This research considers a Network Diversion Problem (NDP) in the directed graph, which is to identify a minimum cost set of links to cut so that any communication paths from a designated source node to a destination node must include at least one link from a specified set of arcs which is called the diversion arcs. We identify a redundant constraint from an earlier formulation. The problem is known to be NP-hard, however a detailed proof has not been given. We provide the proof of the NP-hardness of this problem. We develop a tabu search algorithm that includes a preprocessing procedure with two steps for removing diversion arcs as well as reducing the problem size. Computational results of the algorithm on instances of general graphs and grid graphs are reported.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제4권2호
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pp.155-164
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2006
This paper focuses on a new optimization technique of a fuzzy logic based proportional integral (FLPI) load frequency controller by the multiple tabu search (MTS) algorithm. Conventionally, the membership functions and control rules of fuzzy logic control are obtained by trial and error method or experiences of designers. To overcome this problem, the MTS algorithm is proposed to simultaneously tune proportional integral gains, the membership functions and control rules of a FLPI load frequency controller in order to minimize the frequency deviations of the interconnected power system against load disturbances. The MTS algorithm introduces additional techniques for improvement of the search process such as initialization, adaptive search, multiple searches, crossover and restart process. Simulation results explicitly show that the performance of the proposed FLPI controller is superior to conventional PI and FLPI controllers in terms of overshoot and settling time. Furthermore, the robustness of the proposed FLPI controller under variation of system parameters and load change are higher than that of conventional PI and FLPI controllers.
본 연구에서는 종래에 학습법으로 널리 이용되고 있는 역전파학습법의 문제점으로 지적되어 온 학습에 많은 시간이 걸리는 점과 국소적 최적해에 해가 수렴하여 오차가 충분히 작게 되지 않는 등의 문제점을 해결하기 위해, Hu에 의해 고안된 random tabu 탐색법을 이용하여 신경회로망의 연결강도를 최적화하는 학습알고리즘을 새로이 제안하였다. 그리고 이 방법을 배타적 논리합 문제에 적용하여 기존의 역전파학습법과 학습상수 $, $에 tabu탐색법을 이용한 결과와 비교 검토하여 본 방법이 국소적 최적해에 수렴하지 않고 수렴정도를 개선할 수 있음을 확인하였다.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제12권4호
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pp.102-108
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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.
소프트웨어 정의 네트워크는 네트워크 제어 기능을 데이터 전송 기능으로부터 물리적으로 분리하여 소프트웨어적으로 구현한다. 광범위한 지역으로 소프트웨어 정의 네트워크를 설치하기 위해서는 다중의 제어기가 요구되며, 제어기의 배치는 소프트웨어 정의 네트워크 성능에 중요한 영향을 미친다. 본 논문에서는 소프트웨어 정의 네트워크에서 효율적인 제어기 배치를 위한 메타 휴리스틱 알고리즘인 타부 서치 알고리즘을 제안한다. 보다 좋은 결과를 효과적으로 얻기 위해 새로운 타부 서치의 이웃해 생성 방식을 제안한다. 제안된 알고리즘은 소프트웨어 정의 네트워크에서 최소 전송지연과 실행속도 관점에서 성능을 평가하며, 유전 알고리즘 및 랜덤방법과 비교하여 제안된 알고리즘의 성능이 우수함을 보인다.
무선 센서 네트워크에서 배치된 노드의 기능을 변경하거나 갱신하기 위해 노드의 소프트웨어 코드를 업데이트하는 재프로그래밍 동작은 필수적이다. 본 논문은 무선 센서 네트워크에서 노드의 재프로그래밍을 목적으로 노드의 전송에너지를 최소화하는 최적화 알고리즘을 제안한다. 또한 네트워크의 수명을 오래 유지하기 위해 전체 노드의 에너지 소모를 균형있게 유지하도록 알고리즘을 설계한다. 본 논문에서는 많은 수의 노드가 배치된 무선 센서 네트워크에서 전송에너지의 최소화와 에너지 소모의 균형화를 위해 새로운 이웃해 생성방식을 가진 타부서치 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 적정한 수행 시간 내에 최적의 결과를 도출하도록 설계되었다. 제안된 타부서치 알고리즘의 성능은 노드의 전송에너지와 남은 에너지, 알고리즘 수행시간 측면에서 평가되었으며, 성능 평가 결과에서 이전의 방식에 비해 우수한 성능을 보였다.
This paper determines the allocation of computers and data files to minimize the sum of processing and communication costs which occur in processing jobs at each node. The problem of optimally configuring a distributed computer system belongs to the class of NP-Complete problems and the object function of this paper is nonlinear function and is hard to solve. This paper seeks the solution of distributed processing system by Tabu Search. Firstly, it presents the method of generating the starting solution proper to the distributed processing system. Secondly, it develops the method of searching neighborhood solutions. Finally, it determines the Tabu restriction appropriate to the distributed processing system. According to the experimental results, this algorithm solves a sized problems in reasonable time and is effective in the convergence of the solution. The algorithm developed in this paper is also applicable to the general allocation problems of the distributed processing system.
This paper presents a heuristic algorithm for the traveling salesman problem with time windows (TSPTW). Aniterative insertion algorithm as a constructive search heuristic and a hybrid meta heuristic combining simulatedannealing and tabu search with the randomized selection of 2-interchange and a simple move operator as animproving search heuristic are proposed, Computational tests performed on 400 benchmark problem instancesshow that the proposed algorithm generates optimal or near-optimal solutions in most cases. New best knownheuristic values for many benchmark problem sets were obtained using the proposed approach.
In shipbuling processes, a quay wall is a major resource for additional operations after an erection operation at dock. A quay wall is becoming a new bottleneck instead of docks, while ship types with long operation time at quay wall are increasing recently. We developed a quay wall scheduling algorithm for the quayside operations of ships in this paper. The objective function is to minimize the sum of not assigned days of ships which have to be assigned to any quay wall under limited numbers of quay walls. The scheduling algorithm is based on an assignment method to assign each ship to a quay wall among its alternative quay walls at the time of launching or moving to another quay wall. The scheduling algorithm is also using Tabu Search algorithm to optimize assignment sequence of ships. The experiment shows that the algorithms in this paper are effective to make schedule of the quayside operations of ships.
무선 센서 네트워크는 효과적인 라우팅과 브로드캐스팅을 위하여 가상 백본을 구성할 수 있는 연결 지배 집합 개념을 사용한다. 본 논문에서는 노드의 부하를 균형있게 분산하여 네트워크 수명을 늘리고 효과적인 라우팅을 수행하기 위하여 연결 지배 집합을 구성하는 최적화 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안한 최적화 알고리즘은 메타휴리스틱방식인 타부 서치 알고리즘을 사용하였으며, 구성되는 연결 지배 집합에서 각 지배자에 피지배자의 수를 균형있게 배치되도록 설계하였다. 제안된 알고리즘으로 부하 균형 연결 지배 집합을 구축함으로써 지배자의 부하를 균형있게 분산시킴으로써 네트워크 수명을 연장할 수 있게 하였다. 제안된 타부서치 알고리즘의 성능평가는 무선 센서 네트워크상에서 부하 균형과 관련된 항목들을 평가하였으며, 성능평가 결과에서 기존에 제안된 방식보다 우수한 성능을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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