• 제목/요약/키워드: Tabu-Genetic Algorithm

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유전자 알고리듬을 이용한 운행비용 최소화 다용량 차량경로문제 (A Heterogeneous VRP to Minimize the Transportation Costs Using Genetic Algorithm)

  • 임무균;전건욱
    • 산업공학
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    • 제20권2호
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    • pp.103-111
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    • 2007
  • A heterogeneous VRP which considers various capacities, fixed and variable costs was suggested in this study. The transportation cost for vehicle is composed of its fixed and variable costs incurred proportionately to the travel distance. The main objective is to minimize the total sum of transportation costs. A mathematical programming model was suggested for this purpose and it gives an optimal solution by using OPL-STUDIO (ILOG CPLEX). A genetic algorithm which considers improvement of an initial solution, new fitness function with weighted cost and distance rates, and flexible mutation rate for escaping local solution was also suggested. The suggested algorithm was compared with the results of a tabu search and sweeping method by Taillard and Lee, respectively. The suggested algorithm gives better solutions rather than existing algorithms.

준비시간이 있는 혼합모델 조립라인의 제품투입순서 결정 : Tabu Search 기법 적용 (Sequencing in Mixed Model Assembly Lines with Setup Time : A Tabu Search Approach)

  • 김여근;현철주
    • 한국경영과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.13-13
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    • 1988
  • This paper considers the sequencing problem in mixed model assembly lines with hybrid workstation types and sequence-dependent setup times. Computation time is often a critical factor in choosing a method of determining the sequence. We develop a mathematical formulation of the problem to minimize the overall length of a line, and present a tabu search technique which can provide a near optimal solution in real time. The proposed technique is compared with a genetic algorithm and a branch-and-bound method. Experimental results are reported to demonstrate the efficiency of the technique.

유전 알고리즘과 Tabu Search를 이용한 배전계통 사고복구 (A Service Restoration of distribution network using Genetic algorithm and Tabu search)

  • 조철희;신동준;정현수;김진오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.382-384
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    • 2000
  • 산업의 발달에 따라 배전계통의 자동화가 서서히 자리 매김하고 있다. 이에 따라 배전계통에서 발생하는 사고를 계통의 상태와 신뢰도를 동시에 만족시키고, 빠른 시간 내에 복구하는 문제는 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 배전계통 사고복구 문제는 많은 개폐기들의 조합에 의해 구성되어 있고, 계통의 구성상태 와 연계선로의 예비력 등 많은 제약조건들로 인하여 사고복구에 많은 시간이 걸린다. 본 논문에서는 유전 알고리즘과 Tabu Search (TS) 기법을 이용하여 계통의 사고 후 선로손실과 신뢰도손실을 최소로하는 배전계통 사고복구 알고리즘을 제안하고자 한다. 전역 최적해 탐색 및 여러 해의 동시 탐색이 가능한 유전알고리즘과 전역적 탐색은 약하지만 빠른 시간 내의 국부적 탐색(local search)이 우수한 TS를 서로 연계한 알고리즘의 우수성을 계통의 모의실험을 통하여 증명하였다.

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이동통신에서 리포팅 셀 계획을 위한 타부서치 기반 최적화 알고리즘 (Tabu Search based Optimization Algorithm for Reporting Cell Planning in Mobile Communication)

  • 장길웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.1193-1201
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    • 2020
  • 이동통신에서 이동단말의 위치관리를 위해 셀 구조를 결정하는 셀 계획은 네트워크 성능을 결정하는 중요한 연구과제로 다루어지고 있다. 이동통신에서 셀 구조를 계획하는데 영향을 주는 요소 중 위치관리를 위한 신호비용이 가장 중요한 역할을 하고 있다. 본 논문에서는 이동통신에서 리포팅 셀 구조를 가진 네트워크에서 셀 구조를 계획하기 위해 사용되는 모든 셀의 위치관리비용을 최소화 하는 최적화 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 메타휴리스틱 알고리즘인 타부서치 알고리즘을 사용하며, 제안된 알고리즘은 새로운 이웃해 생성방식을 제안하여 최적해에 가까운 결과를 도출한다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 위치관리비용과 알고리즘 수행시간 관점에서 시뮬레이션을 수행하였다. 평가 결과에서 기존의 유전 알고리즘 및 모의 담금질 기법과 비교 평가하여 제안된 알고리즘의 성능이 우수함을 볼 수 있었다.

Optimum Design of Sandwich Panel Using Hybrid Metaheuristics Approach

  • Kim, Yun-Young;Cho, Min-Cheol;Park, Je-Woong;Gotoh, Koji;Toyosada, Masahiro
    • 한국해양공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.38-46
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    • 2003
  • Aim of this article is to propose Micro-Genetic Simulated Annealing (${\mu}GSA$) as a hybrid metaheuristics approach to find the global optimum of nonlinear optimisation problems. This approach combines the features of modern metaheuristics such as micro-genetic algorithm (${\mu}GAs$) and simulated annealing (SA) with the general robustness of parallel exploration and asymptotic convergence, respectively. Therefore, ${\mu}GSA$ approach can help in avoiding the premature convergence and can search for better global solution, because of its wide spread applicability, global perspective and inherent parallelism. For the superior performance of the ${\mu}GSA$, the five well-know benchmark test functions that were tested and compared with the two global optimisation approaches: scatter search (SS) and hybrid scatter genetic tabu (HSGT) approach. A practical application to structural sandwich panel is also examined by optimism the weight function. From the simulation results, it has been concluded that the proposed ${\mu}GSA$ approach is an effective optimisation tool for soloing continuous nonlinear global optimisation problems in suitable computational time frame.

선박 구조물의 저진동 설계를 위한 새로운 조합 유전 알고리듬 개발 (Development of the New Hybrid Evolutionary Algorithm for Low Vibration of Ship Structures)

  • 공영모;최수현;송진대;양보석
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.164-170
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    • 2006
  • 본 연구는 유전 알고리듬, 타부탐색법 그리고 반응표면법등 최근 많이 사용하고 있는 프로그램들의 장점들을 결합한 새로운 조합 유전 알고리듬을 제안한다. 본 알고리듬은 반응표면법 및 심플렉스법을 사용하여 유전알고리듬의 약점으로 여겨지는 수렴속도를 항상시키도록 하였다. 또한 유전 알고리듬에서 램덤한 다양성을 제공하지만, 본 연구에서는 타부리스트를 이용하여 체계적인 다양성을 추구하도록 하였다. 그리고 전통적인 시험함수에 본 알고리듬을 적용함으로써 본 방법의 효율성을 입증하였고 그 결과를 유전 알고리듬의 결과와 비교하였다. 또한 새롭게 제안된 알고리듬을 선미부에 위치한 청수탱크의 중량최적화에 적용한 길과 전역최적해를 효율적으로 찾는 것을 입증하였다. 또한 반응표면법을 사용한 새로운 유전알고리듬의 경우 실제 추가적인 목적함수를 평가하기 위한 계산이 필요 없으므로 수렴속도가 일반 유전 알고리듬보다 향상 되었음을 알 수 있었다. 마지막으로 제안된 조합 유전 알고리듬은 전역탐색능력과 수렴속도 측면에서 매우 강력한 전역 최적화 알고리듬임을 알 수 있었다.

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선박 구조물의 저진동 설계를 위한 새로운 조합 유전 알고리듬 개발 (Development of the New Hybrid Evolutionary Algorithm for Low Vibration of Ship Structures)

  • 공영모;최수현;송진대;양보석
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.665-673
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    • 2006
  • 이 연구는 유전 알고리듬, 타부탐색법 그리고 반응표면법등 최근 많이 사용하고 있는 프로그램들의 장점들을 결합한 새로운 조합 유전 알고리듬을 제안한다. 이 알고리듬은 반응표면법 및 심플렉스법을 사용하여 유전알고리듬의 약점으로 여겨지는 수렴속도를 항상 시키도록 하였다. 또한 유전 알고리듬에서 램덤 한 다양성을 제공하지만, 이 연구에서는 타부리스트를 이용하여 체계적인 다양성을 추구하도록 하였다. 그리고 전통적인 시함함수에 본 알고리듬을 적용함으로써 이 방법의 효율성을 입증하였고 그 결과를 유전 알고리듬의 결과와 비교하였다. 또한 새롭게 제안된 알고리듬을 선미부에 위치한 청수탱크의 중량최적화에 적용한 결과 전역 최적해를 효율적으로 찾는 것을 입증하였다. 또한 반응표면법을 사용한 새로운 유전알고리듬의 경우 실제 추가적인 목적함수를 평가하기 위한 계산이 필요 없으므로 수렴속도가 일반 유전 알고리듬보다 향상되었음을 알 수 있었다. 마지막으로 제안된 조합 유전 알고리듬은 전역탐색능력과 수렴속도 측면에서 매우 강력한 전역 최적화 알고리듬임을 알 수 있었다.

한정 용량 차량 경로 탐색 문제에서 이분 시드 검출 법에 의한 발견적 해법 (The Bisection Seed Detection Heuristic for Solving the Capacitated Vehicle Routing Problem)

  • 고준택;유영훈;조근식
    • 지능정보연구
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    • 제15권1호
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    • pp.1-14
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    • 2009
  • 본 연구에서는 한정 용량 차량 경로탐색 문제(CVRP, Capacitated Vehicle Routing Problem)에서 이분 시드 검출 방법(Bisection Seed Detection)을 이용한 휴리스틱 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 3단계로 구성된다. 1단계에서는 improved sweep 알고리즘을 이용해서 초기 클러스터를 구성한다. 2단계에서는 1단계에서 얻은 각 클러스터에 대하여 이분 시드 검출 법을 이용해서 seed 노드를 선택하고, regret 값에 따라 각 경로에 고객 노드들을 삽입 함으로서 차량 이동 경로를 생성한다. 3단계에서는 tabu 탐색 방법과 노드 교환 알고리즘(node exchange algorithm)을 이용하여 2단계에서 얻어진 각 경로를 더욱 향상 시킨다. 본 논문의 실험에서는 제안된 휴리스틱이 비교적 빠른 시간 내에 최적 근사 값을 얻을 수 있음을 보였으며, 이는 빠른 실행 시간을 요구하는 실 업무에 유용하다.

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A Shaking Optimization Algorithm for Solving Job Shop Scheduling Problem

  • Abdelhafiez, Ehab A.;Alturki, Fahd A.
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제10권1호
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    • pp.7-14
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    • 2011
  • In solving the Job Shop Scheduling Problem, the best solution rarely is completely random; it follows one or more rules (heuristics). The Genetic Algorithm (GA), Particle Swarm Optimization (PSO), Simulated Annealing, and Tabu search, which belong to the Evolutionary Computations Algorithms (ECs), are not efficient enough in solving this problem as they neglect all conventional heuristics and hence they need to be hybridized with different heuristics. In this paper a new algorithm titled "Shaking Optimization Algorithm" is proposed that follows the common methodology of the Evolutionary Computations while utilizing different heuristics during the evolution process of the solution. The results show that the proposed algorithm outperforms the GA, PSO, SA, and TS algorithms, while being a good competitor to some other hybridized techniques in solving a selected number of benchmark Job Shop Scheduling problems.

선박 구조물의 진동 최적설계를 위한 NASTRAN 기반 최적화 프레임웍의 제안 (Development of NASTRAN-based Optimization Framework for Vibration Optimum Design of Ship Structure.)

  • 공영모;최수현;채상일;송진대;김용한;양보석
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권11호
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    • pp.1223-1231
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    • 2005
  • Recently, the issue of ship nitration due to the large scale, high speed and lightweight of ship is emerging. For pleasantness in the cabin, shipbuilders are asked for strict vibration criteria and the degree of nitration level at a deckhouse became an important condition for taking order from customers. This study proposes a new optimization framework that is NASTRAN external call type optimization method (OptShip) and applies to an optimum design to decrease the nitration level of a deckhouse. The merits of this method are capable of using of global searching method and selecting of various objective function and design variables. The global optimization algorithms used here are random tabu search method which has fast converging speed and searches various size domains and genetic algorithm which searches multi-point solutions and has a good search capability in a complex space. By adapting OptShip to full-scale model, the validity of the suggested method was investigated.