• 제목/요약/키워드: Genetic-Tabu Algorithm

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광역최적화 방법론의 비교 연구 (Comparative study of some algorithms for global optimization)

  • 양승호;이현주;이재욱
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.693-696
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    • 2006
  • Global optimization is a method for finding more reliable models in various fields, such as financial engineering, pattern recognition, process optimization. In this study, we compare and analyze the performance of the state-of-the-art global optimization techniques, which include Genetic Algorithm (DE,SCGA), Simulated Annealing (ASA, DSSA, SAHPS), Tabu & Direct Search (DTS, DIRECT), Deterministic (MCS, SNOBIT), and Trust-Region algorithm. The test functions for the experiments are Benchmark problems in Hedar & Fukushima (2004), which are evaluated with respect to efficiency and accuracy. Through the experiment, we analyse the computational complexity of the methods and finally discuss the pros and cons of them.

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무기-표적 할당 문제에 대한 메타휴리스틱의 성능 비교 (Comparative Study on Performance of Metaheuristics for Weapon-Target Assignment Problem)

  • 최용호;이영훈;김지은
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.441-453
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    • 2017
  • In this paper, a new type of weapon-target assignment(WTA) problem has been suggested that reflects realistic constraints for sharing target with other weapons and shooting double rapid fire. To utilize in rapidly changing actual battle field, the computation time is of great importance. Several metaheuristic methods such as Simulated Annealing, Tabu Search, Genetic Algorithm, Ant Colony Optimization, and Particle Swarm Optimization have been applied to the real-time WTA in order to find a near optimal solution. A case study with a large number of targets in consideration of the practical cases has been analyzed by the objective value of each algorithm.

소분자 도킹에서의 탐색알고리듬의 현황 (Recent Development of Search Algorithm on Small Molecule Docking)

  • 정환원;조승주
    • 통합자연과학논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.55-58
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    • 2009
  • A ligand-receptor docking program is an indispensible tool in modern pharmaceutical design. An accurate prediction of small molecular docking pose to a receptor is essential in drug design as well as molecular recognition. An effective docking program requires the ability to locate a correct binding pose in a surprisingly complex conformational space. However, there is an inherent difficulty to predict correct binding pose. The odds are more demanding than finding a needle in a haystack. This mainly comes from the flexibility of both ligand and receptor. Because the searching space to consider is so vast, receptor rigidity has been often applied in docking programs. Even nowadays the receptor may not be considered to be fully flexible although there have been some progress in search algorithm. Improving the efficiency of searching algorithm is still in great demand to explore other applications areas with inherently flexible ligand and/or receptor. In addition to classical search algorithms such as molecular dynamics, Monte Carlo, genetic algorithm and simulated annealing, rather recent algorithms such as tabu search, stochastic tunneling, particle swarm optimizations were also found to be effective. A good search algorithm would require a good balance between exploration and exploitation. It would be a good strategy to combine algorithms already developed. This composite algorithms can be more effective than an individual search algorithms.

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PSO(Particle Swarm Optinization)탐색과정의 가시화 툴 ((Visualization Tool of searching process of Particle Swarm Optimization))

  • 유명련;김현철
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.35-41
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    • 2002
  • 복잡한 문제들의 근사해를 구하기 위하여 최근 다양한 방법들이 소개되고 있다. 이러한 방법들은 주로 금속의 서랭(Annealing)에 의해 금속분자의 에너지가 최저점에 도달하는 과정을 모의실험한 최적화 기법(Simulated Annealing), 생물의 적자생존(Survival of Fittest)과정을 이용한 최적화 기법인 유전적 알고리즘(Genetic Algorithm)등 물리적 현상이나 생물 ?생명에 관련된 모의를 최적화 문제에 응용한 방법들이다. 최근에 소개된 Particle Swarm Optimization(PSO)는 주로 조류나 어류등의 생물의 무리가 각각의 개체가 가지고 있는 정보를 공유해가며 먹이를 찾아가는 과정을 모의한 기법이다. 하지만, 이 기법의 탐색과정이 명확하게 밝혀져 있지 않다. 본 논문에서는 PSO의 탐색과정을 가시화 하는 것을 목적으로 한다. 탐색과정을 가시화 하는 작업을 통해 그 탐색 능력을 시각적으로 파악하는 것이 가능하며 기법에 관한 이해를 돕고 교육적 효과도 기대 가능하다.

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다대다 대응 위협평가 및 무기할당 알고리즘 연구: 탄도미사일 및 장사정포 위협을 중심으로 (A Study of Multi-to-Majority Response on Threat Assessment and Weapon Assignment Algorithm: by Adjusting Ballistic Missiles and Long-Range Artillery Threat)

  • 임준성;유병천;김주현;최봉완
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.43-52
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    • 2021
  • In weapon assignment studies to defend against threats such as ballistic missiles and long range artillery, threat assessment was partially lacking in analysis of various threat attributes, and considering the threat characteristics of warheads, which are difficult to judge in the early flight stages, it is very important to apply more reliable optimal solutions than approximate solution using LP model, Meta heuristics Genetic Algorithm, Tabu search and Particle swarm optimization etc. Our studies suggest Generic Rule based threat evaluation and weapon assignment algorithm in the basis of various attributes of threats. First job of studies analyzes information on Various attributes such as the type of target, Flight trajectory and flight time, range and intercept altitude of the intercept system, etc. Second job of studies propose Rule based threat evaluation and weapon assignment algorithm were applied to obtain a more reliable solution by reflection the importance of the interception system. It analyzes ballistic missiles and long-range artillery was assigned to multiple intercept system by real time threat assessment reflecting various threat information. The results of this study are provided reliable solution for Weapon Assignment problem as well as considered to be applicable to establishing a missile and long range artillery defense system.

철송 크레인 일정계획 문제에 대한 메타 휴리스틱 (Metaheuristics of the Rail Crane Scheduling Problem)

  • 김광태;김경민
    • 산업공학
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    • 제24권4호
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    • pp.281-294
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    • 2011
  • This paper considers the rail crane scheduling problem which is defined as determining the sequence of loading/unloading container on/from a freight train. The objective is to minimize the weighted sum of the range of order completion time and makespan. The range of order completion time implies the difference between the maximum of completion time and minimum of start time of each customer order consisting of jobs. Makespan refers to the time when all the jobs are completed. In a rail freight terminal, logistics firms as a customer wish to reduce the range of their order completion time. To develop a methodology for the crane scheduling, we formulate the problem as a mixed integer program and develop three metaheuristics, namely, genetic algorithm, simulated annealing, and tabu search. To validate the effectiveness of heuristic algorithms, computational experiments are done based on a set of real life data. Results of the experiments show that heuristic algorithms give good solutions for small-size and large-size problems in terms of solution quality and computation time.

실내 위치 인식 및 네트워크 성능 향상을 고려한 무선 랜 토폴로지 구성 방안에 관한 연구 (A Study on Wireless LAN Topology Configuration for Enhancing Indoor Location-awareness and Network Performance)

  • 김태훈;탁성우
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.472-482
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    • 2013
  • 본 논문에서는 실내 위치 인식 및 네트워크 성능 향상을 고려한 무선 랜 토폴로지의 구성 방안을 제안하였다. 먼저 위치 인식 및 네트워크 성능 향상을 고려하여 최적화된 무선 랜 토폴로지를 생성하는데 사용되는 4개의 목적 함수들을 설계하였다. 그리고 주어진 목적 함수로부터 근사 최적해를 생성하는 시뮬레이티드 어닐링과 타부 탐색 및 유전자 알고리즘 기반 메타 휴리스틱 알고리즘을 구현하였다. 마지막으로, 목적 함수와 메타 휴리스틱 알고리즘을 사용하여 제안한 무선 랜 토폴로지의 구성 방안에 대한 성능 분석을 수행하였다.

탠덤 크레인을 고려한 컨테이너터미널 선적 계획 (Ship Loading Plan for Tandem Crane in Container Terminals)

  • 권순철;신재영;김상진
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2009년도 공동학술대회
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    • pp.167-168
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    • 2009
  • 컨테이너를 통한 무역이 나날이 늘어감에 따라 컨테이너터미널에서는 생산성을 향상시키기 위한 많은 노력을 하고 있다. 생산성을 향상시키기 위한 방법으로는 효율적인 운영전략, 또는 생산성이 낮은 장비 도입을 통한 방법이 있을 수 있다. 장비 도입의 측면에서 최근 국내 터미널에서 최근 많이 도입하고 있는 탠덤 크레인은 20'컨테이너를 동시에 4개, 40'컨테이너를 동시에 2개를 작업할 수 있는 안벽하역장비로 기존 크레인에 비하여 생산성을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 이러한 탠덤 크레인의 효율성을 높일 수 있는 선적 계획을 위한 계량적 모형과 해법을 제시하고자 한다.

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작업의 특성에 종속되는 병렬기계의 일정계획을 위한 발견적 기법 (A Heuristic for parallel Machine Scheduling Depending on Job Characteristics)

  • 이동현;이경근;김재균;박창권;장길상
    • 한국경영과학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.41-41
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    • 1992
  • In the real world situations that some jobs need be processed only on certain limited machines frequently occur due to the capacity restrictions of machines such as tools fixtures or material handling equipment. In this paper we consider n-job non-preemptive and m parallel machines scheduling problem having two machines group. The objective function is to minimize the sum of earliness and tardiness with different release times and due dates. The problem is formulated as a mixed integer programming problem. The problem is proved to be Np-complete. Thus a heuristic is developed to solve this problem. To illustrate its suitability and efficiency a proposed heuristic is compared with a genetic algorithm and tabu search for a large number of randomly generated test problems in ship engine assembly shop. Through the experimental results it is showed that the proposed algorithm yields good solutions efficiently.

화음탐색법을 이용한 교통망 링크 통행비용함수 정산기법 개발 (Calibration of a Network Link Travel Cost Function with the Harmony Search Algorithm)

  • 김현명;황용환;양인철
    • 대한교통학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.71-82
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    • 2012
  • 본 연구에서는 최근 개발된 화음 탐색법을 이용해 교통망 통행배정 모형의 통행비용 함수의 하나인 BPR 함수의 계수들을 추정하였다. 기존 연구에서는 교통량과 통행시간 자료를 실측해 이를 통계적으로 분석해 계수를 추정하는 방법과 관측교통량과 통행배정 교통량을 일치시키는 계수값을 찾는 것을 목표로 통행배정 모형과 최적화 기법을 결합시킨 방법을 이용하여왔다. 이중 대형 교통망의 계수 정산에 자주 이용되어온 최적화 기법은 관측 통행패턴을 최대한 근접하게 재현하는 계수를 추정할 수 있다는 장점이 있으나 그 수학적 성질과 추정 계수값에 대한 수학적 검토가 충분히 이루어지지 못했다. 본 연구에서는 이러한 문제 인식아래 최근 개발된 전역 탐색 기법인 화음탐색법 기반의 교통망 비용함수 정산 방법을 개발하였다. 화음탐색법은 2000년대 초반 개발된 이후 다양한 분야에서 기존에 사용되던 전역탐색기법들에 비해 우수한 성질을 입증하여 왔으나 교통분야에는 그 적용 예가 거의 없었다. 본 연구는 화음탐색법의 개념을 설명하고 이를 이용해 개발된 정산 알고리즘을 기존 연구에서 사용된 점진증가법 및 황금율법과 성능 비교하였다. 화음탐색법 기반 정산기법은 기존 기법들에 비해 관측 통행패턴을 보다 근접하게 재현할 수 있는 비용함수 계수값들을 찾을 수 있는 것으로 나타났다. 또, 관측 교통량 기반 계수추정법은 BPR식의 ${\beta}$값 추정에는 적합하지만 초기속도나 ${\alpha}$값 정산을 위해서는 통행 속도나 시간과 같은 추가 자료가 필요한 것으로 판단된다.