• 제목/요약/키워드: genetic problem-solving

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고정비용 비선형 수송문제 해결을 위한 유전자 표현법들의 성능 비교 (The Comparison of Genetic Representation methods for Solving The Fixed Charge Non-linear Transportation Problems)

  • 장지훈;김병기;김종율;조정복
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.969-972
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    • 2007
  • 수송문제는 산업공학 및 전자계산학 분야에서 중요한 문제 중의 하나로 인식된다. 수송문제가 시설을 수립하거나 고객들의 요구를 이행하기 위한 추가적인 고정 비용과 연관될 때, 이를 고정비용을 고려한 비선형 수송문제(Fixed Charge Non-linear Transportation Problem)라 한다. 고정비용을 고려한 비선형 수송문제는 한 종류의 상품을 다수의 공급처에서 다수의 수급처로 수송할 때, 수송비용과 고정비용이 최소가 되도록 수송량을 결정하는 문제이다. 본 논문에서는 이 비선형 수송문제에 가장 많이 쓰이는 메타 휴리스틱 방법들 중 유전 알고리즘을 이용한 해법을 제시한다. 유전 알고리즘을 적용함에 있어서 가장 중요한 것 중에 하나는 해의 유전자표현을 어떻게 나타낼 것인가 인데, 본 논문에서는 수송문제의 해를 걸침나무로 표현할 수 있다는 점에 착안하여 유전자 표현법들을 수송문제에 적용해 보고 수치 실험을 통해 그 성능에 대한 비교를 한다.

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Clairaut의 <기하학 원론>에 근거한 7-나 단계 작도단원의 자료 개발과 적용에 관한 연구 (Development and Application of Learning Materials of the Construction Unit in 7-B Grade Based on Clairaut's $El{\`{e}}ments$ de $G{\`{e}}om{\`{e}}trie$)

  • 박명희;신경희
    • 한국수학사학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.117-132
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    • 2006
  • 본 논문의 연구자는 중등과정 <7-나 단계> 작도 단원의 의미 있는 학습을 위하여, 자연스러운 발생을 강조하는 Clairaut의 <기하학 원론>을 기반으로 한 5차시 학습 자료를 개발하였다. 중학교 1학년 학생 6명을 대상으로 이를 적용한 수업을 실시하였고, 작도문제 해결을 분석에서 시작하여 작도, 확인 및 탐구로 이어지는 학습 과정의 특징을 분석하였다.

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부하불평형 및 부하모형을 고려한 복합배전계통의 분산형전원의 연계 방안 (Interconnection of Dispersed Generation Systems considering Load Unbalance and Load Model in Composite Distribution Systems)

  • 이유정;김규호;이상근;유석구
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제53권5호
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    • pp.266-274
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    • 2004
  • This paper presents a scheme for the interconnection of dispersed generator systems(DGs) based on load .unbalance and load model in composite distribution systems. Groups of each individual load model consist of residential, industrial, commercial, official and agricultural load. The unbalance is involved with many single-phase line segment. . Voltage profile improvement and system loss minimization by installation of DGs depend greatly on how they are placed and operated in the distribution systems. So, DGs can reduce distribution real power losses and replace large-scale generators if they are placed appropriately in the distribution systems. The main idea of solving fuzzy goal programming is to transform the original objective function and constraints into the equivalent multi-objectives functions with fuzzy sets to evaluate their imprecise nature for the criterion of power loss minimization, the number or total capacity of DGs and the bus voltage deviation, and then solve the problem using genetic algorithm. The method proposed is applied to IEEE 13 bus and 34 bus test systems to demonstrate its effectiveness.

Constellation Multi-Objective Optimization Design Based on QoS and Network Stability in LEO Satellite Broadband Networks

  • Yan, Dawei;You, Peng;Liu, Cong;Yong, Shaowei;Guan, Dongfang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권3호
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    • pp.1260-1283
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    • 2019
  • Low earth orbit (LEO) satellite broadband network is a crucial part of the space information network. LEO satellite constellation design is a top-level design, which plays a decisive role in the overall performance of the LEO satellite network. However, the existing works on constellation design mainly focus on the coverage criterion and rarely take network performance into the design process. In this article, we develop a unified framework for constellation optimization design in LEO satellite broadband networks. Several design criteria including network performance and coverage capability are combined into the design process. Firstly, the quality of service (QoS) metrics is presented to evaluate the performance of the LEO satellite broadband network. Also, we propose a network stability model for the rapid change of the satellite network topology. Besides, a mathematical model of constellation optimization design is formulated by considering the network cost-efficiency and stability. Then, an optimization algorithm based on non-dominated sorting genetic algorithm-II (NSGA-II) is provided for the problem of constellation design. Finally, the proposed method is further evaluated through numerical simulations. Simulation results validate the proposed method and show that it is an efficient and effective approach for solving the problem of constellation design in LEO satellite broadband networks.

복잡한 의사결정과 협상 환경을 위한 에이전트 기반 시스템: 가상생산 응용 (Agent-based System for Complex Decision Making and Negotiation: Application to Virtual Manufacturing)

  • 이경전;장용식;최형림;김현수;박영재;박병주
    • 경영정보학연구
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    • 제4권2호
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    • pp.223-236
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    • 2002
  • 복잡한 의사결정과 협상 환경을 위한 에이전트 기반 시스템은 환경에 대한 감지 및 반응이라는 간단한 작동방식을 가지는 다중 에이전트 시스템과는 다르게 접근되어야 한다. 본 논문에서는 가상 생산 환경을 응용 분야로 하여 복잡한 의사결정과 협상 환경을 위한 다중에이전트 시스템을 구현하는 과정에서 발생하는 연구이슈를 정리하고, 이들을 해결하는 하나의 사례를 제시한다. 가상 생산 환경은 다수 조직치 존재, 자원제약의 문제, 시간이 제한된 상황에서의 일정 계획 문제 등 복잡한 의사결정과 협상 환경의 전형적인 요소를 가지고 있다. 이 문제를 해결하기 위해서, 본 연구는 시간제약하에서의 외부협상 및 내부협력을 위한 프로토콜을 개발하고, 실세계의 시간제약을 만족하는 범위에서 최적화모형과 휴리 스틱모형을 상황적으로 적응하는 체계를 제시하며, 에이전트간의 소통 메시지를 이들 의사결정모형으로 모형화하는 과정을 예시한다.

Failure estimation of the composite laminates using machine learning techniques

  • Serban, Alexandru
    • Steel and Composite Structures
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    • 제25권6호
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    • pp.663-670
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    • 2017
  • The problem of layup optimization of the composite laminates involves a very complex multidimensional solution space which is usually non-exhaustively explored using different heuristic computational methods such as genetic algorithms (GA). To ensure the convergence to the global optimum of the applied heuristic during the optimization process it is necessary to evaluate a lot of layup configurations. As a consequence the analysis of an individual layup configuration should be fast enough to maintain the convergence time range to an acceptable level. On the other hand the mechanical behavior analysis of composite laminates for any geometry and boundary condition is very convoluted and is performed by computational expensive numerical tools such as finite element analysis (FEA). In this respect some studies propose very fast FEA models used in layup optimization. However, the lower bound of the execution time of FEA models is determined by the global linear system solving which in some complex applications can be unacceptable. Moreover, in some situation it may be highly preferred to decrease the optimization time with the cost of a small reduction in the analysis accuracy. In this paper we explore some machine learning techniques in order to estimate the failure of a layup configuration. The estimated response can be qualitative (the configuration fails or not) or quantitative (the value of the failure factor). The procedure consists of generating a population of random observations (configurations) spread across solution space and evaluating using a FEA model. The machine learning method is then trained using this population and the trained model is then used to estimate failure in the optimization process. The results obtained are very promising as illustrated with an example where the misclassification rate of the qualitative response is smaller than 2%.

자살의 생물학적 기전 (Biological Mechanism of Suicide)

  • 천은진
    • 생물치료정신의학
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    • 제24권3호
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    • pp.129-141
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    • 2018
  • Suicide is a behavior that is intended to cause death by itself and requires medical treatment, resulting in suicidal attempt or completion. Suicide causes loss of life, damages the body, costs a lot of medical expenses, and causes families to fall into sorrow and suffering therefore this suicide is a huge loss to family and society. There have been attempts to reduce and prevent suicide by understanding the mechanism of suicide. The mechanism of suicide can be thought of as psychological mechanism and biological mechanism. In the past, if we considered the psychological and biological mechanisms separately, the development of neuroscience now connects and integrates these two. Psychological factors affect biological factors and biological temperaments also affect perception or thinking about the situation and increase psychological vulnerability. Distant factors in suicidal behavior-such as childhood adversity and family and genetic predisposition-increase the lifetime risk of suicide. They alter the response to stress and other processes through changes in gene expression and regulation of emotional and behavioral characteristics. Distant factors affect the biological system and consequently changes in these systems can increase the risk of suicide. In other words, the distal factor does not directly induce suicidal behavior but rather acts indirectly through developmental or mediating factors. These mediating factors are impulsive aggressive and anxious trait, and chronic use of substances. The mechanism of this disorder is the abnormality of the serotonin system and the abnormality of the lipid level. Proximal factors are associated with the onset of suicide events and include changes in the major neurotransmitter systems, inflammatory changes, and dysfunction of glial cells in the brain. A series of studies, including a variety of research methods and postmortem and in-vivo imaging studies, show the impairment of the serotonergic neurotransmitter system and hypothalamic-pituitary-adrenal axis stress response system for suicidal behavior. These disorders lead to suicidal behavior due to difficulty in cognitive control of mood, pessimism, reactive aggression, abnormality in problem solving abilities, excessive response to negative social signals, severe emotional distress, and cognitive dysregulation of suicidal ideation.

게임 이론과 공진화 알고리즘에 기반한 다목적 함수의 최적화 (Optimization of Multi-objective Function based on The Game Theory and Co-Evolutionary Algorithm)

  • 심귀보;김지윤;이동욱
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.491-496
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    • 2002
  • 다목적 함수 최적화 문제(Multi-objective Optimization Problems : MOPs)는 공학적인 문제를 풀고자 할 때 자주 접하게 되는 대표적인 문제 중 하나이다. 공학자들이 다루는 실세계 최적화 문제들은 몇 개의 경합하는 목적 함수(objective function) 들로 이루어진 문제일 경우가 많다. 본 논문에서는 다목적 함수 최적화 문제의 정의를 소개하고 이 문제를 풀기 위한 몇 가지 접근법을 소개한다. 먼저 서론에서는 파레토 최적해(Pareto optimal solution) 의 개념을 이용한 기존의 최적화 알고리즘과 이와는 달리 게임 이론(Game Theory) 으로부터 도출된 최적화 알고리즘인 내쉬 유전자 알고리즘(Nash Genetic Algorithm Nash GA) 그리고 본 논문에서 제안하는 공진화 알고리즘의 기반이 되는 진화적 안정 전략 (Evolutionary Stable Strategy : ESS) 의 이론적 배경을 소개한다. 또 본론에서는 다목적 함수 최적화 문제와 파레토 최적 해의 정의를 소개하고 다목적 함수 최적화 문제를 풀기 위하여 유전자 알고리즘을 진화적 게임 이론(Evolutionary Game Theory : EGT) 에 적용시킨 내쉬 유전자 알고리즘과 본 논문에서 새로이 제안하는 공진화 알고리즘의 구조를 설명하고 이 두 가지 알고리즘을 대표적인 다목적 함수 최적화 문제에 적용하고 결과를 비교 검토함으로써 진화적 게임 이론의 두 가지 아이디어 내쉬의 균형(Equilibrium) 과 진화적 안정전략 에 기반한 최적화 알고리즘들이 다목적 함수 문제의 최적해 를 탐색할 수 있음을 확인한다.

소아기 외상 : 발달경로에 따른 보호 및 위험인자 (CHILDHOOD TRAUMA:RESILIENCE AND RISK FACTORS ON DEVELOPMENTAL TRAJECTORY)

  • 김영신
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제13권1호
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    • pp.15-23
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    • 2002
  • 소아기 외상이 아동의 발달에 미치는 부정적인 결과를 예방하는 resilience factor와 부정적인 결과를 더욱 증폭시키는 위험인자에 대한 지식은 이 분야의 전향적인 연구의 부재와 소아기 외상과 발달과정, 아동의 환경 등 다양한 측면들의 유기적인 관계에 대한 이해의 어려움으로 아직은 초보적인 단계이다. 이러한 소아기 외상의 연구에서의 개념적, 연구 방법론적인 어려움은 현재까지 발표된 연구들의 결과가 일관적이지 못하고 때로는 상반적이기도 한 면으로 나타나기도 한다. 이러한 어려움에도 불구하고 지금까지 발표된 연구들을 종합하여 보면 몇 가지 중요한 공통적인 결론을 도출할 수가 있다. 즉 사춘기 전에는 여아가, 사춘기 후나 영아에서는 남아가, 사회경제적 지위가 높은 가정의 아동, 기질적인 문제가 없는 경우, 쉬운 기질, 조기 이별이나 상실의 경험이 없는 경우, 외상을 받은 시기가 어릴수록, 문제 해결능력이 좋은 경우, 높은 자존감, internal locus of control, 우수한 대처 능력, 대인 관계를 인지 할 수 있는 능력, 놀이를 할 수 있는 능력, 유머 감각이 있는 경우, 유능한 부모를 가지고 있거나 혹은 적어도 한명의 보호자와 따뜻한 관계를 맺고 있을 때, 교육 정도가 높거나 조직적인 종교 활동에 참여 하고 있는 아동들은 외상을 경험하였을 때 외상의 부정적인 결과에 대하여 resilient하게 된다. 이러한 결과는 아동기 외상의 위험 및 보호인자가 서로 독립되어 있기 보다는 상호작용을 하는 유기적인 관계이며, 각 요소가 아동의 발달 단계, 아동 자신 및 그들의 가족과 환경에 따라 다양하게 작용하고, stressor의 영향은 그 강도에 따라 다양한 작용을 보이며 일부 위험요소와 보호요소는 상대방의 효과를 상승시키거나 감소시키는 등 복잡한 상호 관계를 보이는 것을 시사한다. 앞으로 소아기 외상과 발달 정신병리와의 관계, 위험 및 보호인자에 대한 포괄적인 이해 및 이를 바탕으로 효과적이며 효율적인 예방 및 치료적인 개입이 가능해지기 위해서는 stress가 정상적인 신경발달에 미치는 영향, 유전적인 소인과 부모의 요인과 같은 개개인의 소인에 대한 차이점, 신경조절의 resilience 연구, 소아기 외상의 예방과 뇌의 plasticity에 관한 연구가 같이 진행되어야 할 것이다.

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여학생의 초경에 관한 조사 연구 (서울시내 여자중학생을 대상으로) (A study on the menarche of middle school girls in Seoul)

  • 김미화
    • 보건교육건강증진학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.21-36
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    • 1983
  • It is assumed that menarche is affected not only by the biological factors such as nutrition and genetic heritage, but also it is affected by other socio-cultural environmental factors including weather, geographic location, education and level of modernization. Also recent trend of menarche in Korea indicates that a lot of discussion are being generated to the need of sex education as a part of formal school education. The purpose of this study is to develop the school health education program by determine the age of menarche, the factors relavant to time of menarche and psycho-mental state of students at the time in menarche and investigate the present state of school health education relate to menarche of adolescents. The total number of 732 girls was drown from first, second and third grades of 4 middle schools in Seoul. For the data collection the survey was conducted during the period from May 1 to May 20, 1982 by using prepared questionair. The major results are summarized as follow; 1. Mean age at menarche and the percent distribution of menarche experienced. It was observed that about 68.7% of sampled students have been experienced menarche at the time interviewed. For the each group, age at menarche is revealed that among the students about 37.8% are experienced menarche for under 12 years old group, 62.1% for 13 year-old group, 80.6% for 14 year-old group and 95.5% for over 15 years old. In sum it was found that the mean age at menarche was 12.3 years old, ranged from age at 10 as earlist the age at 15 as latest. 2. Variables associated with age at menarche. 1) There was tendency those student who belong to upper class economic status have had menarche earlier than those student who belong to lower class. Therefore, economic status is closely related to age at menarche. 2) In time of mother's education level, it is also found that those students whose mother's education levels from high school and college are experienced menarche earlier than those students whose mother's education levels from primary school and no-education. 3) However, in connection with home discipline, there was no significant relationship between age at menarche and home disciplines which are being treated "Rigid", "Moderated ", "Indifferent". 4) Degree of communication between parents and daughter about sex matters was found to be associated each others in determination of age at menarche. 5) It was found that high association between mother's menarche age and their daughter's menarche age was observed. Mother's age at menarche earlier trend to be shown also as earlier of their daughters. 6) Those students belong to "D & E" of physical substantiality index are trend to be earlier in menarche than those students in the index "A & B". 3. Psycho-mental state at the time of menarche. Out of the total students 68.2% had at least one or more than one of subjective symptoms. Shyness was shown as most higher prevalent symptom and others are fear, emotional instability, unpleasant feeling, depression, radical behavior, inferior complex and satisfaction appeared. Very few cases are appeared be guilty and stealing feeling. 4. The present status of school health education program related to menarche. As to the source of information about menarche, teacher was a main source with average index 5.88 and the other informants were mother & family member, friends, books and magagines, movies, television, and radio. For the problem solving at menarche, mother & family members were subject to discussion with an average index 6.02 as high. The others for discuss and knowledge about menarche were books, magagine, friends, teachers, and self-learning based on own experienced. The time of learning about menarche, it was learned as highest percentage with 43.2% at a 6 grades of primary school, middle school with 34.4%, 5 grade of primary school with 18.2%, and 4 grade of primary school with 4.0% respectively.

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