• 한국경영과학회지
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• 제33권3호
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• pp.1-16
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• 2008

This paper considers a scheduling problem to minimize the total tardiness in the two-stage assembly-type flowshop. The system is composed of multiple fabrication machines in the first stage and a final-assembly machine in the second stage. Each job consists of multiple tasks, each task is performed on the fabrication machine specified in advance. After all the tasks of a job are finished, the assembly task can be started on the final-assembly machine. The completion time of a job is the time that the assembly task for the job is completed. The objective of this paper is to find the optimal schedule minimizing the total tardiness of a group of jobs. In the problem analysis, we first derive three solution properties to determine the sequence between two consecutive jobs. Moreover, two lower objective bounds are derived and tested along with the derived properties within a branch-and-bound scheme. Two efficient heuristic algorithms are also developed. The overall performances of the proposed properties, branch-and-bound and heuristic algorithms are evaluated through numerical experiments.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권7호
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• pp.584-589
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• 2010

시계열 패턴 인식에 일반적으로 많이 사용되는 동적인 타임 워핑 알고리즘은 대부분의 연산시간을 상관표를 작성하는데 소비한다. 그리고 이 연산시간을 줄이고자 전역 경로 제약조건을 설정하여 연산범위에 제한을 두는데, 이것은 패턴의 내용을 고려하지 않은 시간축에 의한 제한이다. 따라서 본 논문에서는 패턴의 형태에 따라 적응적으로 전역 경로 제약조건을 설정하여 보다 효율적으로 패턴인식을 수행하는 분기 한정적인 동적 타임 워핑 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법의 성능 평가를 위한 실험에서는 분기 한정적인 동적 타임 워핑 알고리즘이 기존의 동적 타임 워핑 방법과 경로 거리는 유사하면서 연산 시간이 보다 개선되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1188-1195
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• 2006

본 논문은 개량된 분기한정법(branch-and bound method)을 이용하여 고속연산이 가능한 2차원 상태공간 디지털 필터의 설계방법을 제안하였다. 설계된 디지털 필터가 갖는 계수행렬의 모든 요소 값들은 오직 2개의 2의 멱수 (powers-of-two) 의 합으로만 표현되어진다. 따라서 제안된 방법으로 설계한 2 차원 상태공간 디지털필터는 간단한 가산연산만으로 수행이 이루어지므로 고속연산이 가능하고, 또한 구조가 간단하며 저가격으로 실현이 가능하다는 장점을 가진다 . 본 논문에서 제안된 방법의 타당성을 설계예시를 통해 고찰한 결과, 설계된 디지털 필터의 근사오차와 군지연특성이 동일한 설계사양으로 연속계수공간에서 설계되어진 디지털필터와 비교하여 유사한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.138-141
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• 2006

This paper considers a two-machine flow-shop scheduling problem for minimizing mean flow time. Each job has three non-preemptive operations, where the first and third operations must be Processed on the first and second machines, respectively, but the second operation can be processed on either machine. A lower bound based on SPT rule is derived, which is then used to develop a branch-and-bound algorithm. Also, an efficient simple heuristic algorithm is developed to generate a near-optimal schedule. Numerical experiments are performed to evaluate the performances of the proposed branch-and-bound and the heuristic algorithm

• 대한산업공학회지
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• 제23권4호
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• pp.661-667
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• 1997

We consider a generalized problem of the continuous multiple choice knapsack problem and study on the LP relaxation of the candidate problems which are generated in the branch and bound algorithm for solving the generalized problem. The LP relaxed candidate problem is called the generalized continuous multiple choice linear knapsack problem and characterized by some variables which are partitioned into continuous multiple choice constraints and the others which only belong to simple upper bound constraints. An efficient algorithm of order O($n^2logn$) is developed by exploiting some structural properties and applying binary search to ordered solution sets, where n is the total number of variables. A numerical example is presented.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.636-638
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• 1998

WDM망을 구성하는데 있어서 광학적 파장은 가장 중요한 자원의 하나이다. 그러나 주어진 통신 요구를 모두 수용하면서 동시에 최소한의 파장만을 사용하는 WDM망의 설계 문제는 이미 NP-complete 계열의 문제인 것으로 밝혀졌으며 많은 휴리스틱 알고리즘들이 제안되었다. 본 논문에서는 임의의 물리적 망 위상(topology)과 완전 연결(full connection)형태의 통신 요구가 주어질 경우, 요구되는 파장 경로(Wavelength Path, lightpath)를 확립하기 위한 방법으로써 각 노드 사이의 최단 거리 경로를 기반으로 하여 탐색 공간을 만들고 구성된 탐색 공간 내에서 Branch-and-bound 탐색방식을 수행하는 파장 경로 설정 알고리즘을 제안한다. Branch-and-bound탐색방식은 초기에 좋은 bound조건을 가질 경우 주어진 시간 안에 보다 넓은 탐색 공간을 검색할 수 있으므로 최초의 탐색에서 가능한 좋은 성능의 파장 경로 설정을 발견할 수 있어야한다. 시뮬레이션 실험을 통하여 최초의 탐색에서 발견한 파장 경로 설정과 구성된 탐색 공간내의 최적해를 얻고, cut-set를이용하여 요구 파장 개수의 하위 한계값을 계산한후, 이를 상호 비교하여 제안된 알고리즘의 성능을 평가한다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 1993년도 추계학술대회발표논문집; 서강대학교, 서울; 25 Sep. 1993
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• pp.10-10
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• 1993

본 연구에서는 다품종(multiple products) 다단계(multi-stage) 흐름 생산시스템에서의 제품별 로트 투입순서결정무제를 다루었다. 다단계 흐름 생산시스템의 투입순서 결정문제에 대한 기존연구는 각 단계의 기계대수가 1대인 경우에 관한 것이 대부분이지만, 본 연구에서는 각 단계의 기계대수가 복수이고 각 제품의 생산량이 로트로 주어지며, 또한 각 단계마다의 이송이 로트로 이루어지는 것이 아니라 1단위로 이루어지는 생산시스템을 대상으로 하였다. 그리고 각 제품의 생산준비기간은 투입순서와 관계 없이 일정하며 앞 단계에서 제품이 도착하지 않더라도 생산준비는 먼저 수행될 수 있다고 가정하였다. 제품별 로트 투입순서 결정문제에서 사용된 성능평가기준(performance measure)은 총작업소요시간(makespan)이며 순열투입순서(permutation schedule)만을 대상으로 하였다. 결정기법으로는 투입순서 결정문제에서 효율적인 것으로 알려져 있는 분지한계법(Branch & Bound)이 사용되었으며 분지한계법에서 이용되는 부분투입순서(partial sequence)에 대한 하한값(lower bound)을 제시하였다. 제시된 기법을 사용하면 현실적인 크기의 제품별 로트 투입순서 결정문제를 적당한 시간내에 충분히 해결할 수 있을 것으로 보인다. 제시된 해법으로 해결된 수치예제가 주어져 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.31-46
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• 1997

본 논문에서는 다층 연결 구조(Multistage Interconnection Network, MIN)를 기반으로 하는 병렬 컴퓨터 환경에서 효과적으로 운용할 수 있는 병렬 Optimal Best-First search Branch-and-Bound 알고리즘(pobs)을 제안하고, 성능을 분석하였다. 제안된 알고리즘은 먼저 해를 얻고자 하는 문제를 임의의 G개 부 문제로 분할하고 소수 프로세서로 구성된 프로세서 그룹들에 할당하여 각각의 지역 해를 산출하도록 하였다. 따라서 N개의 프로세서를 갖는 시스템은 G개 프로세서 그룹으로 구분되고 각 프로세서 그룹은 P(=N/G)개 프로세서를 보유하게 된다. 각 프로세서 그룹은 할당된 부 문제의 지역 해를 얻는 과정에 병렬 sub-Global Best-First B&B 알고리즘을 수행한다. 프로세서 그룹들이 산출한 지역 해들 가운데 최선의 값을 갖는 지역 해가 문제의 전역 해로 결정되는데, 이를 위하여 각 프로세서 그룹의 대표 프로세서는 할당된 부 문제의 지역 해를 다른 그룹들에게 전파하도록 하였다. 지역 해 전파는 프로세서 그룹들의 지역 해 비교를 통한 전역해 선정 기능과 함께 프로세서 그룹간 작업 불균형 문제를 상당 부분 해소하는 효과를 제공한다. 알고리즘 설계에 이어 성능 평가를 위한 분석 모형을 제시하였다. 제안한 모형은 B&B 알고리즘 수행에 따른 연산 소요시간과 통신 소요시간을 분리하여 처리함으로 병렬 처리 환경에서 보다 실질적인 알고리즘 성능 평가가 가능하게 함과 동시에, 다양한 컴퓨터 연결 구조에서의 알고리즘 성능 예측을 용이하게 하였다. B&B 알고리즘의 확률 특성을 토대로 작성된 성능 분석 연구의 실효성 검토를 위하여 MIN 기반 시스템을 대상으로 병행된 시뮬레이션 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 일치하는 결과를 보여 제시한 성능 분석 기법의 타당성을 입증하였다. 또한, 본 논문에서 제안한 병렬 알고리즘을 MIN 기반 시스템에 적용하여 기존 알고리즘의 성능과 비교 평가 결과 제안한 pobs가 문제 해결 과정에서 전개되는 부 문제 수를 줄이고 프로세서간의 효율적인 작업 분배 효과를 제공하는 한편 프로세서간의 주된 통신 활동 범위를 국부적으로 제한하여 성능면에서 우수함을 입증하였다.

• 한국경영과학회지
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• 제16권2호
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• pp.86-102
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• 1991

The purpose of this paper is to present a branch and bound algorithm for the hierarchical transportation network design problem in 2-level directed networks. This problem is to find the least cost of hierarchical transportation networks which consist of a primary path and a secondary path. The primary path is a simple path from a prespecified orgin node to a prespecified terminal node. All nodes must be either a transsipment node on the primary path or connected to that path via secondary arcs. This problem is formulated to a 0-1 inter programming problem with assignment and illegal subtour elimination equations as constaints. We show that the subproblem relaxing subtour elimination constraints is transformed to a linear programming problem by means of the totally unimodularity. Optimal solutions of this subproblem are polynoially obtained by the assignment algorithm and complementary slackness conditions. Therefore, the optimal value of this subproblme is used as a lower bound. When an optimal solution of the subproblem has an illegal subtour, a better disjoint rule is adopted as the branching strategy for reducing the number of branched problems. The computational comparison between the least bound rule and the depth first rule for the search strategy is given.

• 산업경영시스템학회지
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• 제24권62호
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• pp.21-32
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• 2001

The two-dimensional guillotine cutting problem is to maximize sum of piece profits that cut from one stock rectangle and widely applied in the industry. The branch-and-bound method for this problem uses complementarily several upper bounds(the Gilmore and Gomoryp[8]'s two-dimensional knapsack function and the Hifi and Zissimopoulos[10]'s method using one-dimensional knapsack problem, etc) to reduce the number of searched nodes. These upper bounds has a shortcoming that does not consider the bound and layout of pieces simultaneously. In this paper, we propose an efficient upper bound which can complement the shortcoming of existing upper bounds. The proposed upper bound needs less memory spaces and computing time. Computational results show that the proposed upper bound significantly contribute to reduce the computational amount of time and number of searched nodes in tree.