• 제목/요약/키워드: GA-based optimization

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GA-Hard 문제를 풀기 위한 공진화 모델 (Co-Evolutionary Model for Solving the GA-Hard Problems)

  • 이동욱;심귀보
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.375-381
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    • 2005
  • 일반적으로 유전자 알고리즘은 최적 시스템을 디자인하는데 주로 이용된다. 하지만 알고리즘의 성능은 적합도 함수나 시스템 환경에 의해 결정된다. 두 개의 개체군이 꾸준히 상호작용하고 공진화 하는 공진화 알고리즘은 이러한 문제를 극복할 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 GA가 풀기 어려운 GA-hard problem을 풀기 위하여 저자가 제안한 3가지 공진화 모델을 설명한다. 첫 번째 모델은 찾고자하는 해와 환경을 각각 경쟁하는 개체군으로 구성해 진화하는 방법으로 사용자의 환경설정에 의해 지역적 해를 찾는 것을 방지하는 경쟁적 공진화 알고리즘이다. 두 번째 모델은 호스트 개체군과 기생(스키마) 개체군으로 구성된 스키마 공진화 알고리즘이다. 이 알고리즘에서 스키마 개체군은 호스트 개체군에 좋은 스키마를 공급한다. 세 번째 알고리즘은 두 개체군이 서로 게임을 통해 진화하도록 하는 게임이론에 기반한 공진화 알고리즘이다. 각 알고리즘은 비주얼 서보잉, 로봇 주행, 다목적 최적화 문제에 적용하여 그 유효성을 입증한다.

Mass optimization of four bar linkage using genetic algorithms with dual bending and buckling constraints

  • Hassan, M.R.A.;Azid, I.A.;Ramasamy, M.;Kadesan, J.;Seetharamu, K.N.;Kwan, A.S.K.;Arunasalam, P.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제35권1호
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    • pp.83-98
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    • 2010
  • In this paper, the mass optimization of four bar linkages is carried out using genetic algorithms (GA) with single and dual constraints. The single constraint of bending stress and the dual constraints of bending and buckling stresses are imposed. From the movement response of the bar linkage mechanism, the analysis of the mechanism is developed using the combination of kinematics, kinetics, and finite element analysis (FEA). A penalty-based transformation technique is used to convert the constrained problem into an unconstrained one. Lastly, a detailed comparison on the effect of single constraint and of dual constraints is presented.

다봉성 함수의 최적화를 위한 향상된 유전알고리듬의 제안 (An Enhanced Genetic Algorithm for Optimization of Multimodal)

  • 김영찬;양보석
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.373-378
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    • 2001
  • 본 연구에서의 다봉성 함수의 최적화를 위한 향상된 유전알고리듬을 제안하였다. 이 방법은 2개의 주요 단계로 구성된다. 첫째 단계는 유전알고리듬과 함수인정기준을 이용한 전역탐색단계이다. 초기해 집단에 대한 개체군의 소속도를 함수인정기준에 따라 결정한다. 둘째 단계는 개체군과 탐색최적해 사이의 유사도를 결정하고, 재구성된 탐색공간에서 단일점 탐색법에 의해 최적해를 탐색한다. 4개의 시험함수를 이용한 수치 예에 대해 종래의 방법과의 비교를 통하여 제안된 알고리듬이 모든 전역최적해 뿐만 아니라 국부최적해도 탐색이 가능함을 확인하였다.

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유전자 알고리즘을 이용한 적층복합재료의 최적설계에 관한 연구 (A Study on the Optimal Design of Laminated Composites using Genetic Algorithm)

  • 조석수;주원식;장득열
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.729-737
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    • 1996
  • Laminated composite plates have been applied to aircraft structures because their properties are superior to the conventional materials and the laminates have anisortropic elastic properties. However, it tis diffcult to determine stacking structures using actual design variables for the lack of searching capability of existing optimization technique. GA(generic algorithms) are robust search algorithms based on the mechanics of natural selection and natural genetics. Therefore, this study presents an application of IGA to stiffness and weight optimization design and gives the various stacking structures suitable to constraint conditions.

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데이터베이스 기반 유전 알고리즘을 이용한 효율적인 에어포일 형상 최적화에 대한 연구 (Study on the Airfoil Shape Design Optimization Using Database based Genetic Algorithms)

  • 권장혁;김진;김수환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권1호
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    • pp.58-66
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    • 2007
  • Genetic Algorithms (GA) have some difficulties in practical applications because of too many function evaluations. To overcome these limitations, an approximated modeling method such as Response Surface Modeling(RSM) is coupled to GAs. Original RSM method predicts linear or convex problems well but it is not good for highly nonlinear problems cause of the average effect of the least square method(LSM). So the locally approximated methods. so called as moving least squares method(MLSM) have been used to reduce the error of LSM. In this study, the efficient evolutionary GAs tightly coupled with RSM with MLSM are constructed and then a 2-dimensional inviscid airfoil shape optimization is performed to show its efficiency.

신경망을 이용한 3차원 잡는 점들의 해석적 결정 (Analytic Determination of 3D Grasping points Using Neural Network)

  • 이현기;한창우;이상룡
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.112-117
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    • 2003
  • This paper deals with the problem of synthesis of the 3-dimensional Grasp Planning. In previous studies the genetic algorithm has been used to find optimal grasping points, but it had a limitation such as the determination time of grasping points was so long. To overcome this limitation we proposed a new algorithm which employs the Neural Network. In the Neural network we chose input parameters based on the shape of the object and output parameters resulted from optimization with the GA method. In this study the GRNN method is employed, it has been trained by the result value of optimization method and it has been tested by known object. The algorithm is verified by computer simulation.

기저함수 감소기법을 이용한 프리스트레스트 콘크리트 박스거더교의 최적설계 알고리즘 (Optimum Design Algorithms for PSC Box-Girder Bridges Using a Reduced Basis Technique)

  • 조효남;민대홍;김환기
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.235-242
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    • 2001
  • An optimization algoriam for the optimum design of prestressed concrete (PSC) box girder bridges is proposed in this paper. In order to optimize the tendon profile efficiently, a reduced basis technique is introduced. The optimization algorithm which includes the tendon profile, tendon size and concrete dimensions optimization problem of the PSC box girder bridges is verified on the Genetic algorikhm (GA) from the numerical examples. it may be positively stated that the optimum design of the PSC box girder bridges based on the new approach proposed in this study will lead to more rational and economical design compared with the currently available designs.

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Economic Power Dispatch with Discontinuous Fuel Cost Functions using Improved Parallel PSO

  • Mahdad, Belkacem;Bouktir, T.;Srairi, K.;Benbouzid, M.EL.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제5권1호
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    • pp.45-53
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    • 2010
  • This paper presents an improved parallel particle swarm optimization approach (IPPSO) based decomposed network for economic power dispatch with discontinuous fuel cost functions. The range of partial power demand corresponding to the partial output powers near the global optimal solution is determined by a flexible decomposed network strategy and then the final optimal solution is obtained by parallel Particle Swarm Optimization. The proposed approach tested on 6 generating units with smooth cost function, and to 26-bus (6 generating units) with consideration of prohibited zone effect, the simulation results compared with recent global optimization methods (Bee-OPF, GA, MTS, SA, PSO). From the different case studies, it is observed that the proposed approach provides qualitative solution with less computational time compared to various methods available in the literature survey.

PSO-BFO 알고리즘을 통한 교통 신호 최적화 연구 (A Study of Traffic Signal Timing Optimization Based on PSO-BFO Algorithm)

  • 안홍기;배기목
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.182-195
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    • 2023
  • 최근 인공지능 알고리즘을 활용한 교통 신호 제어에 관한 관심 증대와 함께, 관련 모델구축 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 대부분의 연구는 독립 교차로를 대상으로, 교통량 변화에 연동되는 신호 주기 산정을 위한 이론 전개가 주를 이루고 있다. 본 연구에서는 신호제어 알고리즘 구축을 위한 실증 분석을 통해, 신호운영과 회전교차 방식의 실제 교차로를 대상으로 분석을 진행하였다. 기존 연구에서 많이 활용되는 GA와 PSO 알고리즘을 개선한 PSO-BFO 알고리즘을 제시하여 두 교차로의 운영 효과 증진을 위한 신호제어 방안을 강구 하였다. 그 결과, 158초의 신호 주기하에 신호 교차로의 경우, 용량 증대 3.4%, 지체도 및 정지횟수 감소는 각각 8.2%, 8.3%의 효과가 발생하고, 회전교차로에서는 용량증대 9.2%, 지체도 및 정지횟수 감소가 각각 7.1%, 27.2%에 이르는 효과가 발생하는 것으로 나타났다.

Optimal Power Flow with Discontinous Fuel Cost Functions Using Decomposed GA Coordinated with Shunt FACTS

  • Mahdad, Belkacem;Srairi, K.;Bouktir, T.;Benbouzid, M.EL.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제4권4호
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    • pp.457-466
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    • 2009
  • This paper presents efficient parallel genetic algorithm (EPGA) based decomposed network for optimal power flow with various kinds of objective functions such as those including prohibited zones, multiple fuels, and multiple areas. Two coordinated sub problems are proposed: the first sub problem is an active power dispatch (APD) based parallel GA; a global database generated containing the best partitioned network: the second subproblem is an optimal setting of control variables such as generators voltages, tap position of tap changing transformers, and the dynamic reactive power of SVC Controllers installed at a critical buses. The proposed approach tested on IEEE 6-bus, IEEE 30-bus and to 15 generating units and compared with global optimization methods (GA, DE, FGA, PSO, MDE, ICA-PSO). The results show that the proposed approach can converge to the near solution and obtain a competitive solution with a reasonable time.