• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제31권6호
• /
• pp.301-308
• /
• 2018

이 논문에서는 다중 재난을 고려한 복합 구조제어 시스템의 최적 설계방법을 제시한다. 한 가지 유형의 위험에 대해 하나의 시스템이 설계되는 전형적인 구조제어 시스템과는 달리, 구조물의 지진 및 바람에 의한 진동응답을 저감하기 위해 능동 및 수동제어 시스템에 대한 동시 최적 설계방법을 제안하였다. 수치 예로서, 30층 빌딩 구조물에 설치된 30개의 점성 댐퍼와 복합형 질량 감쇠기에 대한 최적 설계문제를 보였다. 최적화 문제를 풀기 위해 자체적응 화음탐색(harmony search, HS)알고리즘을 채택하였다. 화음탐색 알고리즘은 사람이 연주하는 악기의 튜닝 과정을 모방한 전역 최적화를 위한 메타 휴리스틱 진화 연산방법의 하나이다. 또한 전역 탐색 및 빠른 수렴을 위해 자가적응적이고 동적인 매개변수 조정 알고리즘을 도입하였다. 최적화 설계 결과, 능동 및 수동 시스템이 독립적으로 최적화된 표준적인 복합제어 시스템에 비해 제안한 동시 최적제어 시스템의 성능과 효율성이 우수함을 보였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제35권3호
• /
• pp.341-347
• /
• 2011

The redundancy allocation problem (RAP) is a famous NP.complete problem that has beenstudied in the system reliability area of ships and airplanes. Recently meta-heuristic techniques have been applied in this topic, for example, genetic algorithms, simulated annealing and tabu search. In particular, tabu search (TS) has emerged as an efficient algorithmic approach for the series-parallel RAP. However, the quality of solutions found by TS depends on the initial solution. As a robust and efficient methodology for the series-parallel RAP, the hybrid metaheuristic (TSA) that is a interactive procedure between the TS and SA (simulated annealing) is developed in this paper. In the proposed algorithm, SA is used to find the diversified promising solutions so that TS can re-intensify search for the solutions obtained by the SA. We test the proposed TSA by the existing problems and compare it with the SA and TS algorithm. Computational results show that the TSA algorithm finds the global optimal solutions for all cases and outperforms the existing TS and SA in cases of 42 and 56 subsystems.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제31권7호
• /
• pp.635-643
• /
• 2007

An inverse radiation analysis is presented for the estimation of the radiation properties for an absorbing, emitting, and scattering media with diffusely emitting and reflecting opaque boundaries. In this study, a repulsive particle swarm optimization(RPSO) algorithm which is a relatively recent heuristic search method is proposed as an effective method for improving the search efficiency for unknown parameters. To verify the performance of the proposed RPSO algorithm, it is compared with a basic particle swarm optimization(PSO) algorithm and a hybrid genetic algorithm(HGA) for the inverse radiation problem with estimating the various radiation properties in a two-dimensional irregular medium when the measured temperatures are given at only four data positions. A finite-volume method is applied to solve the radiative transfer equation of a direct problem to obtain measured temperatures.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.45-54
• /
• 2014

본 논문에서는 기존 기법들의 제한점을 개선하기 위해 휴리스틱 규칙 및 기계학습 분석 결과를 이용한 두 단계의 P2P 트래픽 분류 기법을 제안한다. 첫 번째 단계는 패킷 레벨의 시그니처 기반 분류기이고, 두 번째 단계는 플로우 레벨에서 수행되는 패턴 휴리스틱 규칙 및 통계 기반 분류기이다. 제안된 패턴 휴리스틱 규칙은 분류의 정확도를 높이고 통계 기반 분류기가 처리할 트래픽의 양을 줄일 수 있다. 다양한 의사 결정 트리 알고리즘의 분석을 기반으로 통계 기반 분류기는 가장 효율적인 REPTree로 구현하고, 앙상블 알고리즘을 통해 통계 기반 분류기의 성능을 개선한다. 실제 환경의 데이터 집합을 이용한 검증 분석을 통해, 본 제안 기법이 기존 기법에 비해 높은 정확도와 낮은 과부하를 제공함을 제시한다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제26권3호
• /
• pp.345-360
• /
• 2020

Modern swarm intelligence heuristic search methods are widely applied in the field of structural health monitoring due to their advantages of excellent global search capacity, loose requirement of initial guess and ease of computational implementation etc. To this end, a hybrid strategy is proposed based on butterfly optimization algorithm (BOA) and differential evolution (DE) with purpose of effective combination of their merits. In the proposed identification strategy, two improvements including mutation and crossover operations of DE, and dynamic adaptive operators are introduced into original BOA to reduce the risk to be trapped in local optimum and increase global search capability. The performance of the proposed algorithm, hybrid butterfly optimization and differential evolution algorithm (HBODEA) is evaluated by two numerical examples of a simply supported beam and a 37-bar truss structure, as well as an experimental test of 8-story shear-type steel frame structure in the laboratory. Compared with BOA and DE, the numerical and experimental results show that the proposed HBODEA is more robust to detect the reduction of stiffness with limited sensors and contaminated measurements. In addition, the effect of search space, two dynamic operators, population size on identification accuracy and efficiency of the proposed identification strategy are further investigated.

• 대한안전경영과학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.1-8
• /
• 2023

This paper is proposing a novel machine scheduling model for the unrelated parallel machine scheduling problem without setup times to minimize the total completion time, also known as "makespan". This problem is a NP-complete problem, and to date, most approaches for real-life situations are based on the operator's experience or simple heuristics. The new model based on the Memetic Algorithm, which was proposed by P. Moscato in 1989, is a hybrid algorithm that includes genetic algorithm and local search optimization. The new model is tested on randomly generated datasets, and is compared to optimal solution, and four scheduling models; three rule-based heuristic algorithms, and a genetic algorithm based scheduling model from literature; the test results show that the new model performed better than scheduling models from literature.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
• /
• 제12권4호
• /
• pp.102-108
• /
• 2020

One of the key features of a mobile crowd-sensing (MCS) system is task allocation, which aims to recruit workers efficiently to carry out the tasks. Due to various constraints of the tasks (such as specific sensor requirement and a probabilistic guarantee of task completion) and workers heterogeneity, the task allocation become challenging. This assignment problem becomes more intractable because of the deadline of the tasks and a lot of possible task completion order or moving path of workers since a worker may perform multiple tasks and need to physically visit the tasks venues to complete the tasks. Therefore, in this paper, a hybrid search algorithm for task allocation called HST is proposed to address the problem, which employ a traveling salesman problem heuristic to find the task completion order. HST is developed based on the tabu search algorithm and exploits the premature convergence avoiding concepts from the genetic algorithm and simulated annealing. The experimental results verify that our proposed scheme outperforms the existing methods while satisfying given constraints.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.343-349
• /
• 2018

본 논문에서는 유리재단 문제에 평균장 어닐링과 시뮬레이션된 어닐링 형태의 유전자 알고리즘을 결합한 합성 알고리즘을 분산 처리하여 적용한다. 유리재단 문제는 2차원 2진 패킹 문제로 주어진 원판에 요구되는 사각형 모양의 패턴들을 버려지는 부분이 최소가 되게 배치하는 조합 최적화 문제이다. 제안된 합성 알고리즘은 유전자 알고리즘의 다양한 연산자에 시뮬레이션된 어닐링의 온도개념을 추가하여 평균장 알고리즘에 의한 빠른 평형상태 도달을 유지하게 하였다. MPI를 이용한 분산 합성 알고리즘을 유리재단 문제에 적용하여 실험한 결과 기존의 평균장 어닐링 또는 유전자 알고리즘을 단독으로 사용하였을 때보다 최적의 배치 상태를 나타내었으며 최적해 접근 특성을 유지하면서 문제의 크기에 대하여 선형적인 수행시간 단축을 보여 주었다.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제11B권2호
• /
• pp.199-206
• /
• 2004

본 논문에서는 고정점 알고리즘과 신호의 시간적 상관성을 적응 조정한 견실 알고리즘의 조합형 독립성분분석을 제안하였다. 여기서 고정점 알고리즘은 뉴우턴법의 경신규칙에 기초한 방법으로 빠른 분석속도와 우수한 분석성능을 얻기 위함이고, 견실 알고리즘은 시간적 상호 의존성이나 낮은 쿠토시스를 가지는 신호도 효과적으로 분석하기 위함이다. 특히 견실 알고리즘에서 경험적으로 설정되던 최대지연시간을 신호상호간의 자기상관함수를 이용하여 적응 조정되도록 함으로써 그 성능을 더욱 더 개선하였다. 제안된 독립성분분석을 500개 샘플을 가시는 4개의 신호와 $512\times512$ 픽셀의 10개 영상으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 발생되는 혼합신호와 혼합영상 각각의 분리에 적용한 결과, 고정점 알고리즘의 독립성분분석 및 고정점 알고리즘과 최대시간지연을 경험적으로 설정하는 기존의 견실 알고리즘을 단순히 조합한 독립성분분석에 비해 분리속도와 분리률에서 개선된 성능이 있음을 확인하였다. 특히 문제의 규모가 증가할수록 분석성능의 개선정도도 증가함을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.19-27
• /
• 2021

Fireworks Algorithm (FWA) is a new heuristic swarm intelligent algorithm inspired by the natural phenomenon of the fireworks explosion. Though it is an effective algorithm for solving optimization problems, FWA has a slow convergence rate and less information sharing between individuals. In this paper, we improve the FWA. Firstly, explosion operator and explosion amplitude are analyzed in detail. The coefficient of explosion amplitude and explosion operator change dynamically with iteration to balance the exploitation and exploration. The convergence performance of FWA is improved. Secondly, differential evolution and commensal learning (CDE) significantly increase the information sharing between individuals, and the diversity of fireworks is enhanced. Comprehensive experiment and comparison with CDE, FWA, and VACUFWA for the 13 benchmark functions show that the improved algorithm was highly competitive.