• 제목/요약/키워드: Polynomial Time Algorithm

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강인제어기 알고리즘을 이용한 제어기 설계 (Design of a Controller using Algorithm in the Robust Controller)

  • 황유섭
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.215-220
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    • 2004
  • In this paper, some algorithms for robust stabilization of linerar time - invariant single - input - multi output (SIMO) systems subject to parameter perturbatations are presented. At first, the determination algorithm of the largest stable hypersphere in the parameter space of a given characteristic polynomial with its coefficient perturbations near some stable nominal values is presented. These algorithms iteratively enlarge the stability hypersph ere in plant parameter space and can be used to design a controller to stabilize a plant subject to givien range of parameter ecxursions.

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Rule-Based Fuzzy Polynomial Neural Networks in Modeling Software Process Data

  • Park, Byoung-Jun;Lee, Dong-Yoon;Oh, Sung-Kwun
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제1권3호
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    • pp.321-331
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    • 2003
  • Experimental software datasets describing software projects in terms of their complexity and development time have been the subject of intensive modeling. A number of various modeling methodologies and modeling designs have been proposed including such approaches as neural networks, fuzzy, and fuzzy neural network models. In this study, we introduce the concept of the Rule-based fuzzy polynomial neural networks (RFPNN) as a hybrid modeling architecture and discuss its comprehensive design methodology. The development of the RFPNN dwells on the technologies of Computational Intelligence (CI), namely fuzzy sets, neural networks, and genetic algorithms. The architecture of the RFPNN results from a synergistic usage of RFNN and PNN. RFNN contribute to the formation of the premise part of the rule-based structure of the RFPNN. The consequence part of the RFPNN is designed using PNN. We discuss two kinds of RFPNN architectures and propose a comprehensive learning algorithm. In particular, it is shown that this network exhibits a dynamic structure. The experimental results include well-known software data such as the NASA dataset concerning software cost estimation and the one describing software modules of the Medical Imaging System (MIS).

능력한정 최소신장트리 문제의 근거리 게이트 서브트리 알고리즘 (Short-Distance Gate Subtree Algorithm for Capacitated Minimum Spanning Tree Problem)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.33-41
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    • 2021
  • 본 논문은 NP-난제로 알려진 능력한정 최소신장트리 문제(CMST)의 해를 다항시간으로 찾을 수 있는 규칙을 가진 휴리스틱 탐욕 알고리즘을 제안하였다. CMST는 다항시간으로 해를 구하는 방법인 EW 알고리즘의 성능이 좋지 않아 컴퓨터 프로그램의 도움을 받는 메타휴리스틱 기법들을 적용하고 있다. 그러나 메타휴리스틱 기법들도 최적 해를 찾지 못하는 성능의 한계를 보였다. 본 논문에서는 컴퓨터 도움 없이 시각적으로 손으로 CMST의 해를 찾는 규칙을 제시하였다. 제안된 방법은 먼저 MST를 작도하고, MST로부터 초기 CMST의 실현 가능 해를 구하고, CMST의 해를 개선하기 위해 서브트리의 게이트들이 근 노드에 보다 근접하도록 설정하는 최적화 과정을 수행하였다. 제안된 알고리즘을 OR-LIB의 10개 데이터, Q=3,5,10의 30개 경우에 대해 적용한 결과 최상의 성능을 보였다.

선형계획법에 대한 Khachiyan 방법의 응용연구 (The Application of Khachiyan's Algorithm for Linear Programming: State of the Art)

  • 강석호;박하영
    • 한국경영과학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.65-70
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    • 1981
  • L.G. Khachiyan's algorithm for solving a system of strict (or open) linear inequalities with integral coefficients is described. This algorithm is based on the construction of a sequence of ellipsoids in R$^n$ of decreasing n-dimensional volume and contain-ing feasible region. The running time of the algorithm is polynomial in the number of bits of computer core memory required to store the coefficients. It can be applied to solve linear programming problems in polynomially bounded time by the duality theorem of the linear programming problem. But it is difficult to use in solving practical problems. Because it requires the computation of a square roots, besides other arithmatic operations, it is impossible to do these computations exactly with absolute precision.

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Augmenting Path Algorithm for Routing Telephone Calls Problem

  • Lee, Sang-Un
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.77-81
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    • 2016
  • This paper deals with the optimization problem that decides the routing of connection between multi-source and multi-sink. For this problem, there is only in used the mathematical approach as linear programming (LP) software package and has been unknown the polynomial time algorithm. In this paper we suggest the heuristic algorithm with $O(mn)^2$ time complexity to solve the optimal solution for this problem. This paper suggests the simple method that assigns the possible call flow quantity to augmenting path of ($s_i,t_i$) city pair satisfied with demand of ($s_i,t_i$). The proposed algorithm can be get the same optimal solution as LP for experimental data.

적외선 영상을 이용한 Gradient Vector Field 기반의 표적 및 화염 자동인식 연구 (A Study of Automatic Recognition on Target and Flame Based Gradient Vector Field Using Infrared Image)

  • 김춘호;이주영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.63-73
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    • 2021
  • 본 논문은 공중 혹은 해상배경에 표적과 화염이 동시에 존재할 때, 무인항공기에 장착된 EOTS(Electro-Optical Targeting System; 전자광학 추적장비)가 표적을 추적하기 위해 화염의 영향에 강건하도록 표적을 자동 인식하는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 표적과 화염의 적외선 영상을 Gradient Vector Field로 변환하고, 각 Gradient magnitude를 Polynomial Curve Fitting 도구에 적용하여 다항식 계수를 추출 및 얕은 신경망 모델에 학습함으로써, 표적과 화염을 자동으로 인식한다. 확보한 표적 및 화염의 다양한 적외선 영상 DB를 학습데이터, 검증데이터, 시험데이터로 분류하여 제안한 기법의 표적 및 화염 자동 인식 성능을 확인하였다. 본 알고리듬을 활용하여 무인항공기의 자동비행 중 충돌회피, 산불탐지, 공중 및 해상의 목표물을 자동탐지 및 인식하는 분야에 적용될 수 있다.

정보 입자기반 연속전인 최적화를 통한 자기구성 퍼지 다항식 뉴럴네트워크 : 설계와 해석 (Self-Organizing Fuzzy Polynomial Neural Networks by Means of IG-based Consecutive Optimization : Design and Analysis)

  • 박호성;오성권
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제55권6호
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    • pp.264-273
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    • 2006
  • In this paper, we propose a new architecture of Self-Organizing Fuzzy Polynomial Neural Networks (SOFPNN) by means of consecutive optimization and also discuss its comprehensive design methodology involving mechanisms of genetic optimization. The network is based on a structurally as well as parametrically optimized fuzzy polynomial neurons (FPNs) conducted with the aid of information granulation and genetic algorithms. In structurally identification of FPN, the design procedure applied in the construction of each layer of a SOFPNN deals with its structural optimization involving the selection of preferred nodes (or FPNs) with specific local characteristics and addresses specific aspects of parametric optimization. In addition, the fuzzy rules used in the networks exploit the notion of information granules defined over system's variables and formed through the process of information granulation. That is, we determine the initial location (apexes) of membership functions and initial values of polynomial function being used in the premised and consequence part of the fuzzy rules respectively. This granulation is realized with the aid of the hard c-menas clustering method (HCM). For the parametric identification, we obtained the effective model that the axes of MFs are identified by GA to reflect characteristic of given data. Especially, the genetically dynamic search method is introduced in the identification of parameter. It helps lead to rapidly optimal convergence over a limited region or a boundary condition. To evaluate the performance of the proposed model, the model is experimented with using two time series data(gas furnace process, nonlinear system data, and NOx process data).

선형 재료절단 문제의 다항시간 알고리즘 (A Polynomial-Time Algorithm for Linear Cutting Stock Problem)

  • 이상운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.149-155
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    • 2013
  • 일반적으로 재료절단 문제는 재료를 절단할 수 있는 패턴을 찾고 선형계획법으로 최적의 패턴 수를 찾는다. 그러나 패턴 수는 일반적으로 지수적으로 증가하기 때문에 사전에 모든 패턴을 고려하는 것은 비현실적인 것으로 알려져 있다. 본 논문은 Suliman의 실현 가능 패턴을 구하는 방법을 적용하여 사전에 패턴을 구하는 방법을 적용하였다. 또한, 실현 가능 패턴들을 대상으로 선형계획법이나 근사 알고리즘을 적용하지 않고 정확한 해를 다항시간으로 얻는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 실현 가능 패턴들 중 모든 요구의 1st 발생 빈도가 손실량 0에 모두 분포하는 경우와 다양한 손실량에 분산되어 분포하는 경우로 구분하여 패턴 수를 분배하는 방법을 적용하였다. 제안된 알고리즘을 2개의 데이터에 적용한 결과 모든 데이터에서 정확한 해를 구하는데 성공하였다.

경로설정과 파장 배정 문제의 독립집합 상자 채우기 알고리즘 (Independent Set Bin Packing Algorithm for Routing and Wavelength Assignment (RWA) Problem)

  • 이상운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.111-118
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    • 2015
  • 본 논문은 광통신망에서 (s,t)에 대한 다중 패킷 통신 요구에 대해 최적의 광 경로를 설정하고, 최소 파장 수를 배정하는 경로설정과 파장 배정 문제 (RWAP)를 다룬다. RWAP는 지금까지 다항시간으로 최적 해를 구하는 알고리즘이 알려져 있지 않은 NP-완전으로 근사 해를 다항시간으로 구하고 있다. 본 논문은 주어진 망의 모든 (s,t)에 대해 최단 광 경로로 동일한 홉 수를 갖는 주경로와 대체경로를 사전에 결정하고, (s,t)에 대한 실제 특정 다중 패킷 통신이 요구될 때 이들 이중 경로를 이용하여 최대로 이용되는 간선의 이용횟수를 b개로 줄이고, b개의 파장 수 상자에 중복 간선 없이 담는 방법으로 O(kn) 계산 복잡도로 최적 해를 구할 수 있었다. 2개의 실험 데이터 망에 적용한 결과, 제안된 알고리즘은 기존에 알려진 최적 해를 얻을 수 있음을 보였다.

NO-WAIT OR NO-IDLE PERMUTATION FLOWSHOP SCHEDULING WITH DOMINATING MACHINES

  • WANG JI BO;XIA ZUN QUAN
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제17권1_2_3호
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    • pp.419-432
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    • 2005
  • In this paper we study the no-wait or no-idle permutation flowshop scheduling problem with an increasing and decreasing series of dominating machines. The objective is to minimize one of the five regular performance criteria, namely, total weighted completion time, maximum lateness, maximum tardiness, number of tardy jobs and makespan. We establish that these five cases are solvable by presenting a polynomial-time solution algorithm for each case.