• 제목/요약/키워드: Simulated Annealing algorithm

검색결과 411건 처리시간 0.033초

유전 알고리즘을 이용한 멀티프로세서 시스템에서의 태스크 스케쥴링 알고리즘 (Task Scheduling Algorithm in Multiprocessor System Using Genetic Algorithm)

  • 김현철
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.119-126
    • /
    • 2006
  • 멀티 프로세서 시스템에서 스케쥴링은 매우 중요한 부분이지만, 최적의 해를 구하는 것이 복잡하여 최근 다양한 휴리스틱 방법들에 의한 스케쥴링 알고리즘들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 유전 알고리즘을 이용한 새로운 스케쥴링 알고리즘을 제시한다. 또한, 해를 구하는 과정에서 시뮬레이티드 어닐링 (simulated annealing)의 확률을 이용하여 유전 알고리즘의 성능을 개선시킨다. 제시된 알고리즘은 태스크들의 최종 수행 완료 시간 (makespan)을 최소화하는 것을 목표로 한다. 모의 실험을 통하여 제시된 알고리즘이 다른 알고리즘보다 최종 수행 완료 시간이 작음을 확인할 수 있었다.

  • PDF

시뮬레이티디 어닐링 알고리즘을 이용한 클러스터 기반의 멀티캐스트 라우팅 문제 해법 (Solving Cluster Based Multicast Routing Problems Using A Simulated Annealing Algorithm)

  • 강명주
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.189-194
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 클러스터 기반의 멀티캐스트 라우팅 문제 해법을 위한 Simulated Annealing(SA) 알고리즘을 제안한다. 멀티캐스트는 한 점에서 다수의 집단 구성원들에게 데이터를 전송하는 것으로 이는 멀티캐스트 트리를 구성하여 해결할 수 있다. 즉, 전체 네트워크를 몇 개의 클러스터로 분할한 후 클러스터 내부를 멀티캐스트 트리로 구성하여 해결할 수 있다. 멀티캐스트 트리는 최소비용 스타이너 트리로 구성할 수 있다. 본 논문에서는 SA알고리즘을 최소비용 스타이너 트리에 적용하였다. 특히, SA 알고리즘에서는 냉각 스케줄을 어떻게 설정하느냐에 따라 알고리즘의 성능에 영향을 준다. 따라서 본 논문에서는 멀티캐스트 라우팅 문제를 위한 SA 알고리즘의 냉각 스케줄을 제안하고, 그 결과를 분석한다.

  • PDF

회로 분할 유전자 알고리즘의 설계와 구현 (Design and Implementation of a Genetic Algorithm for Circuit Partitioning)

  • 송호정;송기용
    • 융합신호처리학회논문지
    • /
    • 제2권4호
    • /
    • pp.97-102
    • /
    • 2001
  • CAD(Computer-Aided Design)에서의 분할(partitioning)은 기능의 최적화를 위해 대상의 그룹화(grouping)로 레이아웃(layout)에 면적과 전파지연 최소화를 위해 함께 위치할 소자를 결정하는 문제 또는 스케쥴링이나 유닛 선택을 위한 HLS(high level synthesis)에서의 변수나 연산에 대한 집단화 (clustering) 문제들을 포함하여 분할 문제에서 해를 얻기 위해 Kernighan-Lin 알고리즘 Fiduccia Mattheyses heuristic, 시뮬레이티드 어닐링(simulated annealing)등의 방식이 이용된다. 본 논문에서는 회로 분할 문제에 대하여 유전 알고리즘(GA; genetic algorithm)을 이용한 해 공간 탐색(soultion space search)방식을 제안하였으며, 제안한 방식을 시뮬레이티드 어닐링 방식과 비교, 분석하였다.

  • PDF

Simulated Annealing 방법을 이용한 온라인 벡터 양자화기 설계 (On-line Vector Quantizer Design Using Simulated Annealing Method)

  • 송근배;이행세
    • 정보처리학회논문지B
    • /
    • 제8B권4호
    • /
    • pp.343-350
    • /
    • 2001
  • 백터 양자화기 설계는 다차원의 목적함수를 최소화하는 학습 알고리즘을 필요로 한다. 일반화된 Lloyd 방법(GLA)은 벡터 양자화기 설계를 위해 오늘날 가장 널리 사용되는 알고리즘이다. GLA 는 일괄처리(batch) 방식으로 코드북을 생성하며 목적함수를 단조 감소시키는 강하법(descent algorithm)의 일종이다. 한편 Kohonen 학습법(KLA)은 학습벡터가 입력되는 동안 코드북이 갱신되는 온라인 벡터 양자화기 설계 알고리즘 이다. KLA는 원래 신경망 학습을 위해 Kohonen에 의해 제안되었다. KLA 역시 GLA와 마찬가지로 강하법의 일종이라 할 수 있다. 따라서 이들 두 알고리즘은, 비록 사용하기 편리하고 안정적으로 동작을 하지만, 극소(local minimum) 점으로 수렴하는 문제를 안고 있다. 우리는 이 문제와 관련하여 simulated annealing(SA) 방법의 응용을 논하고자 한다. SA는 현재까지 극소에 빠지지 않고 최소(global minimum)로 수렴하면서, 해의 수렴이 (통계적으로) 보장되는 유일한 방법이라 할 수 있다. 우리는 먼저 GLA에 SA를 응용한 그 동안의 연구를 개괄한다. 다음으로 온라인 방식의 벡터 양자화가 설계에 SA 방법을 응용함으로써 SA 방법에 기초한 새로운 온라인 학습 알고리즘을 제안한다. 우리는 이 알고리즘을 OLVQ-SA 알고리즘이라 부르기로 한다. 가우스-마코프 소스와 음성데이터에 대한 벡터양자화 실험 결과 제안된 방법이 KLA 보다 일관되게 우수한 코드북을 생성함을 보인다.

  • PDF

Optimum design of steel frames against progressive collapse by guided simulated annealing algorithm

  • Bilal Tayfur;Ayse T. Daloglu
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제50권5호
    • /
    • pp.583-594
    • /
    • 2024
  • In this paper, a Guided Simulated Annealing (GSA) algorithm is presented to optimize 2D and 3D steel frames against Progressive Collapse. Considering the nature of structural optimization problems, a number of restrictions and improvements have been applied to the decision mechanisms of the algorithm without harming the randomness. With these improvements, the algorithm aims to focus relatively on the flawed variables of the analyzed frame. Besides that, it is intended to be more rational by instituting structural constraints on the sections to be selected as variables. In addition to the LRFD restrictions, the alternate path method with nonlinear dynamic procedure is used to assess the risk of progressive collapse, as specified in the US Department of Defense United Facilities Criteria (UFC) Design of Buildings to Resist Progressive Collapse. The entire optimization procedure was carried out on a C# software that supports parallel processing developed by the authors, and the frames were analyzed in SAP2000 using OAPI. Time history analyses of the removal scenarios are distributed to the processor cores in order to reduce computational time. The GSA produced 3% lighter structure weights than the SA (Simulated Annealing) and 4% lighter structure weights than the GA (Genetic Algorithm) for the 2D steel frame. For the 3D model, the GSA obtained 3% lighter results than the SA. Furthermore, it is clear that the UFC and LRFD requirements differ when the acceptance criteria are examined. It has been observed that the moment capacity of the entire frame is critical when designing according to UFC.

Development of a Modified Random Signal-based Learning using Simulated Annealing

  • Han, Chang-Wook;Lee, Yeunghak
    • Journal of Multimedia Information System
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.179-186
    • /
    • 2015
  • This paper describes the application of a simulated annealing to a random signal-based learning. The simulated annealing is used to generate the reinforcement signal which is used in the random signal-based learning. Random signal-based learning is similar to the reinforcement learning of neural network. It is poor at hill-climbing, whereas simulated annealing has an ability of probabilistic hill-climbing. Therefore, hybridizing a random signal-based learning with the simulated annealing can produce better performance than before. The validity of the proposed algorithm is confirmed by applying it to two different examples. One is finding the minimum of the nonlinear function. And the other is the optimization of fuzzy control rules using inverted pendulum.

어댑티브 시뮬레이티드 어넬링의 냉각스케줄에 따른 구조최적설계 (Structural Optimization By Adaptive Simulated Annealing's Cooling Schedule Change)

  • 정석훈;박정선
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
    • /
    • pp.1436-1441
    • /
    • 2003
  • Recently, simulated annealing algorithms have widely been applied to many structural optimization problems. In this paper, simulated annealing, boltzmann annealing, fast annealing and adaptive simulated annealing are applied to optimization of truss structures for improvement quality of objective function and number of function evaluation. These algorithms are classified by cooling schedule. The authors have changed parameters of ASA's cooling schedule and the influence of cooling schedule parameters on structural optimization obtained is discussed. In addition, cooling schedule of BA and ASA mixed is applied to 10 bar-truss structure.

  • PDF

2차원 가새골조의 최적내진설계를 위한 MSA 알고리즘 (Modified Simulated Annealing Algorithms for Optimal Seismic Design of Braced Frame Struvtures)

  • 이상관;성창원;박효선
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.629-638
    • /
    • 2000
  • 알고리즘의 용이성과 전역적 최적해로의 수렴가능성 등의 이점을 가진 SA알고리즘은 구조최적화문제에 활발하게 적용되고 있으나 냉각스케줄의 설정, 모호한 종료기준, 과도한 반복해석 등의 문제점을 가지고 있다. 그러므로 본 논문에서는 기존 SA알고리즘의 단점을 보완한 MSA 알고리즘을 개발하고자한다. MSA 알고리즘은 수렴에 요구되는 반복수를 감소시키고 국부최소점이 많은 동적최적화문제의 초기설계 선택의 자율성을 확보하기 위하여 SQ 및 SA의 2단계로 구성하여 개발하였다. 또한 기존 연구에서 제안된 냉각 스케줄에 의한 수렴성 등을 비교분석하여 구조최적화에 적합한 냉각스케줄을 제안하여 그 성능을 평면가새골조 구조물의 최적내진설계에 적용하여 분석하였다.

  • PDF

A space partitioning method embedded in a simulated annealing algorithm for facility layout problems with shape constraints

  • Kim, Jae-Gon;Kim, Yeong-Dae
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1996년도 춘계공동학술대회논문집; 공군사관학교, 청주; 26-27 Apr. 1996
    • /
    • pp.465-468
    • /
    • 1996
  • We deal with facility layout problems with shape constraints. A simulated annealing algorithm is developed for the problems. In the algorithm, a solution is encoded as a matrix that has information about relative locations of the facilities in the floor. A block layout is constructed by partitioning the floor into a set of rectangular blocks according to the information while satisfying areas of facilities. In this paper, three methods are suggested for the partitioning procedure and they are employed in the simulated annealing algorithm. Results of computational experiments show that the proposed algorithm performs better than existing algorithms, especially for problems with tight shape constraints.

  • PDF

A New Hybrid Genetic Algorithm for Nonlinear Channel Blind Equalization

  • Han, Soowhan;Lee, Imgeun;Han, Changwook
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.259-265
    • /
    • 2004
  • In this study, a hybrid genetic algorithm merged with simulated annealing is presented to solve nonlinear channel blind equalization problems. The equalization of nonlinear channels is more complicated one, but it is of more practical use in real world environments. The proposed hybrid genetic algorithm with simulated annealing is used to estimate the output states of nonlinear channel, based on the Bayesian likelihood fitness function, instead of the channel parameters. By using the desired channel states derived from these estimated output states of the nonlinear channel, the Bayesian equalizer is implemented to reconstruct transmitted symbols. In the simulations, binary signals are generated at random with Gaussian noise. The performance of the proposed method is compared with those of a conventional genetic algorithm(GA) and a simplex GA. In particular, we observe a relatively high accuracy and fast convergence of the method.