• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제18권4호
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• pp.729-739
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• 2017

The objective of this study was to optimize minimum-energy impulsive spacecraft intercept using genetic algorithms. A mathematical model was established on two-body system based on f and g solution and universal variable to address spacecraft intercept problem for non-coplanar elliptical orbits. This nonlinear problem includes many local optima due to discontinuity and strong nonlinearity. In addition, since it does not provide a closed-form solution, it must be solved using a numerical method. Therefore, the initial guess is that a very sensitive factor is needed to obtain globally optimal values. Genetic algorithms are effective for solving these kinds of optimization problems due to inherent properties of random search algorithms. The main goal of this paper was to find minimum energy solution for orbit transfer problem. The numerical solution using initial values evaluated by the genetic algorithm matched with results of Hohmann transfer. Such optimal solution for unrestricted arbitrary elliptic orbits using universal variables provides flexibility to solve orbit transfer problems.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제33권1_2호
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• pp.157-172
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• 2015

We introduce a non-Euclidean metric for transportation systems with a defined minimum transportation cost (initial fare) and investigate the continuous single-facility Weber location problem based on this metric. The proposed algorithm uses the results for solving the Weber problem with Euclidean metric by Weiszfeld procedure as the initial point for a special local search procedure. The results of local search are then checked for optimality by calculating directional derivative of modified objective functions in finite number of directions. If the local search result is not optimal then algorithm solves constrained Weber problems with Euclidean metric to obtain the final result. An illustrative example is presented.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.2325-2330
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• 2005

A potential field method for solving the problem of path planning based on global and local information for a mobile robot moving among a set of stationary obstacles is described. The concept of various method used path planning is used design a planning strategy. A real human living area is constructed by many moving and imminence obstacles. Home service mobile robot must avoid many obstacles instantly. A path that safe and attraction towards the goal is chosen. The potential function depends on distance from the goal and heuristic function relies on surrounding environments. Three additional combined methods are proposed to apply to human living area, calibration robots position by measured surrounding environment and adapted home service robots. In this work, we proposed the application of various path planning theory to real area, human living. First, we consider potential field method. Potential field method is attractive method, but that method has great problem called local minimum. So we proposed intermediate point in real area. Intermediate point was set in doorframe and between walls there is connect other room or other area. Intermediate point is very efficiency in computing path. That point is able to smaller area, area divided by intermediate point line. The important idea is intermediate point is permanent point until destruction house or apartment house. Second step is move robot with sensing on front of mobile robot. With sensing, mobile robot recognize obstacle and judge moving obstacle. If mobile robot is reach the intermediate point, robot sensing the surround of point. Mobile robot has data about intermediate point, so mobile robot is able to calibration robots position and direction. Third, we gave uncertainty to robot and obstacles. Because, mobile robot was motion and sensing ability is not enough to control. Robot and obstacle have uncertainty. So, mobile robot planed safe path planning to collision free. Finally, escape local minimum, that has possibility occur robot do not work. Local minimum problem solved by virtual obstacle method. Next is some supposition in real living area.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.887-895
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• 1995

Considering that the laser range finder has the excellent resolution with respect to angular and distance measurements, a sophisticated local path planning algorithm is achieved by subgoal and sub-subgoal searching methods. The subgoal searching finds the passable ways between obstacles and selects the optimal pathway in order to reduce the moving distanced from start point to given to given goal. On the other hand, the sub-subgoal searching corrects the path given in subgoal searching in the case of which the mobile robot will collide with obstacles. Also, the effectiveness of the established local path planning and local minimum avoiding algorithm are estimated by computer simulation and experimentation in complex environment.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1390-1406
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• 1994

본 논문은 로컬 엑세스 컴퓨터 네트워크를 설계할 때 발생되는 문제의 하나로 네트워크의 평균 지연 시간을 고려한 최소 비용 루프 설계 문제(DMCLP-Delay constrained Minimum Cost Loop Problem)를 다룬다. 이 문지는 종단 사용자의 트래픽 요구량을 만족시키는 링의 집합을 구하는 것으로 목적 함수는 전체라인 비용을 최소화하는 것이다. 본 논문에서는 하나의 링이 서비스할 수 있는 노드의 수가 제한되어 있으며 동시에 네트워크의 평균 지연 시간이 원하는 시간이내이어야 한다는 제약 조건하에서 이 문제에 대한 2단계-휴리스틱 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 기존의 최소 비용 루프 설계(MCLP) 알고리즘에 의한 클러스터와 본 논문에서 제안한 trade-off criterion를 이용하여 유도된다. 실제 시뮬레이션의 결과, 본 논문에서 제안한 알고리즘은 수정된 기존의 MCLP 알고리즘보다 우수한 해를 제공하며 아울러 비교적 짧은 실행 시간을 갖는다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.1208-1215
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• 2005

멀티캐스트를 이용한 멀티미디어 응용에서는 다수의 수신자들로부터 피드백을 수신할 경우 폭주로 인한 혼잡이 발생하여 전송률이 낮아지는 문제가 발생한다. 이를 위해 계층적 대표자 기법이 제안되었다. 그러나 수신자 전체를 고려한 전송률 조절로 인하여 혼잡이 없는 지역의 전송률도 같이 낮아지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 지역대표자를 두었다. 지역대표자는 해당 그룹의 전송률이 최소 유지임계치 미만일 경우, 혼잡 수신자를 전송률 계산에서 제외시켜 다시 계산한다. 이렇게 함으로써 혼잡이 발생하지 않는 지역의 전송률이 같이 낮아지는 문제를 개선하였다. 실험을 통한 결과를 볼 때 기존의 기법보다 더 안정적인 전송률로 조절됨을 보였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권3호
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• pp.367-376
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• 2003

본 연구는 로컬 네트워크의 토폴로지를 설계하거나 루트 노드로부터 여러 개의 통신 경로를 구하는 데 사용될 수 있는 DCMST(Delay constrained Capacitated Minimum Spanning Tree) 문제를 다룬다. 기존의 CMST 문제는 루트 노드의 한 포트가 담당하는 트래픽의 용량에만 제한이 있는 데 비해 DCMST 문제에는 네트워크 평균 지연 시간의 제약 조건이 추가된다. 이 문제는 종단 노드의 트래픽 요구량과 네트워크의 평균 지연 시간을 만족시키는 스패닝 트리의 집합을 구하는 것으로 목적 함수는 전체 링크 비용을 최소로 하는 것이다. 본 연구에서는 트레이드-오프에 기준한 노드 교환 알고리즘과 노드 이동 알고리즘 그리고 평균 지연 알고리즘으로 구성되는 2 단계 휴리스틱을 제시한다. 실제 계산 경험과 성능 분석을 통해 제안한 알고리즘이 평균 지연을 고려한 기존의 CMST 알고리즘보다 비용 측면에 있어 더 우수한 해를 생성할 수 있음을 보였다.

• 물과 미래
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• 제28권2호
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• pp.169-180
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• 1995

관망상배관(Looped networks)시스템에서 관수로시스템의 전체비용은 폐회로유량(Loop flows)에 따라 영향을 받는다. 따라서 관망상배관의 최적설계를 위한 수학적모형을 추계학적 최적화방법에 적용하기 위하여 폐회로유량의 섭동(Perturbations)으로 전체비용이 변하게 하였다. 관망상 배관문제의 분석가능영역은 수많은 국지해(Local optimum)를 갖는 비볼록(Nonconvex)이므로 분석가능영역의 효율적인 심사를 위하여 수정추계학적 심사방법을 제안하였으며 이 방법은 국부심사단계(Global search phase)와 국지심사단계(Local search phase)로 구성되어 있다. 국부탐사에서는 점차적으로 국지해를 증진시키며 국지탐사에서는 국부탐사단계에서 교착상태에 있는 국지해로 부터 벗어나게 하거나 최종국지해를 증진시킨다. 제안한 방법의 효율성을 검정하기 위하여 참고문헌에 있는 기존관수로시스템의 병열관로(Parallel pipe line) 확장문제를 표본으로 채택하여 제안한 방법을 적용한 결과 먼저 발표된 연구자들의 비용보다 적은 비용으로 설계할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.41-47
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• 2015

The bandwidth minimization problem (BMP) has been classified as NP-complete because the polynomial time algorithm to find the optimal solution has been unknown yet. This paper suggests polynomial time heuristic algorithm is to find the solution of bandwidth minimization problem. To find the minimum bandwidth ${\phi}^*=_{min}{\phi}(G)$, ${\phi}(G)=_{max}\{{\mid}f(v_i)-f(v_j):v_i,v_j{\in}E\}$ for given graph G=(V,E), m=|V|,n=|E|, the proposed algorithm sets the maximum degree vertex $v_i$ in graph G into global central point (GCP), and labels the median value ${\lceil}m+1/2{\rceil}$ between [1,m] range. The graph G is partitioned into subgroup, the maximum degree vertex in each subgroup is set to local central point (LCP), and we adjust the label of LCP per each subgroup as possible as minimum distance from GCP. The proposed algorithm requires O(mn) time complexity for label to all of vertices. For various twelve graph, the proposed algorithm can be obtains the same result as known optimal solution. For one graph, the proposed algorithm can be improve on known solution.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제6권2호
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• pp.379-392
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• 1999

The problem of the state-minimization for the nonde-terministic finite Rabin-Scott's automata is considered. A new algo-rithm for this problem is obtained. The obtained algorithm has the exponential effectiveness like the earlier-known algorithms for this problem. But each of previous algo-rithms amounts to the search of minimum generative system for local reaction of equal automaton of canonical form and unlike them we use in this paper two special function marking states of the given automaton.