• 한국경영과학회지
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• 제22권3호
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• pp.1-9
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• 1997

We present an extension of the well-known generalized upper bound (GUB) constraint and consider a linear knapsack problem with both the extended GUB constraints and the simple upper bound (SUB) constraints. An efficient algorithm of order O($n^2log n$) is developed by exploiting structural properties and applying binary search to ordered solution sets, where n is the total number of variables. A numerical example is presented.

• 대한산업공학회지
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• 제22권3호
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• pp.365-375
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• 1996

We consider an extension of the multiple choice linear knapsack problem and develop a fast algorithm of order $O(r_{max}n^2)$ by exploiting some new properties, where $r_{max}$ is the largest multiple choice number and n is the total number of variables. The proposed algorithm has convenient structures for the post-optimization in changes of the right-hand-side and multiple choice numbers. A numerical example is presented.

• 산업경영시스템학회지
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• 제21권45호
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• pp.291-299
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• 1998

We present a variant for the generalized continuous multiple-choice knapsack problem[1], which additionally has the well-known generalized lower bound constraints. The presented problem is characterized by some variables which only belong to the simple upper bound constraints and the others which are partitioned into both the continuous multiple-choice constraints and the generalized lower bound constraints. By exploiting some extended structural properties, an efficient algorithm of order Ο($n^2$1og n) is developed, where n is the total number of variables. A numerical example is presented.

• 대한산업공학회지
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• 제9권1호
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• pp.3-6
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• 1983

The objective of this paper is to present a new method for the multi-dimensional Knapsack problem. Toyoda method and Loulou and Michaelides method are well known for this problem. The new method introduces a new penalty factor for fast convergence and a branching technique for accurate solutions. The method is tested at IBM370 and shows that the method is slower than Toyoda method, but more accurate than other two methods.

• 대한산업공학회지
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• 제21권4호
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• pp.519-527
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• 1995

By finding some new properties, we develop an O($r_{max}n^2$) algorithm for the generalized multiple choice linear knapsack problem where $r_{max}$ is the largest multiple choice number and n is the total number of variables. The proposed algorithm can easily be embedded in a branch-and-bound procedure due to its convenient structure for the post-optimization in changes of the right-hand-side and multiple choice numbers. A numerical example is presented.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권11호
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• pp.1373-1381
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• 1999

이 논문에서는 통신망 설계 응용분야의 문제를 그래프 이론 문제로써 고려해 보았다. 개별 기업체가 서로 떨어진 두 곳을 연결하고자 할 때 공용통신망의 회선을 빌려 통신망을 구축하게 되는데 많은 경우 여러 종류의 회선들이 공급됨으로 어떤 회선을 선택하느냐의 문제가 생긴다. 일반적으로 빠른 회선(low delay)은 느린 회선(high delay)에 비해 비싸다. 그러나 서비스의 질(Quality of Service)이라는 요구사항이 종종 종단지연(end-to-end delay)시간에 의해 결정되므로, 무조건 낮은 가격의 회선만을 사용할 수는 없다. 결국 개별 기업체의 통신망을 위한 통로를 공용 통신망 위에 덮어씌워(overlaying) 구축하는 것의 여부는 두 개의 상반된 인자인 가격과 속도의 조절에 달려 있다. 따라서 일반적인 최소경로 찾기의 변형이라 할 수 있는 다음의 문제가 본 논문의 관심사이다. 두 개의 지점을 연결하는데 종단지연시간의 한계를 만족하면서 최소경비를 갖는 경로에 대한 해결을 위하여, 그래프 채색(coloring) 문제와 최단경로문제를 함께 포함하는 그래프 이론의 문제로 정형화시켜 살펴본다. 배낭문제로의 변환을 통해 이 문제는 {{{{NP-complete임을 증명하였고 {{{{O($\mid$E$\mid$D_0 )시간에 최적값을 주는 의사선형 알고리즘과O($\mid$E$\mid$)시간의 근사 알고리즘을 보였다. 특별한 경우에 대한 {{{{O($\mid$V$\mid$ + $\mid$E$\mid$)시간과 {{{{O($\mid$E$\mid$^2 + $\mid$E$\mid$$\mid$V$\mid$log$\mid$V$\mid$)시간 알고리즘을 보였으며 배낭 문제의 해결책과 유사한 그리디 휴리스틱(greedy heuristic) 알고리즘이 그물 구조(mesh) 그래프 상에서 좋은 결과를 보여주고 있음을 실험을 통해 확인해 보았다.Abstract This paper considers a graph-theoretic problem motivated by a telecommunication network optimization. When a private organization wishes to connect two sites by leasing physical lines from a public telecommunications network, it is often the cases that several categories of lines are available, at different costs. Typically a faster (low delay) lines costs more than a slower (high delay) line. However, low cost lines cannot be used exclusively because the Quality of Service (QoS) requirements often impose a bound on the end-to-end delay. Therefore, overlaying a path on the public network involves two diametrically opposing factors: cost and delay. The following variation of the standard shortest path problem is thus of interest: the shortest route between the two sites that meets a given bound on the end-to-end delay. For this problem we formulate a graph-theoretical problem that has both a shortest path component as well as coloring component. Interestingly, the problem could be formulated as a knapsack problem. We have shown that the general problem is NP-complete. The optimal polynomial-time algorithms for some special cases and one heuristic algorithm for the general problem are described.

• 대한산업공학회지
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• 제38권2호
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• pp.74-79
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• 2012

An efficient separation heuristic for the rank-1 Chvatal-Gomory cuts for the binary knapsack problem is proposed. The proposed heuristic is based on the decomposition property of the separation problem for the fixedcharge 0-1 knapsack problem characterized by Park and Lee [14]. Computational tests on the benchmark instances of the generalized assignment problem show that the proposed heuristic procedure can generate strong rank-1 C-G cuts more efficiently than the exact rank-1 C-G cut separation and the exact knapsack facet generation.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.414-424
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• 2012

문제 인스턴스 탐색 혹은 자동 생성은 알고리즘 분석 및 테스트에 적용될 수 있으며, 하드웨어, 소프트웨어 프로그램, 계산 이론 등 다양한 수준에서 연구되어온 주제이다. 본 연구에서는 해(解) 공간에 사용된 목적값-거리 상관관계 분석을 문제 인스턴스 공간에 적용하였다. 문제 인스턴스의 목적값은 문제에 따라 알고리즘의 수행 시간과 최적해를 잘 구하는 정도로 정의하였다. 이러한 정의는 문제 인스턴스의 난이도로 해석할 수 있다. 상관관계는 3가지 측면에서 분석하였다: 첫째, 알고리즘과 거리 함수에 따른 상관관계 차이, 둘째, 알고리즘의 개선 전/후의 상관관계 변화, 셋째, 문제 인스턴스 공간과 해당 문제의 해 공간 사이의 연관성. 본 논문은 문제 인스턴스 공간에 상관계수 분석이 어떻게 적용될 수 있는지 보여주며, 문제 인스턴스 공간 분석을 본격적으로 다루는 첫번째 시도이다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제38권4호
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• pp.64-71
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• 2015

In this paper, we present a multi-period 0-1 knapsack problem which has the cardinality constraints. Theoretically, the presented problem can be regarded as an extension of the multi-period 0-1 knapsack problem. In the multi-period 0-1 knapsack problem, there are n jobs to be performed during m periods. Each job has the execution time and its completion gives profit. All the n jobs are partitioned into m periods, and the jobs belong to i-th period may be performed not later than in the i-th period, i = 1, ${\cdots}$, m. The total production time for periods from 1 to i is given by $b_i$ for each i = 1, ${\cdots}$, m, and the objective is to maximize the total profit. In the extended problem, we can select a specified number of jobs from each of periods associated with the corresponding cardinality constraints. As the extended problem is NP-hard, the branch and bound method is preferable to solve it, and therefore it is important to have efficient procedures for solving its linear programming relaxed problem. So we intensively explore the LP relaxed problem and suggest a polynomial time algorithm. We first decompose the LP relaxed problem into m subproblems associated with each cardinality constraints. Then we identify some new properties based on the parametric analysis. Finally by exploiting the special structure of the LP relaxed problem, we develop an efficient algorithm for the LP relaxed problem. The developed algorithm has a worst case computational complexity of order max[$O(n^2logn)$, $O(mn^2)$] where m is the number of periods and n is the total number of jobs. We illustrate a numerical example.

• 산업경영시스템학회지
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• 제35권2호
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• pp.57-63
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• 2012

소프트웨어 개발에 있어서 소프트웨어를 시장에 출시하는 계획을 수립하는 것은 소프트웨어를 이루고 있는 기능들을 구현하는 데 제약이 되는 조건들(기술, 자원, 위험, 예산 등)을 만족하면서 계획된 출시기간에 이들 기능들을 할당하는 일이다. 이와 같이 소프트웨어 출시를 계획하는 것은 소프트웨어 제품라인에 대해서 고려할 때 더욱 복잡해진다. 본 연구에서는 소프트웨어 제품라인에 있어서 소프트웨어 출시 계획을 수립하기 위한 문제를 우선순위 제약하의 다수 0-1 배낭문제로 수리 모형화하고, 이를 풀기 위한 최적해법이 개발된다. 최적해법은 동적 계획법이 주가 되고, 문제의 크기를 줄이기 위하여 휴리스틱과 축소방법이 이용된다.