• Title/Summary/Keyword: 외판원문제

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Distributed Genetic Algorithm using Multi-agent for the Traveling Salesman Problem (외판원 문제를 위한 다중 에이전트를 이용한 분산 유전 알고리즘)

  • 김정숙
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.896-899
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    • 2001
  • 본 논문에서는 외판원 문제를 분산 시스템 환경에서, 다중 에이전트를 이용해 수법시간을 단축시키고, 더욱 우수한 근접해를 구할 수 있는 분산 유전 알고리즘을 개발하였다. 다중 후보해를 이용한 분산 유전 알고리즘을 수행할 때, 고려해야 할 중요한 요소는 후보해들 간의 개체들을 어떤 노드의 후보해 개체와 교환할 것인가와 어떤 개체들을 선택해서, 얼마만큼의 개체를 이동시킨 것인가가 중요하게 고려독어야 한다. 따라서 본 논문에서는 교환해야 할 개체의 크기를 동적으로 윈도우 크기를 변경하면서 교환하는 방법을 개발하였고, 교환할 개체들의 위치를 결정하는 새로운 유전 이동 정책 2가지 방법을 개발하고 실험하였다.

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Migration Policy in Distributed Genetic Algorithm Using Multi-Agent for the Traveling Salesman Problem (외판원 문제를 위한 다중 에이전트를 이용한 부산 유전 알고리즘의 이주 정책)

  • 김정숙;이희영
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.851-854
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    • 2004
  • 분산 유전 알고리즘은 외판원 문제를 해결하는데 효율적이고 적용하기 쉬운 알고리즘이다. 그러나 다중 후보해를 가진 분산 유전 알고리즘을 수행할 때, 효율성과 정확성에 영향을 주는 많은 요소들이 고려되어야 한다. 후보해의 크기를 얼마로 할 것인지, 이주의 비율 및 횟수는 어떻게 할 것인지와 그리고 어떤 개체들을 선택해서, 어떤 후보해 개체와 교환할 것인가가 중요하게 고려되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 이주해야 할 개체의 크기를 동적으로 변경하면서 교환하는 방법과 또한 개체들이 이주되어야 할 위치를 결정하는 이주 정책을 개발하고 실험하였다.

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A Polynomial Time Algorithm of a Traveling Salesman Problem (외판원 문제의 다항시간 알고리즘)

  • Lee, Sang-Un
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.18 no.12
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    • pp.75-82
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    • 2013
  • This paper proposes a $O(n^2)$ polynomial time algorithm to obtain optimal solution for Traveling Salesman problem that is a NP-complete because polynomial time algorithm has been not known yet. The biggest problem in a large-scale Traveling Salesman problem is the fact that the amount of data to be processed is $n{\times}n$, and thus as n increases, the data increases by multifold. Therefore, this paper proposes a methodology by which the data amount is first reduced to approximately n/2. Then, it seeks a bi-directional route at a random point. The proposed algorithm has proved to be successful in obtaining the optimal solutions with $O(n^2)$ time complexity when applied to TSP-1 with 26 European cities and TSP-2 with 46 cities of the USA. It could therefore be applied as a generalized algorithm for TSP.

Distributed Genetic Algorithm using aster/slave model for the TSP (TSP를 위한 마스터/슬레이브 모델을 이용한 분산유전 알고리즘)

  • Jung-Sook Kim
    • Journal of the Korea Computer Industry Society
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    • v.3 no.2
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    • pp.185-190
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    • 2002
  • As the TSP(Traveling Salesman Problem) belongs to the class of NP-complete problems, various techniques are required for finding optimum or near optimum solution to the TSP. This paper designs a distributed genetic algorithm in order to reduce the execution time and obtain more near optimal using multi-slave model for the TSP. Especially, distributed genetic algorithms with multiple populations are difficult to configure because they are controlled by many parameters that affect their efficiency and accuracy. Among other things, one must decide the number and the size of the populations (demes), the rate of migration, the frequency of migrations, and the destination of the migrants. In this paper, I develop random dynamic migration rate that controls the size and the frequency of migrations. In addition to this, I design new migration policy that selects the destination of the migrants among the slaves

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Multi-Dimensional Traveling Salesman Problem Scheme Using Top-n Skyline Query (Top-n 스카이라인 질의를 이용한 다차원 외판원 순회문제 기법)

  • Jin, ChangGyun;Oh, Dukshin;Kim, Jongwan
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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    • v.9 no.1
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    • pp.17-24
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    • 2020
  • The traveling salesman problem is an algorithmic problem tasked with finding the shortest route that a salesman visits, visiting each city and returning to the started city. Due to the exponential time complexity of TSP, it's hard to implement on cases like amusement park or delivery. Also, TSP is hard to meet user's demand that is associated with multi-dimensional attributes like travel time, interests, waiting time because it uses only one attribute - distance between nodes. This paper proposed Top-n Skyline-Multi Dimension TSP to resolve formerly adverted problems. The proposed algorithm finds the shortest route faster than the existing method by decreasing the number of operations, selecting multi-dimensional nodes according to the dominance of skyline. In the simulation, we compared computation time of dynamic programming algorithm to the proposed a TS-MDT algorithm, and it showed that TS-MDT was faster than dynamic programming algorithm.

Task Reallocation in Multi-agent Systems based on Vickrey Auctioning (Vickrey 경매에 기초한 다중 에이전트 시스템에서의 작업 재할당)

  • 이상기;김인철
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.10b
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    • pp.85-87
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    • 2001
  • 다수의 이익-추구형 에이전트들 간의 자동화된 협상 과정을 통해 합리적으로 작업 분배가 이루어질 수 있도록 조정하는 것은 대부분의 다중 에이전트 시스템에서 매우 중요한 문제이다. 본 연구에서는 대표적인 다중 에이전트 작업 재할당 문제의 하나로서 다중 에이전트 외판원 여행 문제를 설명하고, 이 문제를 풀기 위한 조정 메커니즘으로 Vickrey 경매 프로토콜의 적용을 제안하였다. 대표적인 시장기반의 조정 메커니즘인 Vickrey 경매의 적용을 위해 본 논문에서는 각 에이전트의 이익, 협상의 최종 목표, 경매대상, 각 에이전트의 입찰전략, 전체적인 경매 진행과정 등을 정의하였다. 이와 같이 설계된 시장기반의 조정메커니즘의 장점은 각 에이전트의 이익만을 고려함으로써 문제를 단순화할 수 있고, 복잡도가 큰 중앙-집중식 제어 메커니즘이 필요치 않으며, 따라서 각 에이전트의 자율성을 최대한 보장할 수 있고, 큰 협상비용을 들이지 않고 최적의 할당에 도달할 수 있다는 점등이다. 본 논문에서는 하나의 다중 에이전트 외판원 여행문제에 대한 풀이과정을 통해 앞서 설계된 Vickrey 경매프로토콜의 진행방식을 설명하고 그 효과와 효율성을 예시하였다.

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A Study of Ant Colony System Design for Multicast Routing (멀티캐스트 라우팅을 위한 Ant Colony System 설계에 대한 연구)

  • Lee, Sung-Geun;Han, Chi-Geun
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.10A no.4
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    • pp.369-374
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    • 2003
  • Ant Algorithm is used to find the solution of Combinatorial Optimization Problems. Real ants are capable of finding the shortest path from a food source to their nest without using visual informations. This behavior of real ants has inspired ant algorithm. There are various versions of Ant Algorithm. Ant Colony System (ACS) is introduced lately. ACS is applied to the Traveling Salesman Problem (TSP) for verifying the availability of ACS and evaluating the performance of ACS. ACS find a good solution for TSP When ACS is applied to different Combinatorial Optimization Problems, ACS uses the same parameters and strategies that were used for TSP. In this paper, ACS is applied to the Multicast Routing Problem. This Problem is to find the paths from a source to all destination nodes. This definition differs from that of TSP and differs from finding paths which are the shortest paths from source node to each destination nodes. We introduce parameters and strategies of ACS for Multicasting Routing Problem.

Reactive Tabu Search using Neighborhood Strategy Switching Mechanism (이웃 해 전략 전환 메커니즘을 이용한 반응적 타부 탐색)

  • Kim, Jae-Ho;Lee, Hui-Sang;Han, Hyeon-Gu
    • Journal of KIISE:Software and Applications
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    • v.28 no.7
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    • pp.467-477
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    • 2001
  • 반응적 타부 탐색은 단순한 타부 탐색과 비교해서 중장기 메모리를 이용한 학습을 통하여 타부리스트의 크기를 반응적으로 변화시킴으로써 NP-hard 문제에 속하는 다양한 조합 최적해 문제에 대해서 좋은 해를 효율적으로 찾는다. 본 논문에서는 반응적 타부 탐색에 있어서 중장기 메모리를 이용한 탈출 메커니즘으로 이웃 해 전략 전환 메커니즘이라는 개념을 제시한다. 제시된 이웃 해 전략 전환 메커니즘을 이용한 반응적 타부 탐색을 특정 공과 대학의 강의 시간표 작성 문제와 외판원문제 (traveling salesman problem)에 적용하여 기존의 반응적 타부 탐색과 비교 분석을 하였다. 전산 실험 결과 제시된 알고리즘은 기존의 반응적 타부 탐색 알고리즘에 비교하여 더 좋은 해를 더 짧은 시간에 찾아주었다.

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Design and Implementation of a Web System Providing Optimal Travel Routes (여행지 최적 경로를 제공하는 웹 시스템의 설계와 구현)

  • Yim, Jae-Geol;Lee, Kang-Jai
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.12 no.5
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    • pp.19-27
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    • 2007
  • We have implemented a WWW homepage which finds an optimal route for users. There already exist many web sites which provide the optimal route when a start and a destination cities are given. However, none of them can find the optimal route when a number of cities to be visited. The problem of finding the optimal route starting at a given start city and visiting through all the given intermediate cities and finally returning to the start city is called Travelling Sales Person(TSP) problem. TSP is a well known exponential time complexity problem. We have implemented an artificial intelligent search algorithm for TSP on our homepage. The main feature of our algorithm is that the destination may not be the same as the start city whereas all of the existing heuristic algorithms for TSP assume that the start and the destination cities are the same. The web page asks a user to select all the cities he or she wants to visit(including start and destination city), then it finds a sequence of the cities such that the user would travel minimum distance if he or she visits the cities in the order of the sequence. This paper presents algorithms used in the homepage.

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An Application of Heuristic Algorithms for the Large Scale Traveling Salesman Problem in Printed Circuit Board Production (회로기판 생산에서의 대형 외판원문제를 위한 경험적 해법의 응용)

  • 백시현;김내헌
    • Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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    • v.20 no.41
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    • pp.177-188
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    • 1997
  • This study describes the important information for establishing Human Computer Interface System for solving the large scale Traveling Saleman Problem in Printed Circuit Board production. Appropriate types and sizes of partitioning of large scale problems are discussed. Optimal tours for the special patterns appeared in PCB's are given. The comparision of optimal solutions of non-Euclidean problems and Euclidean problems shows the possibilities of using human interface in solving the Chebyshev TSP. Algorithm for the large scale problem using described information and coputational result of the practical problem are given.

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