time of a job is considered to be able to begin only at the completion of that job on the previous machine to reflect the effects of the setup time to the performance measure of sequence dependent setup time flowshop scheduling. The results of the study consist of two areas; first, a general integer programming(IP) model is formulated and a nixed integer linear programming(MILP) model is also formulated by introducing a new binary variable. Second a depth-first branch and bound algorithm is developed. To reduce the computational burdens we use the best heuristic schedule developed by Choi(1989) as the first trial. The experiments for developed algorithm are designed for a 4$\times$3$\times$3 factorial design with 360 observations. The experimental factors are PS(ratio of processing time to setup time), M(number of machines), N(number of jobs).

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애매성을 고려한 퍼지이론을 이용한 송전망확충계획에 관한 연구 (Consideration of Ambiguties on Transmission System Expansion Planning using Fuzzy Set Theory)

  • 트란트룽틴;김형철;최재석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.261-265
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    • 2004
  • This paper proposes a fuzzy dual method for analyzing long-term transmission system expansion planning problem considering ambiguities of the power system using fuzzy lineal programming. Transmission expansion planning problem can be formulated integer programming or linear programming with minimization total cost subject to reliability (load balance). A long-term expansion planning problem of a grid is very complex, which have uncertainties fur budget, reliability criteria and construction time. Too much computation time is asked for actual system. Fuzzy set theory can be used efficiently in order to consider ambiguity of the investment budget (economics) for constructing the new transmission lines and the delivery marginal rate (reliability criteria) of the system in this paper. This paper presents formulation of fuzzy dual method as first step for developing a fuzzy Ford-Fulkerson algorithm in future and demonstrates sample study. In application study, firstly, a case study using fuzzy integer programming with branch and bound method is presented for practical system. Secondly, the other case study with crisp Ford Fulkerson is presented.

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FPGA 기반 시스템에서의 열 감지 센서 구현 기법 (Thermal Sensor Design Technique for FPGA Based Systems)

  • 김선규;김용주;김태환
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (B)
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    • pp.298-302
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    • 2008
  • 주어진 작은 크기의 칩 내부에 많은 기능 (예: 멀티미디어, 음성/영상 등)을 작동시키기 위해서는 고집적(high-integration)의 회로가 구현되게 된다. 이러한 고집적 회로는 작동할 때 상당한 양의 전력 소모를 유발하게 되어 결국 배더리 수명을 단축시키는 상황을 가지게 한다. 더욱 심각한 상황은 고 밀도의 칩 안에서의 많은 전력 소모는 열의 발생을 더욱 가속화 시키게 되며, 결국 칩 작동의 신뢰성(reliability)을 상당히 잃게 만든다. 본 연구에서는 칩의 작동에 따른 열 발생으로 유발되는 칩의 온도 상승을 감지하는 센서회로 구현에 관한 것이다. FPGA 칩은 주 목적의 기능을 수행하는 회로들을 구현함과 동시에 추가적으로 열 감지 센서 회로를 구현할 자원을 FPGA가 제공을 해 주어야 하는데, 주목적의 회로 공간(즉, 자원) 사용으로 인해 열 센서 회로 구현 자원이 충분하지 않을 경우나 여러 지역에 사용 가능한 자원이 소규모로 흩어진 경우 등 센서 구현을 위한 자원 탐색 및 구현 가능성에 대해 점검하는 알고리즘이 필요하다. 본 연구는 이러한 알고리즘을 개발하여 그 효용성을 실험을 통해 보이고 있다. 제안한 알고리즘의 특징은 Branch-and-Bound에 기반을 두고 있으며, 알고리즘의 수행 시간 단축을 위한 효과적인 search tree pruning 기법을 제안하고 있다.

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무제한 3차원 절단문제를 위한 새로운 분지 한계법 (A New branch and bound algorithm for unconstrained three-dimensional cutting problems)

  • Young-Jo Seong;Maing-Kyu Kang
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.377-382
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    • 2004
  • 무제한 3차원 절단문제는 커다란 직육면체 자재에서 작은 직육면체 제품을 잘라낼 때, 잘라낸 제품의 가치가 최대가 되도록 하는 절단패턴을 찾는 문제이다. 이 때, 잘려지는 각각의 제품은 고유의 크기와 가치를 갖는다. 두 개의 절단패턴을 결합해서 새로운 절단패턴을 만들어 내는 상향식 접근법은 무제한 3차원 절단문제를 푸는 해법으로 사용할 수 있다. 본 논문에서는, Wang이 제안한, 2차원 문제에서 사용되는 두 가지 결합 외에 새로운 결합을 정의하고, 지 등이 무제한 2차원 절단 문제를 풀기 위해 제안한 분지전략을 3차원 문제에서 사용할 수 있도록 새롭게 재구성한다.

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A Basic Study on Composite Power System Expansion Planning Considering Probabilistic Reliability Criteria

  • Choi, Jae-Seok;Tinh, TranTrung;Kim, Hyung-Chul;El-Keib, A.;Thomas, R.;Billinton, R.
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.297-300
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    • 2004
  • This paper proposes a method for choosing the best composite power system expansion plan considering probabilistic reliability criterion. The proposed method was modeled as the minimization of the investment budget (economics) for constructing new transmission lines subject to not only deterministic(demand constraint) but also probabilistic reliability criterion(LOLE) with considering the uncertainties of the system elements. This is achieved by modeling the power system expansion problem as an integer programming one. The method solves for the optimal strategy using a probabilistic theory based branch and bound method that utilizes a network flow approach and the maximum flow-minimum cut set theorem. Although the proposed method is applied to a simple sample study, the test results demonstrate a fact that the proposed method is suitable for solving the power system expansion planning problem subject to practical uncertainties for future.

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모선수송전달능력(母線輸送傳達能力) 신뢰도 기준에 의한 송전계통(送電系統)의 광역설계(擴充計劃) -II (Transmission System Expansion Planning by Nodal Delivery Marginal Rate Criterion -II)

  • 박정제;사박;정상헌;최재석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.574-575
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    • 2007
  • This paper proposes a method for choosing the best transmission system expansion plan using nodal/bus delivery marginal rate criterion ($BMR_k$) defined newly in this paper. The objective method minimizes a total cost which is an investment budget for constructing new transmission lines subject to the $BMR_k$ which means a nodal deterministic reliability level requirement at specified load point. The proposed method models the transmission system expansion problem as an integer programming problem. It solves for the optimal strategy using a branch and bound method that utilizes a network flow approach and the maximum flow-minimum cut set theorem. Test results on an existing 21-bus system are included in the paper. It demonstrated the suitability of the proposed method for solving the transmission system expansion planning problem in competitive electricity market environment.

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편의성을 고려한 HEMS 전기온수기 최적스케줄링에 관한 연구 (Optimal Scheduling of Electric Water Heater Considering User Comfort For HEMS)

  • 이현승;신제석;오도은;이정일;김진오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.501-502
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    • 2015
  • 매년 증가되는 전력소비량에 대응하여 스마트그리드 기술을 기반으로 수용가 측의 에너지관리 중요성이 부각되고 있으며, 홈 에너지관리시스템(HEMS, Home Energy Management System)은 전기요금 절감과 효율적인 전력소비의 중요한 체계로써 기대되고 있다. 일반적으로, 가정에서 높은 전력소비를 가진 가전제품은 계절성 부하로 전기온수기, 냉/난방기를 일컫는다. 즉, 계절성 부하에 적절한 에너지관리, '최적부하 스케줄링'은 전기요금 절감과 직결되는 것을 의미한다. 본 논문은 Modified Branch-and-Bound 기법을 사용하여 사용자의 편의성을 고려한 전기온수기(EWH, Electric Water Heater)의 스케줄링을 실시하겠다. 여기서 사용자의 편의성이란, 외부의 온도변화 또는 습관에 따라 그 부하를 사용하는 것을 의미한다. 온수사용량, 수온 설정온도 변화의 편의성 제약조건을 고려하여 온수기를 효과적으로 운영하는 스케줄링을 실시한다. 이러한 편의성 내에서 온수기를 운영하며, 작동모드는 3가지(정지, 일반/급속가열) 모드가 존재하며, 다양한 요금제도에서의 스케줄링 결과를 절감된 전기요금으로 비교하겠다.

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다중 배낭 문제를 위한 라그랑지안 휴리스틱 (A Lagrangian Heuristic for the Multidimensional 0-1 Knapsack Problem)

  • 윤유림;김용혁
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.755-760
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    • 2010
  • 일반적으로 이산 최적화에서의 라그랑지안 방법은 제약조건을 쉽게 다루기 위한 기법이다. 이 방법은 전형적으로 분지한계법에서 상한을 찾을 때 사용한다. 본 논문은 여러 개의 제약조건이 있는 다중 배낭 문제를 위한 새로운 라그랑지안 방법을 제안한다. 기존 라그랑지안 접근법과는 달리 제안한 방법은 라그랑지안 벡터의 새로운 특징에 기초하여 품질 좋은 하한(즉, 가능 해)을 효율적으로 찾을 수 있다. 잘 알려진 큰 규모의 벤치마크 데이터에서 실험을 하였고 제안한 라그랑지안 방법은 기존 방법의 성능을 개선하였다.

컴퓨터 시스템 설치를 위한 위치-할본-규모결정 모형

  • 최수인
    • ETRI Journal
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    • 제5권3호
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    • pp.3-8
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    • 1983
  • 복수 설비입지 문제의 한 유형인 컴퓨터 시스템 설치문제는 설치위치의 결정, 서비스 지역의 할본, 각 시스템의 규모 결정 등 복합적인 의사결정 과제를 안고 있다. 이 세가지 의사결정 문제는 상호 밀접하게 연결되어 있으므로 세 문제를 동시에 고려하여 전체적으로 최적화할 수 있는 해를 구하도록 해야하는 데 이는 매우 어려운 일이다. 그러므로 지금까지는 각각의 최적해를 독립적으로 구한 후 이를 적당히 결합한다거나 또는 아예 최적해를 구하기 보다는 만족할 만한 적정해를 구함으로써 만족할 수 밖에 없었다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 컴퓨터 시스템 설치에 있어서의 location-Size결정모형을 구축함으로써 이러한 의사결정 문제의 수리적 최적해를 구하고자 했다. 이 모형은 선형 및 비선형의 제약조건을 갖는 non-linear programming 문제로 수식화 되었으며, penalty function method, feasible conjugate, direction methods, branch & bound technique등의 algorithm들을 단계적으로 사용함으로써 최적해의 도출이 가능하게 되었다. 실제 문제에 적용한 결과 유용성은 충분한 것으로 보여졌으나 해법상의 개선을 통해 계산노력을 줄이도록 함이 요구 되었다.

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