• 제목/요약/키워드: Genetic Algorithm(G.A)

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5G 이동통신 셀 설계를 위한 타부 탐색과 유전 알고리즘의 성능 (Performance comparison of Tabu search and genetic algorithm for cell planning of 5G cellular network)

  • 권오현;안흥섭;최승원
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.65-73
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    • 2017
  • The fifth generation(5G) of wireless networks will connect not only smart phone but also unimaginable things. Therefore, 5G cellular network is facing the soaring traffic demand of numerous user devices. To solve this problem, a huge amount of 5G base stations will need to be installed. The base station positioning problem is an NP-hard problem that does not know how long it will take to solve the problem. Because, it can not find an answer other than to check the number of all cases. In this paper, to solve the NP hard problem, we compare the tabu search and the genetic algorithm using real maps for optimal cell planning. We also perform Monte Carlo simulations to study the performance of the Tabu search and Genetic algorithm for 5G cell planning. As a results, Tabu search required 2.95 times less computation time than Genetic algorithm and showed accuracy difference of 2dBm.

유전알고리즘에 기반한 Job Shop 일정계획 기법 (A Genetic Algorithm-based Scheduling Method for Job Shop Scheduling Problem)

  • 박병주;최형림;김현수
    • 경영과학
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    • 제20권1호
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    • pp.51-64
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    • 2003
  • The JSSP (Job Shop Scheduling Problem) Is one of the most general and difficult of all traditional scheduling problems. The goal of this research is to develop an efficient scheduling method based on genetic algorithm to address JSSP. we design scheduling method based on SGA (Single Genetic Algorithm) and PGA (Parallel Genetic Algorithm). In the scheduling method, the representation, which encodes the job number, is made to be always feasible, initial population is generated through integrating representation and G&T algorithm, the new genetic operators and selection method are designed to better transmit the temporal relationships in the chromosome, and island model PGA are proposed. The scheduling method based on genetic algorithm are tested on five standard benchmark JSSPs. The results were compared with other proposed approaches. Compared to traditional genetic algorithm, the proposed approach yields significant improvement at a solution. The superior results indicate the successful Incorporation of generating method of initial population into the genetic operators.

Control of Feed Rate Using Neurocontroller Incorporated with Genetic Algorithm in Fed-Batch Cultivation of Scutellaria baicalensis Georgi

  • Choi, Jeong-Woo;Lee, Woochang;Cho, Jin-Man;Kim, Young-Kee;Park, Soo-Yong;Lee, Won-Hong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제12권4호
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    • pp.687-691
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    • 2002
  • To enhance the production of flavonoids [baicalin, wogonin-7-Ο-glucuronic acid (GA)], which are secondary metabolites of Scutellaria baicalensis Georgi(G.) plant cells, a multilayer perceptron control system was applied to regulate the substrate feeding in a fed-batch cultivation. The optimal profile for the substrate feeding rate in a fed-batch culture of S. baicalensis G. was determined by simulating a kinetic model using a genetic algorithm. Process variable profiles were then prepared for the construction of a multilayer perceptron controller that included massive parallelism, trainability, and fault tolerance. An error back-propagation algorithm was applied to train the multiplayer perceptron. The experimental results showed that neurocontrol incorporated with a genetic algorithm improved the flavonoid production compared with a simple fuzzy logic control system. Furthermore, the specific production yield and flavonoid productivity also increased.

유전자알고리즘을 이용한 교류서보전동기의 PI 제어기에 관한 연구 (A Study on the PI Controller of AC Servo Motor using Genetic Algorithm)

  • 김환;박세승;최연옥;조금배;김평호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.81-91
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    • 2006
  • 유전자 알고리즘은 지금까지의 방법으로써는 해결이 곤란한 문제에 대해서 실용상의 최적해를 랜덤하고 빠르게 찾는 방법으로서 사용되어 왔으며, 종래의 검색 알고리즘과 달리 검색 공간 중 하나의 점뿐만 아니라 많은 점을 동시에 고려하기 때문에 국부 최소점(local minima)점에 수렴되는 현상을 극복할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 목적 함수에 연속미분조건이 없으며 다수의 변수들을 하나의 문자열로 부호화(coding)함으로써 병렬연산 및 동시최적화가 가능한 유전자 알고리즘을 이용한 PI제어기를 교류서보전동기에 적용하여 작업환경변화에 능동적으로 대응하는 제어방법을 제안하였으며 산업현장에서의 로보트 액추에이터 등의 응용과 정밀제어를 실현하기 위한 교류서보전동기의 드라이버에 적용할 수 있는 제어기를 구현하고자 한다.

향상된 유전알고리듬을 이용한 로터 베어링 시스템의 최적설계 (Optimum Design for Rotor-bearing System Using Advanced Genetic Algorithm)

  • 김영찬;최성필;양보석
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.533-538
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    • 2001
  • This paper describes a combinational method to compute the global and local solutions of optimization problems. The present hybrid algorithm uses both a genetic algorithm and a local concentrate search algorithm (e. g simplex method). The hybrid algorithm is not only faster than the standard genetic algorithm but also supplies a more accurate solution. In addition, this algorithm can find the global and local optimum solutions. The present algorithm can be supplied to minimize the resonance response (Q factor) and to yield the critical speeds as far from the operating speed as possible. These factors play very important roles in designing a rotor-bearing system under the dynamic behavior constraint. In the present work, the shaft diameter, the bearing length, and clearance are used as the design variables.

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서버의 계산능력을 활용한 네트워크기반 병렬유전자알고리즘의 성능향상 (Performance Improvement of Network Based Parallel Genetic Algorithm by Exploiting Server's Computing Power)

  • 송봉기;김용성;성길영;우종호
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제41권4호
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    • pp.67-72
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    • 2004
  • 본 논문에서는 네트워크기반의 클라이언트-서버모델에서 병렬유전자알고리즘의 최적해 수렴속도를 향상시키는 방법을 제안한다. 전역 최적해를 지역 엘리트의 평가만으로 구하는 기존의 방법과는 달리 제안한 방법은 서버에서 지역 엘리트의 평가를 통해 전역 최적해를 구하고 유휴시간에 유전자알고리즘을 적용하여 전역 최적해의 적합도를 개선한다. 서버에서 개선된 전역 최적해를 클라이언트의 유전자알고리즘에서 사용하므로 전체 알고리즘의 최적해 수렴속도가 향상된다 Fmax(g)는 g번째 세대의 최대 적합도, G는 서버에서 개선되는 세대수일 때, 지역 최적해의 이주 시 서버에서 개선되는 적합도는 (equation omitted)(F/sub max/(g)-F/sub max/(g-1)) 이다. 여기서 클라이언트의 수가 증가하면 G가 작아져서 적합도 개선치는 줄어드나 기존의 방법보다 적합도가 개선됨을 확인할 수 있었다.

그린 공급망 네트워크 모델: 유전알고리즘 접근법 (Green Supply Chain Network Model: Genetic Algorithm Approach)

  • 윤영수;추룬수크 아누다리
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.31-38
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    • 2019
  • 본 연구에서는 그린공급망(green supply chain: gSC) 네트워크 모델이 제안된다. 제안된 gSC 네트워크 모델은 환경적 요인 및 경제적 요인을 고려한다. 환경적 요인으로는 부품 및 제품 수송 과정에서 발생하는 CO2 발생량의 총비용 최소화를 고려하며, 경제적 요인으로는 부품 및 제품 생산처리에 필요한 처리비용, 수송과정에서 발생하는 수송비용, 각 단계에서 고려되는 설비들의 개설을 위한 개설비용의 최소화를 고려한다. 수리모형에서는 환경적 요인 및 경제적 요인을 위해 고려되는 다양한 비용들의 총합의 최소화를 목적함수로 사용하며, 각 단계 간 수송량의 제약 등 다양한 제약조건을 함께 고려한다. 제안된 수리모형의 이행을 위해 유전알고리즘(Genetic algorithm: GA) 접근법을 사용한다. 수치실험에서는 네 가지 규모의 gSC 네트워크 모델을 제시하고, 이를 다양한 수행도 척도들을 사용하여 GA 접근법을 통해 해결하였다. 실험결과는 제안된 gSC 네트워크 모델과 GA 접근법의 우수성을 입증하였다.

Control of Glucose Concentration in a Fed-Batch Cultivation of Scutellaria baicalensis G. Plant Cells a Self-Organizing Fuzzy Logic Controller

  • Choi, Jeong-Woo;Cho, Jin-Man;Kim, Young-Kee;Park, Soo-Yong;Kim, Ik-Hwan
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제11권5호
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    • pp.739-748
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    • 2001
  • A self-organizing fuzzy logic controller using a genetic algorithm is described, which controlled the glucose concentration for the enhancement of flavonoid production in a fed-batch cultivation of Scutellaria baicalensis G. plant cells. The substrate feeding strategy in a fed-batch culture was to increase the flavonoid production by using the proposed kinetic model. For the two-stage culture, the substrate feeding strategy consisted of a first period with 28 g/I of glucose to promote cell growth, followed by a second period with 5 g/I of glucose to promote flavonoid production. A simple fuzzy logic controller and the self-organizing fuzzy logic controller using a genetic algorithm was constructed to control the glucose concentration in a fed-batch culture. The designed fuzzy logic controllers were applied to maintain the glucose concentration at given set-points of the two-stage culture in fed-batch cultivation. The experimental results showed that the self-organizing fuzzy logic controller improved the controller\`s performance, compared with that of the simple fuzzy logic controller. The specific production yield and productivity of flavonoids in the two-stage culture were higher than those in the batch culture.

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Minimum Vertex Cover 문제에 대한 유전알고리즘 적용 (Applying Genetic Algorithm to the Minimum Vertex Cover Problem)

  • 한근희;김찬수
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제15B권6호
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    • pp.609-612
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    • 2008
  • G = (V, E) 를 단순 무방향성 그래프라 하자. Minimum Vertex Cover (MVC) 문제는 C 를 V 의 부분 집합이라 할 때 모든 간선들이 C 내의 최소 한 개 정점과 인접하게 되는 최소 집합 C 를 계산하는 것이다. 다른 많은 그래프 이론 문제와 마찬가지로 본 문제도 NP-hard 문제임이 증명되었다. 본 논문에서는 MVC 문제를 위한 LeafGA 라는 새로운 유전 알고리즘을 제시하며 또한 제시된 알고리즘을 널리 알려 진 기준 그래프들에 적용함으로써 그 효용성을 보인다.

양자 유전알고리즘을 이용한 특징 선택 및 성능 분석 (Feature Selection and Performance Analysis using Quantum-inspired Genetic Algorithm)

  • 허기수;정현태;박아론;백성준
    • 스마트미디어저널
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    • 제1권1호
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    • pp.36-41
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    • 2012
  • 특징 선택은 패턴 인식의 성능을 향상시키기 위해 부분집합을 구성하는 중요한 문제다. 특징 선택에는 순차 탐색 알고리즘으로부터 확률 기반의 유전 알고리즘까지 다양한 접근 방법이 적용 되었다. 본 연구에서는 특징 선택을 위해 양자 비트, 상태의 중첩 등 양자 컴퓨터 개념을 기반으로 하는 양자 기반 유전 알고리즘(QGA: Quantum-inspired Genetic Algorithm)을 적용하였다. QGA 성능은 전통적인 유전 알고리즘(CGA: Conventional Genetic Algorithm)을 적용한 특징 선택 방법과 분류율 및 평균 특징 개수의 비교를 통해 이루어졌으며, UCI 데이터를 이용한 실험 결과 QGA를 적용한 특징 선택 방법이 CGA를 적용한 경우에 비해 전반적으로 좋은 성능을 보임을 확인 할 수 있었다.

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