• 제목/요약/키워드: heuristic search method

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Regional Science and Technology Resource Allocation Optimization Based on Improved Genetic Algorithm

  • Xu, Hao;Xing, Lining;Huang, Lan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권4호
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    • pp.1972-1986
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    • 2017
  • With the advent of the knowledge economy, science and technology resources have played an important role in economic competition, and their optimal allocation has been regarded as very important across the world. Thus, allocation optimization research for regional science and technology resources is significant for accelerating the reform of regional science and technology systems. Regional science and technology resource allocation optimization is modeled as a double-layer optimization model: the entire system is characterized by top-layer optimization, whereas the subsystems are characterized by bottom-layer optimization. To efficaciously solve this optimization problem, we propose a mixed search method based on the orthogonal genetic algorithm and sensitivity analysis. This novel method adopts the integrated modeling concept with a combination of the knowledge model and heuristic search model, on the basis of the heuristic search model, and simultaneously highlights the effect of the knowledge model. To compare the performance of different methods, five methods and two channels were used to address an application example. Both the optimized results and simulation time of the proposed method outperformed those of the other methods. The application of the proposed method to solve the problem of entire system optimization is feasible, correct, and effective.

휴리스틱 유전 알고리즘 경로 탐색에 광선 추적 알고리즘을 활용한 경로 최적화 연구 (Path Optimize Research used Ray-Tracing Algorithm in Heuristic-based Genetic Algorithm Pathfinding)

  • 고정운;이동엽
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.83-90
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    • 2019
  • 휴리스틱 기반의 유전 알고리즘 경로 탐색(H-GAP)은 노드, 에지 정보를 필요로 하지 않기 때문에 기존 경로 탐색 알고리즘의 단점을 보완하고 빠른 속도로 경로 탐색을 수행할 수 있다. 하지만 H-GAP를 이용해 탐색한 경로는 비 노드 기반이기 때문에 불필요한 경로 정보가 포함되어 탐색된 경로가 최적의 경로가 아닐 때도 있다. 본 논문에서는 H-GAP를 이용해 탐색한 경로를 최적화하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 H-GAP의 경로 탐색이 완료된 후 광선 추적 알고리즘을 이용해 불필요한 경로 정보를 제거하여 경로를 최적화한다.

Analysis of trusses by total potential optimization method coupled with harmony search

  • Toklu, Yusuf Cengiz;Bekdas, Gebrail;Temur, Rasim
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제45권2호
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    • pp.183-199
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    • 2013
  • Current methods of analysis of trusses depend on matrix formulations based on equilibrium equations which are in fact derived from energy principles, and compatibility conditions. Recently it has been shown that the minimum energy principle, by itself, in its pure and unmodified form, can well be exploited to analyze structures when coupled with an optimization algorithm, specifically with a meta-heuristic algorithm. The resulting technique that can be called Total Potential Optimization using Meta-heuristic Algorithms (TPO/MA) has already been applied to analyses of linear and nonlinear plane trusses successfully as coupled with simulated annealing and local search algorithms. In this study the technique is applied to both 2-dimensional and 3-dimensional trusses emphasizing robustness, reliability and accuracy. The trials have shown that the technique is robust in two senses: all runs result in answers, and all answers are acceptable as to the reliability and accuracy within the prescribed limits. It has also been shown that Harmony Search presents itself as an appropriate algorithm for the purpose.

하이브리드 발견적 탐색기법을 이용한 천부 굴절법 자료의 파형역산 (Waveform inversion of shallow seismic refraction data using hybrid heuristic search method)

  • Takekoshi, Mika;Yamanaka, Hiroaki
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제12권1호
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    • pp.99-104
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    • 2009
  • 본 연구에서는 천부 토양층의 2차원 불균질 S파 단면을 결정하기 위해 천부 굴절법 탐사로부터 얻은 SH파 자료에 대한 파형역산 기법을 제안한다. 2차원 매질에서 SH파의 전파를 모사하기 위해 2.5차원 파동 방정식을 사용한다. 합성탄성파를 계산하기 위해 공간축으로 4차, 시간축으로 2차 근사한 staggered grid 유한차분법을 사용하여 파동 방정식을 푼다. 계산된 파형과 측정 파형의 잔여오차로 정의되는 목적함수를 하이브리드 발견적 탐색기법에 의해 최소화한다. 2차원 지하구조 모형은 각기 다른 심도 경계면을 갖는 블록과 블록 내부의 S파 속도에 의해 매개화한다. 수치실험은 암영층파 불규칙한 경계를 갖는 모델에 대해 백색잡음을 추가한 합성 SH파 자료를 이용하여 수행하였다. 지표 굴절법 자료로부터 암영층을 포함한 구조를 적절한 계산시간 내에 영상화할 수 있었다

병렬 타부 탐색법을 이용한 대규모의 발전기 기동정지계획 (Large Scale Unit Commitment Using Parallel Tabu Search)

  • 김형수;문경준;조덕환;황기현;박준호
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제50권11호
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    • pp.528-536
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    • 2001
  • This paper proposes a method of solving a unit commitment problem using parallel tabu search(PTS) approach. Tabu search is a heuristic optimization method that has the tabu list to control the search process. To improve the searching ability of a global solution, we used a method of exchanging solutions among connected processors as a diversification strategy, and to reduce the computation time, a new evaluating method was proposed which evaluates only a changed par. To show the usefulness of the proposed method, we simulated for 10 units system and 110 units system. Numerical results show improvements in the generation costs and the computation time compared with other conventional methods.

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물류 센터 위치 선정 및 대리점 할당 모형에 대한 휴리스틱 해법 (Meta-heuristic Method for the Single Source Capacitated Facility Location Problem)

  • 석상문;이상욱
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권9호
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    • pp.107-116
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    • 2010
  • 시설물 입지 선정 문제(FLP)는 전통적인 최적화 문제중에 하나이다. FLP에 공급제약과 하나의 고객은 하나의 시설물에서만 제품을 공급받을 수 있다는 제약을 추가하면 단일 시설물 공급제약을 가지는 시설물 위치 설정 문제(SSFLP)가 된다. SSFLP는 NP-hard 문제로 알려져 있으며 진화 알고리즘과 같은 휴리스틱 알고리즘을 사용하여 해결하는 것이 일반적이다. 본 논문에서는 SSFLP를 위한 효율적인 진화 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 적응형 링크 조절 진화 알고리즘과 3가지 휴리스틱 해 개선 방법을 조합하여 고안되었다. 제안하는 알고리즘을 벤치마크 문제에 적용하여 다른 알고리즘과 성능을 비교분석해 본 결과, 제안하는 알고리즘은 중간 크기의 문제에서 대부분 최적해를 찾았으며 큰 문제에서도 안정된 결과를 보여주었다.

A Heuristic for Dual Mode Routing with Vehicle and Drone

  • Min, Yun-Hong;Chung, Yerim
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.79-84
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    • 2016
  • In this paper we consider the problem of finding the triplet (S,${\pi}$,f), where $S{\subseteq}V$, ${\pi}$ is a sequence of nodes in S and $f:V{\backslash}S{\rightarrow}S$ for a given complete graph G=(V,E). In particular, there exist two costs, $c^V_{uv}$ and $c^D_{uv}$ for $(u,v){\in}E$, and the cost of triplet (S,${\pi}$,f) is defined as $\sum_{i=1}^{{\mid}S{\mid}}c^V_{{\pi}(i){\pi}(i+1)}+2$ ${\sum_{u{\in}V{\backslash}S}c^D_{uf(u)}$. This problem is motivated by the integrated routing of the vehicle and drone for urban delivery services. Since a well-known NP-complete TSP (Traveling Salesman Problem) is a special case of our problem, we cannot expect to have any polynomial-time algorithm unless P=NP. Furthermore, for practical purposes, we may not rely on time-exhaustive enumeration method such as branch-and-bound and branch-and-cut. This paper suggests the simple heuristic which is motivated by the MST (minimum spanning tree)-based approximation algorithm and neighborhood search heuristic for TSP.

가변 휴리스틱 기반 추정치 간소화를 통한 경로탐색 기법의 설계 및 성능 평가 (A Design and Performance Evaluation of Path Search by Simplification of Estimated Values based on Variable Heuristic)

  • 김진덕
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.2002-2007
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    • 2006
  • 텔레매틱스 시스템에서의 경로 탐색 기법은 교통흐름의 변화에 따라 최단 운행 시간을 갖는 최적 경로가 변하기 때문에 최단 시간 뿐 만 아니라 도로의 교통 흐름까지 고려해야 한다. 기존의 경로 탐색 기법들은 이러한 교통 흐름의 변화에 능동적으로 대처 할 수 없다. 또한 교통 정보를 이용하는 탐색 기법은 기존의 최단 경로 탐색 기법보다 연산 수행시간이 길다. 이 논문에서는 추정치 계산의 단순화를 통한 최적 경로 탐색 기법을 구현하고 성능을 평가한다. 제안한 기법은 교통흐름에 적응적인 휴리스틱을 위해 고정 그리드를 도입한다. 또한 추정치 계산을 간소화하기 위해 출발지와 목적지 사이의 기울기를 고려하여 실수의 곱셈 연산 대신 단계화 된 정수의 덧셈 연산을 한다. 제안한 알고리즘은 최적 경로 정확도 향상뿐만 아니라 탐색 시간을 줄어듦을 실험으로 입증한다.

시간 제약을 가지는 차량 경로 스케줄링 문제 해결을 위한 기회시간 반영 하이브리드 휴리스틱 (Hybrid Heuristic Applied by the Opportunity Time to Solve the Vehicle Routing and Scheduling Problem with Time Window)

  • 유영훈;차상진;조근식
    • 지능정보연구
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    • 제15권3호
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    • pp.137-150
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    • 2009
  • 본 연구는 시간 제약조건을 가지는 차량 경로 탐색과 스케줄링 문제(VRSPTW, the Vehicle Routing and Scheduling Problem with Time Window)를 해결하기 위하여, 기회시간(Opportunity time)을 반영한 하이브리드 휴리스틱을 제안하였다. 기회시간은 각 고객 노드에서 요구하는 하역 서비스를 수행 한 뒤에도 남아 있는 여유시간이다. 제안된 휴리스틱은 기회시간에 대한 제약조건을 추가하고, 기회시간을 고려한 비용 평가함수를 삽입 전략에 적용함으로써 초기 해를 구하였다. 또한 고객 노드 교환에 의한 타부 탐색 전략에도 기회시간을 반영함으로써 해를 개선 시켰다. 마지막으로 지리적, 시간적, 용량적으로 다양한 데이터 유형들에 대하여 각각 효과적으로 최적 해를 구할 수 있는 초기 경로 생성 전략들을 소개하고 비교하였다. 본 연구의 실험에서는 제안된 휴리스틱이 Solomon I1 휴리스틱 보다 효율적으로 최근사 해를 얻을 수 있음을 보였다.

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Ant Colony System에서 효율적 경로 탐색을 위한 지역갱신과 전역갱신에서의 추가 강화에 관한 연구 (A Study about Additional Reinforcement in Local Updating and Global Updating for Efficient Path Search in Ant Colony System)

  • 이승관;정태충
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제10B권3호
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    • pp.237-242
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    • 2003
  • Ant Colony System(ACS) 알고리즘은 조합 최적화 문제를 해결하기 위한 메타 휴리스틱 탐색 방법이다. 이것은 greedy search뿐만 아니라 exploitation of positive feedback을 사용한 모집단에 근거한 접근법으로 Traveling Salesman Problem(TSP)를 풀기 위해 제안되었다. 본 논문에서는 전통적 전역갱신과 지역갱신 방법에 개미들이 방문한 각 간선에 대한 방문 횟수를 강화값으로 추가한 새로운 방법의 ACS를 제안한다. 그리고 여러 조건 하에서 TCS 문제를 풀어보고 그 성능에 대해 기존의 ACS 방법과 제안된 ACS 방법을 비교 평가해, 최적해에 더 빨리 수렴함을 실험을 통해 알 수 있었다.