• 제목/요약/키워드: heuristic

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대기 상태를 고려한 배치 단위 생산 공정에서 생산계획 수립을 위한 정수계획법 모형 및 휴리스틱 알고리즘 개발 (An Integer Programming Model and Heuristic Algorithm to Solve Batch Production Scheduling Problem Considering Idle State)

  • 한정희;이영호;김성인;박은경
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.506-512
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    • 2006
  • In this paper, we propose a lot-sizing and scheduling problem that seeks to minimize the sum of production cost and inventory cost over a given planning horizon while considering idle state of a machine in a batch production system. For this problem, we develop an integer programming model. And, we develop an efficient 2-phase heuristic algorithm to find a high quality feasible solution within reasonable time bounds. In the first phase, we seek to minimize the production cost by assigning batches to machines. Then, in the second phase, we find a production sequence of batches that reduces the inventory cost, while considering adding or deleting idle states between batches. Computational results show that the developed heuristic algorithm finds excellent feasible solutions within reasonable time bounds. Also, we could significantly reduce the total cost consisting of production cost and inventory cost by using the developed heuristic algorithm at a real manufacturing system that produces zinc alloys.

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이질형 다중 프로세서 시스템에서 휴리스틱 기법을 이용한 타스크 할당 알고리즘 (Task Allocation Algorithm for Heterogeneous Multiprocessor Systems Using Heuristic Technique)

  • 임선호;이종성;채수환
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.890-900
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    • 1999
  • 동질형 다중프로세서 시스템에서는 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 타스크 수를 가능한 한 균등하게 배분하는 타스크 할당 알고리즘이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나, 이질형 다중 프로세서 시스템에서는 이런 알고리즘에 의해 효과적인 타스크 할당이 이루어질 수 없다. 따라서, 이질형 다중 프로세서 시스템에서는 JSQ(Join the Shortest Queue) 알고리즘이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 JSQ 알고리즘은 프로세서 간에 타스크의 처리 능력의 차이가 클 경우에는 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 타스크의 도착 시간, 타스크의 서비스 시간, 수행되어진 타스크의 수 등의 동적 데이터에 의해 습득된 프로세서의 처리 능력과 포컬 큐(local queue)의 길이를 동시에 고려한 휴리스틱(heuristic) 타스크 할당 알고리즘을 제시한다. 시뮬레시이션 결과, 제안한 휴리스틱 할당 알고리즘에 의해 시스템 성능을 크게 향상 시킬 수 있음을 보여 주었다.

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THE STUDY OF OPTIMAL BUFFER ALLOCATION IN FMS USING GENETIC ALGORITHM AND SIMULATION

  • Lee, Youngkyun;Kim, Kyungsup;Park, Joonho
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2001년도 The Seoul International Simulation Conference
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    • pp.263-268
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    • 2001
  • In this paper, we present a new heuristic algorithm fur buffer allocation in FMS (Flexible Manufacturing System). It is conducted by using a genetic algorithm and simulation. First, we model the system by using a simulation software, \"Arena\". Then, we apply a genetic algorithm to achieve an optimal solution. VBA blocks, which are kinds of add-in functions in Arena, are used to connect Arena with the genetic algorithm. The system being modeled has seven workstations, one loading/unloading station, and three AGVs (Automated Guided Vehicle). Also it contains three products, which each have their own machining order and processing times. We experimented with two kinds of buffer allocation problems with a proposed heuristic algorithm, and we will suggest a simple heuristic approach based on processing times and workloads to validate our proposed algorithm. The first experiment is to find a buffer profile to achieve the maximum throughput using a finite number of buffers. The second experiment is to find the minimum number of buffers to achieve the desired throughput. End of this paper, we compare the result of a proposed algorithm with the result of a simple buffer allocation heuristic based on processing times and workloads. We show that the proposed algorithm increase the throughput by 7.2%.t by 7.2%.

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Heuristics for Motion Planning Based on Learning in Similar Environments

  • Ogay, Dmitriy;Kim, Eun-Gyung
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제12권2호
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    • pp.116-121
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    • 2014
  • This paper discusses computer-generated heuristics for motion planning. Planning with many degrees of freedom is a challenging task, because the complexity of most planning algorithms grows exponentially with the number of dimensions of the problem. A well-designed heuristic may greatly improve the performance of a planning algorithm in terms of the computation time. However, in recent years, with increasingly challenging high-dimensional planning problems, the design of good heuristics has itself become a complicated task. In this paper, we present an approach to algorithmically develop a heuristic for motion planning, which increases the efficiency of a planner in similar environments. To implement the idea, we generalize modern motion planning algorithms to an extent, where a heuristic is represented as a set of random variables. Distributions of the variables are then analyzed with computer learning methods. The analysis results are then utilized to generate a heuristic. During the experiments, the proposed approach is applied to several planning tasks with different algorithms and is shown to improve performance.

GOSST 문제에 대한 전역적 배치와 지역적 배치 휴리스틱의 개선을 위한 G-Node와 단절에 관한 연구 (A Study on the G-Node and Disconnected Edges to Improve the Global and Local Locating Heuristic for GOSST Problem)

  • 김인범;김재각
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권9B호
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    • pp.569-576
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    • 2007
  • GOSST 문제에 대한 이전 휴리스틱의 성능 개선을 위한 새로운 제안이 본 논문에서 제시된다. 이 문제는 다양한 등급의 서비스를 제공할 수 있는 통신 네트워크의 설계 등에 적용될 수 있다. GOSST 문제는 G-Condition을 만족하는 최소 구축비용의 네트워크를 찾는 것으로 NP-HARD 문제에 포함된다. 우리는 이전의 연구에서 이 문제와 관련된 두개의 휴리스틱을 발표하였다. 본 연구에서는 스타이너 트리 생성 시 이용되는 G-Node와 제거되는 에지의 선택 방법을 제안하고, 이를 기존의 휴리스틱에 접목한 새로운 휴리스틱을 구현한다. 실험 결과는 이 휴리스틱이 이전 것에 비해 우수함을 나타내는데, 새 지역적 배치 휴리스틱은 17%, 새 전역적 배치 휴리스틱은 14%의 네트워크 구축비용 절감비율의 증가를 보였다.

탐구적 과학 글쓰기 수업이 초등학생의 탐구 능력과 과학 태도에 미치는 영향 (The Effects of Science Writing Heuristic (SWH) Instruction on Elementary School Students' Science Process Skills and Scientific Attitude)

  • 이석희;김은진;장현정
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제30권4호
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    • pp.589-600
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    • 2011
  • The purpose of this study is to examine the effects of science writing heuristic(SWH) instruction based on Tolumin's structure of argument, on students' science process skills and scientific attitude. In the instruction, unstructured problems were selected with issues to be argued, in which interactions among students are stressed. This research involved 58 students of 5th grade at an elementary school, and divided them into an experimental group with 29 and a control group with 29. The former was treated with instruction using argumentation as SWH, while the latter with conventional ways of instruction. Science process skills and scientific attitude were compared between the two groups and within each of the groups. The results implied that science instruction using science writing heuristic is effective in improving learning science process skills and scientific attitude.

생산 능력 제한이 있는 다계층 공급사슬의 분배계획을 위한 발견적 기법 (Heuristic for Distribution Planning in Capacitated Multi-echelon Supply Chains)

  • 권익현;신현준;김성식
    • 산업공학
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    • 제19권2호
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    • pp.124-132
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    • 2006
  • The system under study is a single item, multi-echelon distribution system with a capacitated production facility. All the nodes at the downstream ends are demand-sites, i.e., ordered items are delivered to the customers from the node. Also any transshipment depots in the midstream can be demand-sites as well. For a given planning period, at each of demand-site, demand is forecasted and known. Our objective is to minimize the average system cost per period which is the sum of holding and backorder costs in the entire network. Due to the capacity restrictions, it is difficult to establish efficient distribution planning. To overcome such a difficulty and obtain a reasonable and better solution, we convert this problem into a single machine earliness and weighted tardiness scheduling. We propose a simple but cost-effective heuristic for this problem. The experimental results showed that the proposed heuristic obtained much better solutions compared with another approach.

식품 배송의 특성을 고려한 차량경로문제의 발견적 해법 (Heuristic for Vehicle Routing Problem with Perishable Product Delivery)

  • 강경환;이영훈
    • 대한산업공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.265-272
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    • 2007
  • The purpose of Vehicle Routing Problem (VRP) is to design the least costly (distance, time) routes for a fleet of identically capacitated vehicles to serve geographically scattered customers. There may be some restrictions such as the maximal capacity for each vehicle, maximal distance for each vehicle, time window to visit the specific customers, and so forth. This paper is concerned with VRP to minimize the sum of elapsed time from departure, where the elapsed time is defined as the time taken in a moving vehicle from the depot to each customer. It is important to control the time taken from departure in the delivery of perishable products or foods, whose freshness may deteriorate during the delivery time. An integer linear programming formulation is suggested and a heuristic for practical use is constructed. The heuristic is based on the set partitioning problem whose performances are compared with those of ILOG dispatcher. It is shown that the suggested heuristic gave good solutions within a short computation time by computational experiments.

홀로그래픽 저장장치에 대한 GS 인코딩의 정수계획법 모형 및 휴리스틱 (Integer Programming Model and Heuristic on the Guided Scrambling Encoding for Holographic Data Storage)

  • 박태형;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권8호
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    • pp.656-661
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    • 2013
  • 홀로그래픽 저장장치의 Guided Scrambling (GS) 인코딩에서는 소스비트에 제어비트를 추가하여 스크램블링된 코드워드에서 변조 제약식을 만족하는 최적의 코드를 선택한다. 본 연구에서는 GS 인코딩 과정을 선형식으로 수식화하여, 제어비트를 직접 계산하는 0-1 정수계획법 모형을 소개한다. 또한 정수계획법의 계산 복잡도를 줄이기 위해 제어비트를 결정하는 이웃탐색 휴리스틱 알고리즘을 개발한다. 개발된 모형은 다양한 코드 행렬 및 제어비트를 갖는 문제들에 적용하여 성능을 비교하였다.

이용자 중심 전자책 뷰어 프로그램을 위한 휴리스틱 개발 (The Development of Heuristics for User-Centered eBook Reader on Personal Computers)

  • 김보금;이지연
    • 정보관리학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.211-229
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    • 2012
  • 전자책은 전용 단말기 기술의 향상으로 꾸준히 주목을 받고 있으나, 전자책의 효율성과 인지도에 비하여 상대적으로 이용률이 낮다. 이 연구에서는 전자책 이용 환경을 개선하고 이용자들의 필요와 요구를 만족시키기 위하여 먼저 전자책의 이용과 이용성 연구 설계에서 제안하고 있는 원칙과 기존 휴리스틱 연구 유형에 대한 문헌 조사를 실시하였다. 이에 근거하여 전자책 이용 경험자들을 대상으로 목적성 표집을 하였고 모집된 22명의 실험 참여자들은 휴리스틱 평가를 실시하였다. 본 연구의 실험을 통하여 지적된 이용성 문제와 요구된 이용 편리성을 모두 종합하여 최종 10개의 휴리스틱을 도출하여 제시하였다.