• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.14 no.2
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• pp.27-35
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• 2009

Integer programming is a very effective technique for searching optimal solution of combinatorial optimization problems. However, its applicability is limited to linear models. In this paper, I propose an effective method for solving a nonlinear optimization problem by integrating the powerful search performance of integer programming and the flexibility of neighborhood search algorithms. In the first phase, integer programming is executed with subproblem which can be represented as a linear form from the given problem. In the second phase, a neighborhood search algorithm is executed with the whole problem by taking the result of the first phase as the initial solution. Through the experimental results using a nonlinear maximal covering problem, I confirmed that such a simple integration method can produce far better solutions than a neighborhood search algorithm alone. It is estimated that the success is primarily due to the powerful performance of integer programming.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.20 no.7
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• pp.117-133
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• 2002

열차운영계획은 수송수요 산정, 운행노선계획, 열차시간표 작성 기관차 및 인원의 할당 등 광범위한 내용을 포괄하고 있으나, 본 논문에서는 계획의 초기단계에서 결정 가능한 운행노선계획을 대상으로 범위를 설정하였다. 운영목표에 따른 전략은 사용자, 운영자, 사회전체의 입장에서 고려될 수 있는데, 이러한 전략에 의해 운행 될 수 있는 열차운행패턴을 운영비용의 최소화, 통행시간의 최소화. 운영자 수익의 최대화 모형으로 해결하고자 하였다. 2004년 이후에 운행이 예상되는 고속철도/기존철도는 운영계획의 변경이 예상되는 바, 상기의 목표에 따라 열차운영패턴을 작성하여 개발된 효과척도의 적용을 통해 정책적인 적용가능성을 평가하였으며 기존 계획된 철도청의 운영계획과도 아울러 비교, 최적대안을 선정하였다. 본 고에서는 수리계획모형인 비선형정수계획모형(MINLP)으로서 국내 철도망에 부합하는 운영계획을 작성하였으며, 이에 따른 열차-km는 수익최대화 모형, 인-km는 철도청의 열차운영계획이 가장 많은 것으로 나타났다. 인-hour는 수익 최대화 모형과 통행시간 최소화 모형이 가장 적은 것으로 나타났는데, 이는 장거리 노선의 편성이 증가된 것으로 사료된다. 이러한 결과를 산출함에 있어. 어려운 점은 각 구간의 기하급수적 증가, 결정변수의 초기값 선정 등이 있으나, 그동안 연구된 각종 경험적 기법의 적용과 실제 편성 가능한 변수의 적용을 통해 이를 해결하였다. 추후 설정된 모형의 비교에 적합한 효과척도의 개발과 전국적으로 사례구간의 확장 및 모형의 최적대안 선택 시 효과척도의 가중치에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.15 no.10
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• pp.1-9
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• 2010

In this paper, we propose a methodology in which a power-delay product of a binary adder is optimized based on the heterogeneous adder architecture. We formulate the power-delay product of the heterogeneous adder by using integer linear programming(ILP). For the use of ILP optimization, we adopt a transformation technique in which the initial non-linear expression for the power-delay product is converted into linear expression. The experimental result shows the superiority of the suggested method compared to the cases in which only conventional adder is used.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2020.11a
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• pp.830-833
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• 2020

콜센터에서 인력 스케줄링은 매우 중요하다. 모든 콜센터에서 인건비는 고정비 성격이 강하여 차지하는 비중이 매우 높아 콜센터의 이익을 좌지우지한다. 그렇기 때문에 콜센터의 적정 인력의 고용과 배치는 인건비 뿐만 아니라 콜 성공률 또한 직결되어 있어 콜센터 운영에서 중요한 사안이라고 할 수 있다. 대부분의 콜센터가 현재까지도 관리자의 경험에 의해 인력배치를 수립하는데, 이러한 방법은 과학적이지 않으며 인원수에 영향을 미치는 모든 변수들을 고려할 수 없다. 과거 수학적 모델을 수립하는 것이었다면, 지금은 모델을 학습시키고, 학습된 모델을 기반으로 미래의 고객과 인원수를 예측해야 한다. 본 논문에서는 수리제약식을 통해 다양한 변수들을 고려하고 비선형 정수 계획법과 딥러닝 기반의 예측 값을 이용하여 비선형 정수계획법을 통해 최적의 인력배치 스케줄링을 수립하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.11b
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• pp.100-102
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• 2007

본 논문에서는 혼합정수 선형계획 법을 이용하여 장기 전력계통 계획수립시 최적의 설비를 투자할 수 있는 기법을 제안하였다. 발전설비와 송변전설비는 하나의 망으로 연결되어 상호 보완적 영향을 주기 때문에 계통계획시 두 설비를 동시에 평가하는 것이 무엇보다 중요하다. 또한 계획기간 전체에 대해 투자비를 고려하여 비용을 최소화해야 한다. 이를 위해 선형계획법을 계통계획에 도입하여 최소비용의 투자비를 가지고 공급 신뢰도 기준를 만족할 수 있는 최적 장기 전력계통 계획 수립기법을 개발하였다. 개발된 기법을 Garver 6모선 계통 및 제3차 전력수급기본계획에 대해 모의하여 결과의 타당성을 검증하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.47 no.11
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• pp.787-794
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• 2019

In this paper, a Mixed Integer Linear Programming(MILP) approach for solving optimal Weapon-Target Assignment(WTA) problem of multiple dissimilar Closed-In Weapon Systems (CIWS) is proposed. Generally, WTA problems are formulated in nonlinear mixed integer optimization form, which often requires impractical exhaustive search to optimize. However, transforming the problem into a structured MILP problem enables global optimization with an acceptable computational load. The problem of interest considers defense against several threats approaching the asset from various directions, with different time of arrival. Moreover, we consider multiple dissimilar CIWSs defending the asset. We derive a MILP form of the given nonlinear WTA problem. The formulated MILP problem is implemented with a commercial optimizer, and the optimization result is proposed.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.42 no.6 s.144
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• pp.654-665
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• 2005

In this paper, we present a non-linear integer programming by genetic algorithm (GA) for available sizes of stiffener or thickness of plate in a job site. GA can rapidly search for the approximate global optimum under complicated design environment such as ship. Meanwhile it can handle the optimization problem involving discrete design variable. However, there are many parameters have to be set for GA, which greatly affect the accuracy and calculation time of optimum solution. The setting process is hard for users, and there are no rules to decide these parameters. In order to overcome these demerits, the optimization for these parameters has been also conducted using GA itself. Also it is proved that the parameters are optimal values by the trial function. Finally, we applied this method to compass deck of ship where the vibration problem is frequently occurred to verify the validity and usefulness of nonlinear integer programming.

• Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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• 2023.05a
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• pp.223-224
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• 2023

Optimal fleet management in the planning stage is one of the most critical activities that guarantee successful construction projects. In South Korea, the construction standard production rate database (CSPRD) is normally employed. However, when it comes to a trade-off problem that involves decision-making on optimal sets of equipment to perform a certain task, the method will require the planners' in-depth knowledge and experience regarding the target process and a time consuming estimation of the performance of every possible scenario must be conducted for the deduction of the optimal fleet management. On this account, this research paper proposes a lightweight method of using mixed integer nonlinear programming (MINLP) in multi-objective problems based on CSPRD-based mathematical equations to assist planners in the preplanning stage of choosing the optimal sets of types and size machinery to efficiently arrange the construction scheduling and budgeting.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.292-296
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• 2009

우리나라의 용수공급체계는 주로 여름에 집중된 강우를 댐이나 저수지에 저류하였다가 연중고르게 사용자들에게 공급하는 방법을 취하고 있다. 이때 도시지역의 생활용수는 갈수기에도 가장먼저 공급되어져야하는 우선순위를 가지는 반면, 농업용수는 가장 우선적으로 그 사용을 제한받는다. 하지만, 도시화로 인해 도시의 하수처리장 배출수량은 지속적으로 증가하고 있으며, 그 처리수의 대부분은 하천으로 방류되어 유실되고 있다. 방류수 수질기준에 맞추어 방류되는 처리수는 대량방류로 인해 자주 하천에 수질문제를 야기하기도 한다. 그러나 실제로 하수처리장의 처리수는 갈수기에 매우 유용하게 사용될 수 있는 수원 중 하나이다. 그러므로 그 처리수의 재이용에 관한 연구를 적절히 수행한다면, 갈수기에도 농업용수사용의 제한을 최소화할 수 있을 것이다. 그러므로 본 연구에서는 처리수 재이용 모형을 혼합정수계획법으로 개발하고, 하수처리장 처리수의 농업용수나 공공용수로의 사용을 제안하였다. 개발된 처리수 재이용 모형에서는 하천으로 방류되던 처리수를 농업용수나 공공용수로 재사용하는 시스템을 구축한다는 가정 하에, 그 공사비를 최소화하는 것을 목적으로 하였다. 또한 관말의 최소유지압력 등 수리학적인 제약조건을 만족시키도록 설계하였으며, 이 때문에 야기되는 비선형성을 선형화하여 계산시간이 짧은 동시에 전역해에 가까운 해를 찾을 수 있도록 하였다. 개발된 모형은 가상의 처리수 재이용 모형에 적용되어 시스템의 설계자에게 갈수기 용수공급의 최적 대안을 제시해 줄 수 있는 가능성을 보였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.11a
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• pp.432-434
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• 2008

전력거래소에서는 수요관리에 대한 지원금을 수요측의 입찰제도를 통하여 결정하는 시범사업을 실시하고 있다. 본 논문은 수요입찰에 의한 지원금의 결정에 관여하는 급전계획 프로그램에 대한 내용을 기술하고 있다. Scheduling 프로그램은 수요의 비선형 특성을 고려하기 위하여 혼합정수계획법(MIP)을 이용하여 작성하였으며 효용성을 입증하기 위한 사례검토를 수행하였다.