• 제목/요약/키워드: Evolutionary Strategy

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도립진자의 각도 및 위치제어를 위한 적응진화연산을 이용한 퍼지-PD제어기 설계 (Design of Fuzzy-PD controller for Inverted Pendulum Using Adaptive Evolutionary Computation)

  • 손원국;김형수;문경준;황기현;박준호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.490-492
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    • 1998
  • In this paper, fuzzy-PD control system is designed to control angle and position of the inverted pendulum. To optimize parameters of fuzzy-PD controller, we used adaptive evolutionary computation(AEC). AEC uses a Genetic A1gorithm(GA) and an Evolution Strategy(ES) in an adaptive manner in order to take merits of two different evolutionary computations.

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게임 이론과 공진화 알고리즘에 기반한 다목적 함수의 최적화 (Optimization of Multi-objective Function based on The Game Theory and Co-Evolutionary Algorithm)

  • 김지윤;이동욱;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.395-398
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    • 2002
  • 본 논문에서는 ‘다목적 함수 최적화 문제(Multi-objective Optimization Problem MOP)’를 풀기 위하여 유전자 알고리즘을 진화적 게임 이론 적용시킨 ‘내쉬 유전자 알고리즘(Nash GA)’과 본 논문에서 새로이 제안하는 공진화 알고리즘의 구조를 설명하고 이 두 알고리즘의 결과를 시뮬레이션을 통하여 비교 검토함으로써 ‘진화적 게임 이론(Evolutionary Game Theory : EGT)’의 두 가지 아이디어 -‘내쉬의 균형(Equilibrium)’과 ‘진화적 안정전략(Evolutionary Stable Strategy . ESS)’-에 기반한 최적화 알고리즘들이 다목적 함수 문제의 최적해를 탐색할 수 있음을 확인한다.

소나 표적의 특징정보추출을 위한 진화적 PSR 추정 알고리즘 (Evolutionary PSR Estimation Algorithm for Feature Extraction of Sonar Target)

  • 김현식
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.632-637
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    • 2008
  • 실제 시스템 적용에 있어서, 소나 표적의 특징정보추출을 위한 PSR(Propeller Shaft Rate) 추정 알고리즘은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다. 즉, 주파수 스펙트럼 기반의 소나 표적 식별에 있어서 다중의 스펙트럼 선들로부터 기본 주파수와 그 고조파들로 구성된 하모닉군을 구별하는 깃은 필수적이면서도 어렵기 때문에 정확하고 효율적인 기본주파수 발견법을 요구한다. 나아가, 구조와 파라메터에 있어서 용이한 설계 절차를 요구한다 이 문제들을 해결하기 위해서 전문가 지식 및 진화 전략(ES : Evolution Strategy)을 이용하는 진화적인PSR 추정 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해서는 소나 표적의 PSR 추정이 수행되었다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 실시간 시스템 적용에서 존재하는 문제점들을 효과적으로 해결할 수 있음을 보여준다.

Modeling, Control, and Optimization of Activated Sludge Processes

  • Bae, Hye-on;Kim, Bong-chul;Kim, Sung-shin;Kim, Chang-won;Kim, Sang-hyun
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제1권1호
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    • pp.56-61
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    • 2001
  • Activated sludge processes are broadly used in the biological wastewater treatment processes. The activated sludge processes are complex systems because of the many factors such as the variation of influent flowrate and ingredients, the complexity of biological reactions, and the various operation conditions. The main motivation o this research is to develop an intelligent control strategy for activated sludge process (ASP). ASP is a complex and nonlinear dynamic system owing to the characteristic of wastewater, the change in influent flowrate, weather conditions, and so on. The mathematical model of ASP also includes the uncertainty which is a ignored or unconsidered factor from process designers. The ASP model based on Matlabⓡ/Simulinkⓡ is developed in this paper. And the model performance is examined by IWA (International Water Association) and COST (European Cooperation in the filed of Scientific and Technical Research) data. The model tests derive steady-state results of 14 days. In this paper, fuzzy logic control approach is applied to handle DO concentrations. The fuzzy logic controller includes two inputs and one output to adjust air flowrate. The objective function for the optimization, in the implemented evolutionary strategy, is formed with focusing on improving the effluent quality and reducing the operating cost.

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Structural parameter estimation combining domain decomposition techniques with immune algorithm

  • Rao, A. Rama Mohan;Lakshmi, K.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제8권4호
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    • pp.343-365
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    • 2011
  • Structural system identification (SSI) is an inverse problem of difficult solution. Currently, difficulties lie in the development of algorithms which can cater to large size problems. In this paper, a parameter estimation technique based on evolutionary strategy is presented to overcome some of the difficulties encountered in using the traditional system identification methods in terms of convergence. In this paper, a non-traditional form of system identification technique employing evolutionary algorithms is proposed. In order to improve the convergence characteristics, it is proposed to employ immune algorithms which are proved to be built with superior diversification mechanism than the conventional evolutionary algorithms and are being used for several practical complex optimisation problems. In order to reduce the number of design variables, domain decomposition methods are used, where the identification process of the entire structure is carried out in multiple stages rather than in single step. The domain decomposition based methods also help in limiting the number of sensors to be employed during dynamic testing of the structure to be identified, as the process of system identification is carried out in multiple stages. A fifteen storey framed structure, truss bridge and 40 m tall microwave tower are considered as a numerical examples to demonstrate the effectiveness of the domain decomposition based structural system identification technique using immune algorithm.

Bounded QEA 기반의 발전기 기동정지계획 연구 (A Thermal Unit Commitment Approach based on a Bounded Quantum Evolutionary Algorithm)

  • 장세환;정윤원;김욱;박종배;신중린
    • 전기학회논문지
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    • 제58권6호
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    • pp.1057-1064
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    • 2009
  • This paper introduces a new approach based on a quantum-inspired evolutionary algorithm (QEA) to solve unit commitment (UC) problems. The UC problem is a complicated nonlinear and mixed-integer combinatorial optimization problem with heavy constraints. This paper proposes a bounded quantum evolutionary algorithm (BQEA) to effectively solve the UC problems. The proposed BQEA adopts both the bounded rotation gate, which is simplified and improved to prevent premature convergence and increase the global search ability, and the increasing rotation angle approach to improve the search performance of the conventional QEA. Furthermore, it includes heuristic-based constraint treatment techniques to deal with the minimum up/down time and spinning reserve constraints in the UC problems. Since the excessive spinning reserve can incur high operation costs, the unit de-commitment strategy is also introduced to improve the solution quality. To demonstrate the performance of the proposed BQEA, it is applied to the large-scale power systems of up to 100-unit with 24-hour demand.

다목적을 갖는 혼합모델 조립라인의 밸런싱과 투입순서를 위한 공생 진화알고리즘 (A Symbiotic Evolutionary Algorithm for Balancing and Sequencing Mixed Model Assembly Lines with Multiple Objectives)

  • 김여근;이상선
    • 한국경영과학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.25-43
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    • 2010
  • We consider a multi-objective balancing and sequencing problem in mixed model assembly lines, which is important for an efficient use of the assembly lines. In this paper, we present a neighborhood symbiotic evolutionary algorithm to simultaneously solve the two problems of balancing and model sequencing under multiple objectives. We aim to find a set of well-distributed solutions close to the true Pareto optimal solutions for decision makers. The proposed algorithm has a two-leveled structure. At Level 1, two populations are operated : One consists of individuals each of which represents a partial solution to the balancing problem and the other consists of individuals for the sequencing problem. Level 2, which is an upper level, works one population whose individuals represent the combined entire solutions to the two problems. The process of Level 1 imitates a neighborhood symbiotic evolution and that of Level 2 simulates an endosymbiotic evolution together with an elitist strategy to promote the capability of solution search. The performance of the proposed algorithm is compared with those of the existing algorithms in convergence, diversity and computation time of nondominated solutions. The experimental results show that the proposed algorithm is superior to the compared algorithms in all the three performance measures.

Repast기반 진화 알고리즘을 통한 무인 비행체의 동적 경로계획 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of Evolutionary Dynamic Path Planning for Unmanned Aerial Vehicles Using Repast)

  • 김용호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.101-114
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    • 2018
  • 무인 비행체의 실시간 경로계획 생성 시 최적의 경로를 찾기 위한 다양한 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 진화알고리즘을 통한 무인비행체의 경로계획 생성을 수행하고, 이를 에이전트 기반 시뮬레이션 환경에서 구현 및 테스트가 가능함을 검증하였다. 이를 위해, Repast toolkit에 JGAP 패키지를 탑재하여 Java 기반의 유전 알고리즘 프로그래밍을 통한 무인 비행체의 경로 계획을 생성하였고, 해당 결과를 에이전트 기반으로 시뮬레이션을 수행하였다. 본 논문에서는 에이전트 기반 시뮬레이션 소프트웨어를 소프트웨어 공학 개발 생명주기에 맞춰 문서화하여 설계 및 구현되었으며, 에이전트 모델링 설계는 자동화, 적응성 및 에이전트 간의 상호 작용에 초점을 맞추었다. 또한, 시뮬레이션을 통해 에이전트 기반 환경에서 설계한 모델 및 시나리오를 검증하여 다수의 비행 에이전트에 내재된 동적 경로계획 알고리즘이 실시간으로 자율적인 경로 생성이 가능함을 증명하였다.

자동화 컨테이너 터미널의 복수 규칙 기반 AGV 배차 전략 최적화 (Optimizing dispatching strategy based on multicriteria heuristics for AGVs in automated container terminal)

  • 김정민;최이;박태진;류광렬
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.218-219
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    • 2011
  • 본 논문은 컨테이너 운송을 위한 AGV(Automated Guided Vehicle) 배차 전략을 대상으로 한다. AGV 배차 문제는 안벽 크레인의 대기 시간과 AGV의 주행 거리를 최소화하도록 AGV에 작업을 할당하는 것이 목표이다. 터미널 환경의 동적인 특성으로 인해 계획 결과의 정확한 예측이 어렵고 수정이 빈번하기 때문에 실무에서는 의사결정 시간이 짧은 단순 규칙 기반 배차가 많이 쓰인다. 그러나 단순 규칙 기반 배차는 근시안적 특성으로 인해 배차의 다양한 성능 지표를 만족시키지 못하는 한계가 있으며 이를 극복하기 위해 본 논문에서는 복수 규칙 기반의 배차 전략을 제안한다. 복수 휴리스틱 기반 배차 전략은 여러 규칙의 가중합으로 구성되며 규칙 사이의 가중치를 최적화하기 위해 다목적 진화 알고리즘을 적용하였다. 시뮬레이션 실험을 통해 제안 방안이 기존 단일 규칙 기반 배차에 비해 더 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

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자동화 컨테이너 터미널의 복수 규칙 기반 AGV 배차전략 최적화 (Optimizing dispatching strategy based on multicriteria heuristics for AGVs in automated container terminal)

  • 김정민;최이;박태진;류광렬
    • 한국항해항만학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.501-507
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    • 2011
  • 본 논문은 컨테이너 운송을 위한 AGV(Automated Guided Vehicle) 배차 전략을 대상으로 한다. AGV 배차 문제는 안벽 크레인의 대기 시간과 AGV의 주행 거리를 최소화하도록 AGV에 작업을 할당하는 것이 목표이다. 터미널 환경의 동적인 특성으로 인해 계획 결과의 정확한 예측이 어렵고 수정이 빈번하기 때문에 실무에서는 의사결정 시간이 짧은 단순 규칙 기반 배차가 많이 쓰인다. 그러나 단순 규칙 기반 배차는 근시안적 특성으로 인해 배차의 다양한 성능 지표를 만족시키지 못하는 한계가 있으며 이를 극복하기 위해 본 논문에서는 복수 규칙 기반의 배차 전략을 제안한다. 복수 휴리스틱 기반 배차 전략은 여러 규칙의 가중합으로 구성되며 규칙 사이의 가중치를 최적화하기 위해 다목적 진화 알고리즘을 적용하였다. 시뮬레이션 실험을 통해 제안 방안이 기존 단일 규칙 기반 배차에 비해 더 좋은 성능을 보임을 확인하였다.