• 제목/요약/키워드: Mixed-integer linear programming

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Solving A Quadratic Fractional Integer Programming Problem Using Linearization

  • Gaur, Anuradha;Arora, S.R.
    • Management Science and Financial Engineering
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    • 제14권2호
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    • pp.25-44
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    • 2008
  • This paper concentrates on reduction of a Quadratic Fractional Integer Programming Problem (QFIP) to a 0-1 Mixed Linear Programming Problem (0-1 MLP). The solution technique is based on converting the integer variables to binary variables and then the resulting Quadratic Fractional 0-1 Programming Problem is linearized to a 0-1 Mixed Linear Programming problem. It is illustrated with the help of a numerical example and is solved using the LINDO software.

통합혼합정수계획법 모형을 이용한 수력발전소의 최적 발전기 운영계획 수립 (Optimal Unit Commitment of Hydropower System Using Combined Mixed Integer Programming)

  • 이재응
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권5호
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    • pp.525-535
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    • 1999
  • 유역내의 수력 에너지자원과 수자원의 효율적 관리를 위하여 통합혼합정수계획법(combined mixed integer proguamming)을 사용한 최적 발전기 운영계획 모형을 개발하였다. 통합혼합정수계획법 모형은 기왕에 개발된 혼합정수계획법 모형에서 발생할 수 있는 모순을 해결하기 위하여 개발되었다. 또한, 조건부 제약조건과 택일 제약조건들을 선형계획법 모형에서 사용 할 수 있도록 수정하는 기법을 제안하였다. 미국 콜로라도강 하부유역에 통합혼합정수계획법을 적용한 경우를, 최적화 모형을 사용하지 않은 경우 및 혼합정수계획법을 사용한 경우와 비교한 결과, 최적화 기법을 사용하지 않은 경우보다 유역효율이 0.67% 증가하였고, 혼합정수계획법을 사용한 경우보다 유역효율이 1.53% 감소하였다. 통합혼합정수게획모형의 효율이 감소한 이유는 혼합정수계획법모형보다 전력요구량과의 허용오차를 감소시켰기 때문인 것으로 판단된다.

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혼합 정수 선형 계획법을 이용한 수송 계획 모델 설계 (Design of Mixed Integer Linear Programming Model for Transportation Planning)

  • 박용국;이민구;정경권;원영진
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권11호
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    • pp.166-174
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    • 2016
  • 본 논문에서는 스포츠 이벤트에서 선수단 수송 계획을 위한 혼합 정수 선형 계획법 모델을 제안하였다. 선수단 수송 계획은 선수단을 다수의 숙소에서 경기장까지 최소의 비용과 빠른 시간 계획을 찾는 것이다. 운행 회수를 의사결정 변수로 하고, 전체 수송비용은 최소가 되어야 하는 목적함수가 된다. 제안한 방법은 혼합 정수 선형 계획법을 이용하여 전역 최적점을 찾을 수 있는 장점이 있다. 제안한 방식의 유용성을 확인하기 위해서 시뮬레이션을 수행하고 스포츠 이벤트 관리 서비스 플랫폼(SEMSP)에서 수송 계획을 구축하였다.

Mixed Integer Linear Programming을 이용한 온칩 크로스바 네트워크 토폴로지 합성 (On-Chip Crossbar Network Topology Synthesis using Mixed Integer Linear Programming)

  • 전민제;정의영
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권1호
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    • pp.166-173
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    • 2013
  • SoC내의 IP 개수 및 데이터 통신량이 증가함에 따라 온칩 크로스바 네트워크가 SoC의 중추 연결망으로서 널리 사용되어지고 있다. 온칩 크로스바 네트워크는 여러 개의 크로스바 스위치들과 이들간의 연결로 이루어지는데, 시스템의 복잡도가 증가함에 따라 IP들과 스위치들간의 연결 형태를 결정하는 것, 즉 토폴로지를 결정하는 것이 점점 복잡해지고 있다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 목표 시스템의 칩내 통신 특성을 고려하여 최적의 온칩 크로스바 네트워크의 토폴로지를 찾아주는 방법을 제안한다. 제안하는 토폴로지 합성 방법은 mixed integer linear programming(MIILP)를 이용하여 다른 휴리스틱 합성 방법과 달리 전역 최적점(global optimum)을 찾을 수 있는 장점이 있다. 또한, 기존에 제안 되었던 MILP를 이용한 토폴로지 합성 방법들이 토폴로지를 표현하는데 IP 노드들과 스위치들 간의 인접 행렬들을 이용했던 것과 달리, 본 논문에서는 IP들 간통신을 표현하는 엣지들을 기본으로 하는 새로운 표현 방식을 제안한다. 실험 결과 본 논문에서 제안하는 새로운 MILP 표현 방식을 이용할 경우 기존 MILP 표현 방식을 이용했을 때보다 4개의 예제들에 대해 합성 속도가 평균 77.1 배 향상되었다.

비선형 연료 제약 및 유지보수 비용을 고려한 Mixed Integer Linear Programming 기반 발전기 주간 운용계획 최적화 (A Mixed Integer Linear Programming Approach for the Profit Based Unit Commitment Problem under Non-Linear Fuel Consumption Constraint and Maintenance Cost)

  • 송상화;이경식
    • 경영과학
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    • 제25권1호
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    • pp.43-53
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    • 2008
  • This paper considers a profit-based unit commitment problem with fuel consumption constraint and maintenance cost, which is one of the key decision problems in electricity industry. The nature of non-linearity inherent in the constraints and objective functions makes the problem intractable which have led many researches to focus on Lagrangian based heuristics. To solve the problem more effectively, we propose mixed integer programming based solution algorithm linearizing the complex non-linear constraints and objectives functions. The computational experiments using the real-world operation data taken from a domestic electricity power generator show that the proposed algorithm solves the given problem effectively.

MILP MODELLING FOR TIME OPTIMAL GUIDANCE TO A MOVING TARGET

  • BORZABADI AKBAR H.;MEHNE HAMED H.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제20권1_2호
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    • pp.293-303
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    • 2006
  • This paper describes a numerical scheme for optimal control of a time-dependent linear system to a moving final state. Discretization of the corresponding differential equations gives rise to a linear algebraic system. Defining some binary variables, we approximate the original problem by a mixed integer linear programming (MILP) problem. Numerical examples show that the resulting method is highly efficient.

전력저장장치를 고려한 일간 최적 기동정지계획 수립연구 (Daily Unit Commitment Scheduling of Power System with Energy Storage System)

  • 송하나;장세환;김형중;노재형;박종배
    • 전기학회논문지
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    • 제60권4호
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    • pp.717-725
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    • 2011
  • In the power system with an electric storage system that can increase utilization rate of the source of such new renewable energy, this paper introduces the approach on the daily unit commitment scheduling that determines simultaneously optimum operational condition and output of thermal generators and electric storage device. The unit commitment is one of the most important issues in economic operation and security of short-term operational plan of the power system. It is to determine on/off status of generator to minimize operational cost during the given period. The committed generator should satisfy various operational limitation such as estimated demand by system, spinning reserve condition within minimum operational cost. In order to determine on/off or charge/discharge/idle condition and output level of units and electric storage system, the MILP(Mixed Integer Linear Programming) is suggested. The proposed approach is the mixed method between LP(Linear Programming) and IP(integer programming) which seeks the value of real number and integer that maximize or minimize function objective within given condition. The daily unit commitment problem with the electric storage system is applied to MILP algorithm through linearization and formulation process. The proposed approach is applied to the test system.

혼합정수선형계획법을 이용한 다수 이종 근접 방어 시스템의 최적 무장 할당 (Optimal Weapon-Target Assignment of Multiple Dissimilar Closed-In Weapon Systems Using Mixed Integer Linear Programming)

  • 노희건;오영재;탁민제;정영란
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권11호
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    • pp.787-794
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    • 2019
  • 본 논문에서는 다수 이종 근접 방어 시스템(Closed-In Weapon System, CIWS)의 최적 무장 할당 문제를 제시하고, 이를 혼합정수선형계획법(Mixed Integer Linear Programming, MILP)으로 변형해 해결하는 기법을 제안한다. 일반적인 무장 할당 문제의 경우 다양한 경우의 수를 고려해야하기 때문에 계산 시간이 기하급수적으로 증가하는 경우가 잦다. 하지만 주어진 문제를 MILP와 같은 혼합정수 최적화 문제로 변형하면 준실시간 내에 전역 최적해를 찾을 수 있다. 본 논문에서는 다수 위협이 각각 다른 시점에 다른 방향에서 방어 자산을 공격하는 상황을 고려한다. 또한, 제원이 다른 다수 CIWS를 동시 운용하는 경우를 추가로 고려한다. 본 논문에서는 이와 같은 문제 상황을 비선형 혼합정수계획 문제로 정식화하고, 이를 MILP로 변형하는 기법을 제시하였다. 또한, 이를 상용 최적화 프로그램으로 구현해 최적화 성능을 검증하였다.

Optimizing delivery routing problem for logistics companies based on Integer Linear Programming method

  • Cao, Ngoc-Anh;Phan, Thanh-Hang;Chinh, Nguyen Thi;Tran, Duc-Quynh;Nguyen, Ha-Nam;Trang, Ngo-Thi-Thu;Choi, Gyoo-Seok
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제14권4호
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    • pp.212-221
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    • 2022
  • Currently, issues related to freight at Vietnamese logistics companies are becoming more and more urgent because of typical problems in Vietnam such as traffic, infrastructure, and application of information technology. This problem has been studied by applying many different approaches such as Integer Programming (LP), Mixed Integer Programming (MIP), hybrid, meta search, … In this paper, we applied the ILP model in order to deal with the VRP problem in a small size logistics company which is very popular in Vietnam. The experiments showed promising results with some optimal solutions with some small extra costs.

혼합정수 선형계획법을 이용한 계통의 전압제어 및 안전도 평가 (Voltage Control and Security Assessment of Power System Using Mixed Integer Linear Programming)

  • 김두현;김상철
    • 한국안전학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.70-76
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    • 1999
  • In this paper, a mixed-integer programming approach is presented for adjusting the voltage profiles in a power system. The advent of large-scaled system makes the reactive power and voltage problem-an attempt to achieve an overall improvement of system security, service quality and economy-more complex and seriously, Although the problem is originally a nonlinear optimization problem, it can be formulated as a mixed integer linear programming(MILP) problem without deteriorating of solution accuracy to a certain extent. The MILP code is developed by the branch and bound process search for the optimal solution. The variable for modeling transformer tap positions is handled as discrete one, and other variables continuous ones. Numerical data resulting from case study using a modified IEEE 30 bus system with outaged line show that the MILP can produce more reductions of magnitude in the operating cost. The convergence characteristics of the results are also presented and discussed.

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