• 산업경영시스템학회지
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• 제36권3호
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• pp.17-24
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• 2013

Release planning in a software product line (SPL) is to select and assign the features of the multiple software products in the SPL in sequence of releases along a specified planning horizon satisfying the numerous constraints regarding technical precedence, conflicting priorities for features, and available resources. A greedy genetic algorithm is designed to solve the problems of release planning in SPL which is formulated as a precedence-constrained multiple 0-1 knapsack problem. To be guaranteed to obtain feasible solutions after the crossover and mutation operation, a greedy-like heuristic is developed as a repair operator and reflected into the genetic algorithm. The performance of the proposed solution methodology in this research is tested using a fractional factorial experimental design as well as compared with the performance of a genetic algorithm developed for the software release planning. The comparison shows that the solution approach proposed in this research yields better result than the genetic algorithm.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.1728-1731
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• 2012

본 논문에서는 부모 개체의 해밍 거리에 기반하여 선택적 변이연산을 적용한 유전알고리즘을 제안한다. 유전자 형이 매우 유사한 개체들 간의 유전연산은 알고리즘의 탐색성능을 저하시키고 조기 수렴의 가능성을 증가시킨다. 본 논문에서는 이러한 현상을 극복하기 위하여, 교차연산 시 선택된 두 부모 개체간의 해밍 거리에 따라 그 값이 낮으면 교차연산 후 생성된 두 자식 개체 중 한쪽에게 높은 변이확률을 적용하고 다른 한쪽 자식은 부모와 비슷한 유전자 형으로 탐색을 계속하게 하여 조기 수렴을 방지하면서 해집단의 다양성 유지 기능을 향상 시켰다. 제안한 유전 알고리즘을 다차원 배낭 문제에 적용한 결과, 같은 조건에서 단순 유전 알고리즘(SGA) 보다 향상된 탐색 성능을 보여주었다.

• 지능정보연구
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• 제19권4호
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• pp.55-79
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• 2013

본 연구에서는 집중형 센터를 가진 역물류네트워크(Reverse logistics network with centralized centers : RLNCC)를 효율적을 해결하기 위한 혼합형 유전알고리즘(Hybrid genetic algorithm : HGA) 접근법을 제안한다. 제안된 HGA에서는 유전알고리즘(Genetic algorithm : GA)이 주요한 알고리즘으로 사용되며, GA 실행을 위해 0 혹은 1의 값을 가질 수 있는 새로운 비트스트링 표현구조(Bit-string representation scheme), Gen and Chang(1997)이 제안한 확장샘플링공간에서의 우수해 선택전략(Elitist strategy in enlarged sampling space) 2점 교차변이 연산자(Two-point crossover operator), 랜덤 돌연변이 연산자(Random mutation operator)가 사용된다. 또한 HGA에서는 혼합형 개념 적용을 위해 Michalewicz(1994)가 제안한 반복적언덕오르기법(Iterative hill climbing method : IHCM)이 사용된다. IHCM은 지역적 탐색기법(Local search technique) 중의 하나로서 GA탐색과정에 의해 수렴된 탐색공간에 대해 정밀하게 탐색을 실시한다. RLNCC는 역물류 네트워크에서 수집센터(Collection center), 재제조센터(Remanufacturing center), 재분배센터(Redistribution center), 2차 시장(Secondary market)으로 구성되며, 이들 각 센터 및 2차 시장들 중에서 하나의 센터 및 2차 시장만 개설되는 형태를 가지고 있다. 이러한 형태의 RLNCC는 혼합정수계획법(Mixed integer programming : MIP)모델로 표현되며, MIP 모델은 수송비용, 고정비용, 제품처리비용의 총합을 최소화하는 목적함수를 가지고 있다. 수송비용은 각 센터와 2차 시장 간에 제품수송에서 발생하는 비용을 의미하며, 고정비용은 각 센터 및 2차 시장의 개설여부에 따라 결정된다. 예를 들어 만일 세 개의 수집센터(수집센터 1, 2, 3의 개설비용이 각각 10.5, 12.1, 8.9)가 고려되고, 이 중에서 수집센터 1이 개설되고, 나머지 수집센터 2, 3은 개설되지 않을 경우, 전체고정비용은 10.5가 된다. 제품처리비용은 고객으로부터 회수된 제품을 각 센터 및 2차 시장에서 처리할 경우에 발생되는 비용을 의미한다. 수치실험에서는 본 연구에서 제안된 HGA접근법과 Yun(2013)의 연구에서 제안한 GA접근법이 다양한 수행도 평가 척도에 의해 서로 비교, 분석된다. Yun(2013)이 제안한 GA는 HGA에서 사용되는 IHCM과 같은 지역적탐색기법을 가지지 않는 접근법이다. 이들 두 접근법에서 동일한 조건의 실험을 위해 총세대수 : 10,000, 집단의 크기 : 20, 교차변이 확률 : 0.5, 돌연변이 확률 : 0.1, IHCM을 위한 탐색범위 : 2.0이 사용되며, 탐색의 랜덤성을 제거하기 위해 총 20번의 반복실행이 이루어 졌다. 사례로 제시된 두 가지 형태의 RLNCC에 대해 GA와 HGA가 각각 실행되었으며, 그 실험결과는 본 연구에서 제안된 HGA가 기존의 접근법인 GA보다 더 우수하다는 것이 증명되었다. 다만 본 연구에서는 비교적 규모가 작은 RLNCC만을 고려하였기에 추후 연구에서는 보다 규모가 큰 RLNCC에 대해 비교분석이 이루어 져야 할 것이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.48-55
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• 1999

본 연구에서는 방사상 배전계통에 있어서 손실감소 및 전압보상을 위한 커패시터 최적배치 및 운용 방안을 제시하였다. 커패시터 배치와 관련된 비용함수를 실제 뱅크단위로 이산성을 고려하여 계단함수로 정식화하였다. 불연속이면서 미분 불가능한 함수인 커패시터 배치와 관련된 비용함수의 해를 효율적으로 구하기 위하여 전역적탐색기법인 GA를 이요하였다. 특히, GA의 스트링을 커패시터가 배치될 모선의 인덱스와 투입량인 뱅크단위로 동시에 구성하여 기존의 방법보다 효율적으로 해를 탐색하였다. 또한 스트링의 길이를 변화시킬 수 있는 길이 돌연변이(length mutation) 연산자를 사용하므로써 효과적으로 커패시터 설치위치의 수를 결정할 수 있었다. 제안한 커패시터 설치위치와 투입량을 동싱에 탐색할 수 있는 방안으로부터 커패시터의 최소 투입량으로 다양한 부하레벨에서 전력손실을 감소시키고, 전압강하를 적절히 보강시킬수 있다. 이에 대한 효용성을 입증하기 위하여 22kV-9-section feeler로 구성된 방사상 배전계통에 적용하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.170-177
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• 2014

유전 알고리즘은 강인한 탐색과 최적화 기술이기는 하나 조기 수렴과 국부 최적해에 수렴하는 문제점들을 내포하고 있다. 모집단의 다양성이 작은 값으로 수렴할수록 탐색능력이 감소하고, 국부 최적해에 수렴하지만, 모집단의 다양성이 높은 값으로 수렴할수록 탐색능력이 증가하고 전역 최적해에 수렴할 수 있으나 유전 알고리즘은 발산할 수도 있다. 유전 알고리즘이 전역 최적해에 수렴하는 것을 보장하기 위해서는 유전 연산자가 적절하게 선정되어야 한다. 본 논문에서는 조기 수렴으로부터 벗어나기 위하여 모집단의 다양성을 유지하도록 평균해밍거리와 적합도 값을 혼합한 함수를 이용한 유전 연산자들을 제안하였다. 모의실험을 통하여 다양성의 유지를 위한 돌연변이 연산자와 수렴 특성의 향상을 위한 다른 유전자들의 효과를 확인할 수 있었으며, 본 논문에서 제안한 유전 연산자들이 조기 수렴이나 국부 최적해에 수렴하는 경우를 피하는데 유용한 방법임이 확인되었다.

• 대한미생물학회지
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• 제35권3호
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• pp.215-224
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• 2000

In this study, the distribution of the mec regulator genes and the presence of the mutation in mecI gene and mec promoter region among 50 MRSA clinical isolates derived from a single university hospital in Korea were analyzed. Among 50 MRSA strains, 13 strains had a deletion of mecI gene, and 37 strains were found to have mutations in mecI gene or mecA promoter region corresponding to a presumptive operator of mecA, i.e., the binding site of the repressor protein. Furthermore, in order to track the evolution of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) distributed in Korea, we determined the MRSA clonotype by combined use of genetic organization patterns of mec regulator genes, ribotype, and coagulase type. As the result, 48 of 50 MRSA strains could be classified into four distinct clones. Clonotype I is characterized by the coagulase type 3, deletion of mecI gene, and ribotype 1 shared by NCTC10442, the first reported MRSA isolate in England (9 strains). Clonotype II is characterized by the coagulase type 4, C to T substitution at position 202 of mecI gene, and ribotypes 2, 3 and 4 shared by 85/3619 strain isolated in Austria (10 strains). Clonotype III is characterized by the coagulase type 2, mutations of mecA promoter region and/or mecI, and ribotypes 4, 5, and 6 shared by N315 strain isolated in Japan (25 strains). Clonotype IV is characterized by the coagulase type 4, deletion of mecI gene, and ribotype 7 (4 strains). The clonality of two strains could not be determined due to their undefined ribotype.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권2호
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• pp.326-354
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• 2014

In this paper, a new green clustering algorithm is proposed to be as a first approach in the framework of an energy efficient strategy for centralized enterprise high-density WLANs. Traditionally, in order to maintain the network coverage, all the APs within the WLAN have to be powered-on. Nevertheless, the new algorithm can power-off a large proportion of APs while the coverage is maintained as its always-on counterpart. The two main components of the new approach are the faster procedure based on K-means and the more accurate procedure based on Evolutionary Algorithm (EA), respectively. The two procedures are processes in parallel for different designed requirements and there is information interaction in between. In order to implement the new algorithm, EA is applied to handle the optimization of multiple objectives. Moreover, we adapt the method for selection and recombination, and then introduce a new operator for mutation. This paper also presents simulations in scenarios modeled with ray-tracing method and FDTD technique, and the results show that about 67% to 90% of energy consumption can be saved while it is able to maintain the original network coverage during periods when few users are online or the traffic load is low.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.4776-4798
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• 2015

The location selection of virtual machines in distributed cloud is difficult because of the physical resource distribution, allocation of multi-dimensional resources, and resource unit cost. In this study, we propose a multi-object virtual machine location selection algorithm (MOVMLSA) based on group information, doubly linked list structure and genetic algorithm. On the basis of the collaboration of multi-dimensional resources, a fitness function is designed using fuzzy logic control parameters, which can be used to optimize search space solutions. In the location selection process, an orderly information code based on group and resource information can be generated by adopting the memory mechanism of biological immune systems. This approach, along with the dominant elite strategy, enables the updating of the population. The tournament selection method is used to optimize the operator mechanisms of the single-point crossover and X-point mutation during the population selection. Such a method can be used to obtain an optimal solution for the rapid location selection of virtual machines. Experimental results show that the proposed algorithm is effective in reducing the number of used physical machines and in improving the resource utilization of physical machines. The algorithm improves the utilization degree of multi-dimensional resource synergy and reduces the comprehensive unit cost of resources.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.523-523
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• 2000

We have developed a method to build time series prediction models by Genetic Programming (GP). Our proposed CP includes two new techniques. One is the parameter optimization algorithm, and the other is the new mutation operator. In this paper, the sunspot prediction experiment by our proposed CP was performed. The sunspot prediction is good benchmark, because many researchers have predicted them with various kinds of models. We make three experiments. The first is to compare our proposed method with the conventional methods. The second is to investigate about the relation between a model-building period and prediction precision. In the first and the second experiments, the long-term data of annual sunspots are used. The third is to try the prediction using monthly sunspots. The annual sunspots are a mean of the monthly sunspots. The behaviors of the monthly sunspot cycles in tile annual sunspot data become invisible. In the long-term data of the monthly sunspots, the behavior appears and is complicated. We estimate that the monthly sunspot prediction is more difficult than the annual sunspot prediction. The usefulness of our method in time series prediction is verified by these experiments.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1009-1011
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• 1997

This paper presents an optimization method which determines locations and size of capacitors simultaneously while minimizing power losses and improving voltage profile in radial distribution systems. Especially, the cost function associated with capacitor placement is considered as step function due to banks of standard discrete capacities. Genetic algorithms(GA) are used to obtain efficiently the solution of the cost function associated with capacitors which is non-continuous and non-differentiable function. The strings in GA consist of the node number index and size of capacitors to be installed. The length mutation operator, which is able to change the length of strings in each generation, is used. The proposed method which determines locations and size of capacitors simultaneously can reduce power losses and improve' voltage profile with capacitors of minimum size. Its efficiency is proved through the application in radial distribution systems.