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.
본 연구에서는 폐쇄루프공급망 (Closed-loop supply chain: CLSC) 모델에서 역물류 (Reverse logistics: RL) 활동을 강화하기 위한 방법론을 개발한다. 이를 위해 RL 활동 중에서 주로 고려되는 설비 중의 하나인 회복센터(Recovery center: RC)의 활동을 강화한다. RC에서의 강화된 활동에 따라 고객으로부터 회수되는 사용 후 제품은 검사 및 회복과정을 거쳐 전방향물류 (Forward logistics: FL)에서 부품 혹은 제품으로 재사용된다. 강화된 RC 활동을 가진 CLSC 모델의 운영과정을 효율적으로 표현하기 위한 수리모델이 제시되며. 혼합유전알고리즘 (Hybrid genetic algorithm: HGA) 접근법을 이용해 제안된 수리모델이 이행된다. 수치실험에서는 두 개의 상이한 형태의 CLSC 모델이 제시되며, 본 연구에서 제안된 HGA 접근법과 기존의 연구에서 제안된 몇몇 접근법들의 수행도가 비교분석되었다. 비교분석결과 HGA가 기존의 접근법들 보다 더 우수한 수행도를 보여주었다. 또한 RC 활동의 검사 및 회복과정을 거친 부품 및 제품의 비율을 다양하게 조절함으로서 강화된 RC 활동을 가진 CLSC 모델의 유용성을 증명했다.
제조최적화 문제는 비선형 형태의 설계변수로 표시되며, 다양하고 복잡한 제약들을 만족하는 조건하에서 최적해를 구하는 문제이다. 이러한 제조최적화 문제 해결을 위하여 본 연구에서는 혼합형접근법을 제안한다. 제안된 혼합형접근법은 기존의 유전알고리즘(Genetic algorithm: GA)과 쿠쿠탐색(Cuckoo search: CS) 및 언덕오르기법(Hill climbing method: HCM)을 혼합한 형태로 구성된다. 제안된 혼합형접근법에서 GA는 전역적탐색(Global search)를 위해 사용되고, CS는 GA탐색과정에서 발생하는 단점을 개선하기 위해 적용되고, 마지막으로 HCM은 GA와 CS 탐색 이후의 수렴된 지역을 정밀하게 탐색하기 위한 지역적탐색(Local search)을 위해 적용된다. 실험분석에서는 다양한 형태의 제조최적화 문제가 제시되어 본 연구에서 제안된 혼합형접근법와 기존접근법들의 수행도를 각각 비교, 분석하였으며, 그 결과는 본 연구에서 제안한 혼합형접근법의 수행도가 기존접근법들의 수행도보다 더 우수한 것을 확인하였다.
This study proposes a genetic algorithm using Pr(equation omitted)fer number for the traveling salesman problem(PNGATSP). Nearest neighbor nodes are mixed with randomly selected nodes at the stage of generating initial solutions. Proposed PNGATSP adopts a few ideas which are different from traditional genetic algorithms. For instance, an exponential fitness function and elitism are used and Pr(equation omitted)fer number is used for encoding TSP. Genetic operators are selected by experiments, which make a good solution among four combinations of conventional genetic operators and new genetic operators. For respective combinations, robust set of parameters is determined by the experimental designing approach. The feature of Pr(equation omitted)fer number code for TSP and the search power of GA using Pr(equation omitted)fer number is analysed. The best is a combination of OX(order crossover) and swap, which is superior to the other experimented combinations of genetic operators by 1.0%∼12.8% deviation.
The job shop scheduling problem is not only NP-hard, but is one of the well known hardest combinatorial optimization problems. The goal of this research is to develop an efficient scheduling method based on hybrid genetic algorithm to address job shop scheduling problem. In this scheduling method, generating method of initial population, new genetic operator, selection method are developed. The scheduling method based on genetic algorithm are tested on standard benchmark job shop scheduling problem. The results were compared with another genetic algorithm0-based scheduling method. Compared to traditional genetic, algorithm, the proposed approach yields significant improvement at a solution.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제5권1호
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pp.21-28
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2005
This paper proposes a new method for accelerating the search speed of genetic algorithms by taking derivative evaluation and conditional random selection into account in their evolution process. Derivative evaluation makes genetic algorithms focus on the individuals whose fitness is rapidly increased. This accelerates the search speed of genetic algorithms by enhancing exploitation like steepest descent methods but also increases the possibility of a premature convergence that means most individuals after a few generations approach to local optima. On the other hand, derivative evaluation under a premature convergence helps genetic algorithms escape the local optima by enhancing exploration. If GAs fall into a premature convergence, random selection is used in order to help escaping local optimum, but its effects are not large. We experimented our method with one combinatorial problem and five complex function optimization problems. Experimental results showed that our method was superior to the simple genetic algorithm especially when the search space is large.
A hybrid Genetic Algorithm is applied to military resource allocation problem. Since military uses many resources in order to maximize its ability, optimization technique has been widely used for analysing resource allocation problem. However, most of the military resource allocation problems are too complicate to solve through the traditional operations research solution tools. Recent innovation in computer technology from the academy makes it possible to apply heuristic approach such as Genetic Algorithm(GA), Simulated Annealing(SA) and Tabu Search(TS) to combinatorial problems which were not addressed by previous operations research tools. In this study, a hybrid Genetic Algorithm which reinforces GA by applying local search algorithm is introduced in order to address military optimization problem. The computational result of hybrid Genetic Algorithm on Missile Interceptor Allocation problem demonstrates its efficiency by comparing its result with that of a simple Genetic Algorithm.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제3권2호
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pp.236-243
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2005
This paper presents a new stochastic approach for solving combinatorial optimization problems by using a new selection method, i.e. SA-selection, in genetic algorithm (GA). This approach combines GA with simulated annealing (SA) to improve the performance of GA. GA and SA have complementary strengths and weaknesses. While GA explores the search space by means of population of search points, it suffers from poor convergence properties. SA, by contrast, has good convergence properties, but it cannot explore the search space by means of population. However, SA does employ a completely local selection strategy where the current candidate and the new modification are evaluated and compared. To verify the effectiveness of the proposed method, the optimization of a fuzzy controller for balancing an inverted pendulum on a cart is considered.
In this paper, the design problem of local area networks is defined as finding the network topology minimizing cost subject to reliability constraint. The design problem includes issues such as multiple choices of link type for each possible link, multiple choices of hub type for each hub, and allocation of the users to the hubs. To efficiently solve the problem, a genetic approach is suggested. According to the experiments, the proposed approach improves search performance.
Network optimization is being increasingly important and fundamental issue in the fields such as engineering, computer science, operations research, transportation, telecommunication, decision support systems, manufacturing, and airline scheduling. Networks provide a useful way to modeling real world problems and are extensively used in practice. Many real world applications impose on more complex issues, such as, complex structure, complex constraints, and multiple objects to be handled simultaneously and make the problem intractable to the traditional approaches. Recent advances in evolutionary computation have made it possible to solve such practical network optimization problems. The invited talk introduces a thorough treatment of evolutionary approaches, i.e., hybrid genetic algorithms approach to network optimization problems, such as, fixed charge transportation problem, minimum cost and maximum flow problem, minimum spanning tree problem, multiple project scheduling problems, scheduling problem in FMS.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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