• 제목/요약/키워드: Heuristic Function

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An Integer Programming-based Local Search for the Set Partitioning Problem

  • Hwang, Junha
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.21-29
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    • 2015
  • The set partitioning problem is a well-known NP-hard combinatorial optimization problem, and it is formulated as an integer programming model. This paper proposes an Integer Programming-based Local Search for solving the set partitioning problem. The key point is to solve the set partitioning problem as the set covering problem. First, an initial solution is generated by a simple heuristic for the set covering problem, and then the solution is set as the current solution. Next, the following process is repeated. The original set covering problem is reduced based on the current solution, and the reduced problem is solved by Integer Programming which includes a specific element in the objective function to derive the solution for the set partitioning problem. Experimental results on a set of OR-Library instances show that the proposed algorithm outperforms pure integer programming as well as the existing heuristic algorithms both in solution quality and time.

개선형 탐색법에 의한 기계공장 배치안 작성시 고려요소별 가중치의 크기에 관한 연구 (A Study on Weight of Consideration Factors in Layout Development for Machinery Industries using Improvemant-type Heuristics)

  • 문기주
    • 한국경영과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.109-123
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    • 1995
  • Weight of the factors to be considered in layout development with improvement-type heuristics is discussed in this paper. Determination of weight is especially important if it is designed to be used with an improvement-type heuristic. It is same as the value of variable coefficients in a multi-objective function as well as indices for departmental switching orders in the heuristic. Various weights are examined through computer simulation to verify whether the numerical values collected from machinery industries can be used as weights. And then a method to be used for searching an optimum or optimum-tending layout for machinery industries is presented using the weight.

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확정적 주기시간을 갖는 다기종 Line설비의 최적담당 기계대수 결정 (Optimal Man-machine Assignment for Sequential Dependent Multi Different Machines Under Deterministic Cycle Time)

  • 이근희;김홍국
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제11권17호
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    • pp.39-46
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    • 1988
  • This Paper is concerned with a man-multi machine assignment problem to minimize idle time. Assuming different types of semi-automatic machines with deterministic service-processing time, the problem approaches by sequential dependent one operator can handle several machines, where determine optimal range the cost of idle labor and machine time is to be minimized in preparing a work schedule. The Procedure, to establish man-machine assignment model, and it's results are: (1) Objective function to minimize opportunity loss cost, which is happened by idle time, is verified recursive process through heuristic method. (2) The algorithm, is programmed by BASIC language for personal computer, and a numerical example is given to illustrate the heuristic algorithm. This study will be helpful to enhance productivity of Shopflooras a result of increasing the efficiencies of both operator and machine.

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유사성 계수를 이용한 군집화 문제에서 유전자와 국부 최적화 알고리듬의 적용 (Application of Genetic and Local Optimization Algorithms for Object Clustering Problem with Similarity Coefficients)

  • 임동순;오현승
    • 대한산업공학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.90-99
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    • 2003
  • Object clustering, which makes classification for a set of objects into a number of groups such that objects included in a group have similar characteristic and objects in different groups have dissimilar characteristic each other, has been exploited in diverse area such as information retrieval, data mining, group technology, etc. In this study, an object-clustering problem with similarity coefficients between objects is considered. At first, an evaluation function for the optimization problem is defined. Then, a genetic algorithm and local optimization technique based on heuristic method are proposed and used in order to obtain near optimal solutions. Solutions from the genetic algorithm are improved by local optimization techniques based on object relocation and cluster merging. Throughout extensive experiments, the validity and effectiveness of the proposed algorithms are tested.

Multi-objective Capacitor Allocations in Distribution Networks using Artificial Bee Colony Algorithm

  • El-Fergany, Attia;Abdelaziz, A.Y.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권2호
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    • pp.441-451
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    • 2014
  • This article addresses an efficient heuristic-based approach to assign static shunt capacitors along radial distribution networks using the artificial bee colony algorithm. The objective function is adapted to enhance the overall system static voltage stability index and to achieve maximum net yearly savings. Load variations have been considered to optimally scope the fixed and switched capacitors required. The numerical results are compared with those obtained using recent heuristic methods and show that the proposed approach is capable of generating high-grade solutions and validated viability.

컨테이너항만 운영 효율 향상을 위한 장비 배차 최적화 (Optimizing the Vehicle Dispatching for Enhancing Operation Efficiency of Container Terminal)

  • 홍동희;김귀정
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권10호
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    • pp.19-28
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    • 2017
  • 최근 컨테이너 항만에서는 점점 컨테이너선의 대형화에 따라 증가하는 물동량을 처리하기 위해, 하역장비들의 효율적인 배차 계획과 대기시간 최소화를 통해 작업 생산성을 높이는 다양한 방법들을 적용하고 있다. 본 연구에서는 생산성을 높이는 방법으로 기존 휴리스틱 방법론을 개선한 최적화 모형인 솔버(Solvers)를 적용하였다. 실험 계획은 6개의 샘플 문제를 통해 두 가지 목적함수인 공차주행시간 최소화와 지연시간 최소화의 수행 결과를 기존의 휴리스틱 방법론의 결과와 비교하는 것이다. 실험 결과 두 가지 목적함수 모두 6개의 샘플 문제 중에서 4개의 샘플 문제에서 최적화 모형이 휴리스틱 방법론보다 평균 5.3% 향상된 결과를 도출하였다.

프로젝트 일정에서 선행활동 품질이 후행활동의 시간과 비용에 미치는 문제 - 자원제약이 존재하는 프로젝트 일정문제 - (The Problem of the Quality of the Predecessor Activity on the Time and Cost of the Successor Activity in the Project Schedule - Project Schedule with Resource Constraints -)

  • 김갑식;배병만;안태호
    • 품질경영학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.265-286
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    • 2022
  • Purpose: The time and cost of a project activity exists in a selected mode and there is a quality level for the selected mode, and the time and cost of the current activity is determined by the quality level of the preceding activity. When an activity is a predecessor activity of an activity, it is characterized as a trade-off problem in which the time and cost of the activity are determined according to the quality level of the activity. Methods: A neighbor search heuristic algorithm obtains a solution by (1) randomly determining the mode, quality level, and assignment order for each activity. (2) get a solution by improving the solution by changing the possible modes and quality levels; (3) to find a solution by improving the solution from the point where it is feasible to advance the start time. Here, Case[1] is a method to find the optimal solution value after repeating (1). Case [2] is a method for finding a solution including (1) and (2). Case [3] refers to a method for finding solutions including (1), (2), and (3). Results: It can be seen that the value of the objective function presented by the algorithm changes depending on how the model of the heuristic algorithm is designed and applied. In other words, it suggests the importance of algorithm design and proves the importance of the quality problem of activities in the project schedule. Conclusion: A study significance of the optimization algorithm and the heuristic algorithm was applied to the effect of the quality of the preceding activity on the duration and cost of itself and the succeeding activity, which was not addressed in the project schedule problem.

Particle Swarm 기반 최적화 멤버쉽 함수에 의한 잡음 환경에서의 화자인식 성능향상 (Performance Enhancement of Speaker Identification in Noisy Environments by Optimization Membership Function Based on Particle Swarm)

  • 민소희;송민규;나승유;김진영
    • 음성과학
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    • 제14권2호
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    • pp.105-114
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    • 2007
  • The performance of speaker identifier is severely degraded in noisy environments. A study suggested the concept of observation membership for enhancing performances of speaker identifier with noisy speech [1]. The method scaled observation probabilities of input speech by observation identification values decided by SNR. In the paper [1], the authors suggested heuristic parameter values for membership function. In this paper we attempt to apply particle swarm optimization (PSO) for obtaining the optimal parameters for speaker identification in noisy environments. With the speaker identification experiments using the ETRI database we prove that the optimization approach can yield better performance than using only the original membership function.

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휴리스틱 함수를 이용한 feature selection에 관한 연구 (Research about feature selection that use heuristic function)

  • 홍석미;정경숙;정태충
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제10B권3호
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    • pp.281-286
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    • 2003
  • 실생활에서 해결하고자 하는 문제에 대해 수많은 feature들이 수집되어지나 그 feature들을 모두 문제 해결에 활용하는 것은 어렵다. 모든 feature들에 대한 정확한 자료의 수집이 어려우며 관련된 feature들을 모두 학습에 이용할 경우 복잡한 학습 모델이 생성되어지며 좋은 수행 결과도 얻을 수 없다. 또한 수집된 자료들 간에는 상호 관계나 계층적 관계가 존재하는데, 경험적 지식이나 통계적 방법을 이용하여 feature들간의 관계를 분석함으로써 feature의 수를 줄일 수 있다. 휴리스틱 기법은 반복적인 시행 착오와 경험을 통한 학습으로써 미래가 불확실하고 완전한 정보를 갖고 있지 못할 때, 인간의 사고 기능을 통하여 기억이나 경험을 살려, 스스로 해결방안을 모색하면서 점차로 해에 접근해 가는 방법이다. 전문가들은 경험에 의한 의견 수렴 과정을 거쳐 해당 문제 영역에 접근 가능하며, 이러한 특성을 학습에 사용될 feature의 수를 줄이는데 활용할 수 있다. 전문가들은 원시 자료들을 이용하여 새로운 feature들을 생성할 수 있다 새로이 산출된 feature들과 원시 데이터 내의 feature들을 혼합하여 학습 모델 생성에 이용한다. 본 논문에서는 휴리스틱 함수를 이용하여 학습에 사용될 feature의 수를 줄이고, 추출된 feature들을 신경망의 입력값으로 사용하는 기계 학습 모델을 제시한다. 모델의 성능 평가를 위해 프로야구 경기의 승패 예측 문제를 이용하였다. 실험 결과는 신경 회로망과 휴리스틱 모델을 단독으로 사용했을 때 보다 두 기법을 혼합한 모델이 신경 회로망의 복잡성을 감소시킬 뿐 아니라 분류(classification)의 정확성이 향상되었다.아니라 Hep G2 세포에서도 명백히 단백질의 발현을 관찰할 수 있었다. 또한, Hep G2와 COS세포 모두에서 endogenous RXR의 발현이 일어남을 확인하였고 RXR expression plasmid를 transfection시켰을 때 두 세포 모두에서 단백질의 발현이 현저하게 증가되었다. Constitutive Androstane Receptor (CAR)에 의한 CYP2B의 PBRU 활성효과를 다르게 분화된 세포에서 차이가 일어나는지를 비교하기 위하여 CAR에 의해 매개되는 PBRU의 transactivation효과를 Hep G2와 COS세포에서 조사하였다. Hep G2 세포에서는 transfection된 CAR의 발현에 의해 firefly luciferase 보고단백질의 활성이 약 12배 증가하였다. CAR 발현유전자를 15 ng transfection하였을 때 주어진 보고유전자의 양에 대하여 최대반응을 나타내었고 CYP2B1PBRU가 제거된 CYP2C1 promotor/firefly luciferase를 보고유전자로 사용하였을 때는 CAR에 의한 luciferase의 활성이 나타나지 않았다. Hep G2와는 달리, COS세포에서는 transfection된 CAR의 발현이 PBRU에 의한 firefly luciferase보고단백질의 발현에 영향을 주지 못하였다. 이러한 결과들은 분화된 세포의 종류에 따라서 constitutive androstane receptor의 CYP2BPBRU 활성효과가 다르게 나타날 수 있음을 제시할 뿐만 아니라, 간세포에서 Phenobarbital에 의한 PBRU의 활성유도에 영향을 주는 endogenous 매개 인자들 중 CAR와 RXR과는 다

정수계획법과 휴리스틱 탐색기법의 결합에 의한 승무일정계획의 최적화 (Crew Schedule Optimization by Integrating Integer Programming and Heuristic Search)

  • 황준하;박춘희;이용환;류광렬
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제8권2호
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    • pp.195-205
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    • 2002
  • 승무일정계획이란 특정 기간동안 운행할 차량들을 대상으로 각 차량마다 필요로 하는 승무원을 배정하는 계획을 말한다. 최적 승무일정계획의 수립은 일반적으로 가능한 모든 종류의 개별 근무표들을 생성한 다음 이들을 대상으로 투입 승무원의 수가 최 소화 될 수 있는 최적조합을 선정하는 방식으로 이루어지고 있다. 근무표 최적조합의 선정을 위한 종래의 기법들은 주로 선형계획법에 기반을 두고 있으나, 목적함수에 선형식으로 표현하기 어려운 요소가 포함되어 있을 경우 적용이 어렵다는 문제가 있다. 본 논문은 선형식으로 표현하기 어려운 목적함수를 포함할 뿐만 아니라 동원 가능한 승무원의 수가 제한되어 있는 경우에도 계획 수립이 가능하도록, 기존의 정수계획법에 휴리스틱 탐색기법을 결합하는 방안을 제시한다. 휴리스틱 탐색은 정수계획법에 의해 일차로 도출된 계획의 불완전한 부분을 교정하기 위해 반복적 개선 탐색을 수행하는 방식으로 이루어진다. 기존의 방법으로 해결이 어려운 실제 현장의 승무일정계획 문제를 대상으로 한 실험 결과, 본 논문의 방법은 전문가의 수작업 결과보다 더 좋은 수준의 계획을 빠른 시간 내에 수립할 수 있음을 확인하였다.