• 제목/요약/키워드: 유전자 고정 알고리즘

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고정비용 비선형 수송문제 해결을 위한 유전자 표현법들의 성능 비교 (The Comparison of Genetic Representation methods for Solving The Fixed Charge Non-linear Transportation Problems)

  • 장지훈;김병기;김종율;조정복
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.969-972
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    • 2007
  • 수송문제는 산업공학 및 전자계산학 분야에서 중요한 문제 중의 하나로 인식된다. 수송문제가 시설을 수립하거나 고객들의 요구를 이행하기 위한 추가적인 고정 비용과 연관될 때, 이를 고정비용을 고려한 비선형 수송문제(Fixed Charge Non-linear Transportation Problem)라 한다. 고정비용을 고려한 비선형 수송문제는 한 종류의 상품을 다수의 공급처에서 다수의 수급처로 수송할 때, 수송비용과 고정비용이 최소가 되도록 수송량을 결정하는 문제이다. 본 논문에서는 이 비선형 수송문제에 가장 많이 쓰이는 메타 휴리스틱 방법들 중 유전 알고리즘을 이용한 해법을 제시한다. 유전 알고리즘을 적용함에 있어서 가장 중요한 것 중에 하나는 해의 유전자표현을 어떻게 나타낼 것인가 인데, 본 논문에서는 수송문제의 해를 걸침나무로 표현할 수 있다는 점에 착안하여 유전자 표현법들을 수송문제에 적용해 보고 수치 실험을 통해 그 성능에 대한 비교를 한다.

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고정비용 수송문제를 위한 우선순위기반 유전자 표현법을 이용한 유전 알고리즘 개발 (The Development of GA with Priority-based Genetic Representation for Fixed Charge Transportation Problem)

  • 김동훈;김종율;조정복
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.793-796
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    • 2008
  • 본 논문은 생산 물류 시스템최적화의 실현에 가장 대표적인 생산수송계획문제인 수송문제(TP: Transportation Problem)에 고정비용을 고려한 고정비용 수송문제(fcTP: Fixed charge Transportation Problem)를 다룬다. 특히 NP-hard문제로 널리 알려진 TP에서 수송량에 비례하는 가변비용과 함께 추가적으로 모든 경로에서 발생하는 고정비용을 함께 고려한 fcTP를 다룬다. 따라서 이러한 fcTP를 해결하기 위해 메타 휴리스틱기법 중에 가장 널리 이용되고 있는 유전 알고리즘(CA: Genetic Algorithm)을 이용한 해법을 제시하고자 한다. 본 논문에서는 CA를 이용해 고정비용 수송문제의 해를 우선순위기반 유전자 표현법을 이용해 fcTP에 적용해 보고 수치 실험을 통해 그 성능에 대한 연구를 한다.

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유전자 알고리즘을 이용한 고정 셀에서 글자 폰트(font) 최적화 (Word Processor font optimization in Fixed-function cell Using a Genetic Algorithm)

  • 김상원;김승희;김우제
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.163-172
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    • 2013
  • 본 연구는 유전자알고리즘을 사용하여 표의 크기에 맞게 가장 최적화된 글자로 표현할 수 있는 방법을 실험하였다. 그 결과 셀의 넓이와 높이, 입력받을 글자의 개수를 계산하여 글자 크기, 줄 간격, 자간 간격의 최적의 값을 찾아 길이가 서로 다른 글자를 최적화된 상태로 표현할 수 있도록 폰트를 제공할 수 있었다. 본 연구는 유전자 알고리즘을 통하여 현재 사용하고 있는 다양한 워드프로세스에서 발생되고 있는 셀 고정 상태에서의 글자 최적화 문제에 대한 해결 방법을 제시하였다는데 그 의의가 있다.

병렬 마이크로 유전자 알고리즘을 이용한 복합재 적층 구조물의 최적설계 (Optimal Design of Laminated Stiffened Composite Structures using a parallel micro Genetic Algorithm)

  • 이무근;김천곤
    • Composites Research
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    • 제21권1호
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    • pp.30-39
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    • 2008
  • 본 논문에서는 기존의 유전자 알고리즘을 대신하여 병렬 마이크로 유전자 알고리즘을 사용한 복합재료 적층 구조물의 최적설계를 수행하였다. 마이크로 유전자 알고리즘은 한 세대 당 보통 5개의 개체로 해를 탐색한다 비록 세대를 구성하는 인구수는 적지만 공칭수렴 판단과 재초기화 과정을 통해 다양성을 제공하기 때문에 최적해 탐색이 가능하다. 2가지의 복합재 구조물의 최적화 문제를 가정하고 이를 마이크로 유전자 알고리즘을 사용하여 해를 구하였다. 효율성 판단을 위해서 기존의 유전자 알고리즘과 결과를 비교하였다. 두 문제 모두 마이크로 유전자 알고리즘이 비슷한 결과를 도출하면서도 약 70%의 계산량 감소를 보였다. 마이크로 유전자 알고리즘을 사용하여 일정 범위 내에서 변하는 하중을 받고 있는 복합재 적층 구조물의 최적설계를 수행하였다. 계산 결과 고정된 하중상태 하에서 얻은 최적해보다 하중 변화에 덜 민감한 설계변수를 얻을 수 있었다. 이상의 문제를 통해 다양한 설계변수를 갖는 복합재 적층 구조물의 최적설계의 한 방법으로서 마이크로 유전자 알고리즘이 효율적임을 확인하였다.

하드웨어 유전자 알고리즘을 이용한 무어 머신의 복제 (The clone of Moore machine using Hardware genetic algorithm)

  • 권혁수;박세현;이정환;노석호;서기성
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.466-468
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    • 2002
  • 본 논문은 새로운 무어 머신을 복제하는 진화 하드웨어를 제안하였다. 제안된 진화 하드웨어는 FPGA 상에서 효과적인 파이프라인, 병렬처리와 Handshaking을 구현했다. 유전자 알고리즘은 다양한 응용 분야의 NP 문제를 해결하는 방법으로 알려져 있으나 긴 계산 시간이 요구되기 때문에 하드웨어 유전자 알고리즘이 최근 관심사가 되고 있다. 기존의 하드웨어 유전자 알고리즘은 고정 길이의 염색체를 사용하지만 제안된 진화 하드웨어는 가변 길이의 염색체를 사용한다. 실험 결과는 제안된 진화 하드웨어가 무어 머신을 복제하는데 있어 적합함을 알 수 있다.

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하드웨어 유전자 알고리즘을 이용한 무어 머신의 복제 (The clone of Moore machine using hardware genetic algorithm)

  • 서기성;박세현;권혁수;이정환;노석호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.718-723
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    • 2002
  • 본 논문은 무어 머신을 복제하는 새로운 진화 하드웨어를 제안하였다. 제안된 진화 하드웨어는 FPGA 상에서 효과적인 파이프라인, 병렬처리와 Handshaking을 구현했다. 유전자 알고리즘은 다양한 응용 분야의 NP 문제를 해결하는 방법으로 알려져 있으나 긴 계산 시간이 요구되기 때문에 하드웨어 유전자 알고리즘이 최근 관심사가 되고 있다. 기존의 하드웨어 유전자 알고리즘은 고정 길이의 염색체를 사용하지만 제안된 진화 하드웨어는 가변 길이의 염색체를 사용한다. 실험 결과는 제안된 진화 하드웨어가 무어 머신을 복제하는데 있어 적합함을 알 수 있다.

비선형 수송문제를 위한 유전자 표현법들의 비교 연구 (The Comparison of Genetic Representations for Non-linear Transportation Problems)

  • 장지훈;김병기;김종율;조정복
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.248-251
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    • 2007
  • 본 논문에서 다루는 고정 비용을 고려 한 비 선형 수송문제 (Non-linear Transportation Problem)는 한 종류의 상품을 다수의 공급처 에 서 다수의 수요처로 수송 할 때, 총 수송비용 및 고정비용이 최소가 되도록 각 공급처와 수요처간의 수송량을 결정하는 문제로 현재 비선형 수송문제에 대한 다양한 해법들이 제안되고 있으며 그중에도 메타 휴리스틱이 가장 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 이 메타휴리스틱 방법들 중에 가장 주목받고 있는 유전 알고리즘을 이용하여 비선형 수송문제에 대한 해법을 제시하고자 한다. 유전 알고리즘을 적용함에 있어서 가장 중요한 것 중에 하나가 어떻게 해를 유전자 표현으로 나타낼 것인가 인데 본 논문에서는 수송문제의 해를 걸침나무로 표현할 수 있다는 점에 착안하여 다양한 트리 표현법을 수송 문제에 적용해 보고 수치 실험을 통해 그 성능에 대한 비교 연구를 한다.

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퍼지 모델링과 유전자 알고리즘을 이용한 무선 센서 네트워크에서 위치추정 (Localization Method in Wireless Sensor Networks using Fuzzy Modeling and Genetic Algorithm)

  • 윤숙현;이제헌;정우용;김은태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.530-536
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    • 2008
  • 무선 센서 네트워크에서 노드들의 위치 측정 문제는 다양한 위치인식 기법을 적용하기 위해 기본적으로 해결해야 한다. 위치측정 문제는 위치가 알려진 일부 고정 노드들을 기준으로 나머지 노드들의 위치를 결정하는 문제이다. 기존의 대부분의 위치측정 기법은 고정 노드들로부터의 각도나 거리 측정값을 기반으로 삼각기법(triangulation) 이나 multilateration 방법을 사용한다. 본 논문에서는 노드들 간의 연결성이 알려져 있을 때 퍼지 모델링과 유전자 알고리즘을 사용하여 서로 전송범위 내에 있는 노드 쌍에 대해 가중치를 주어 미지 노드의 위치를 계산하는 향상된 중점 기법을 제안한다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안된 중점 기법이 단순히 연결성만을 사용하는 중점 기법에 비해 정확한 위치측정이 가능함을 확인하였다.

개선된 유전 알고리즘을 사용한 효율적 신경망 학습 (Efficient Learning of Neural Network Using an Improved Genetic Algorithm)

  • 김형래;김성주;최우경;하상형;조현찬;전홍태
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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    • pp.315-318
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    • 2004
  • 최적해 탐색 도구로 널리 알려진 유전 알고리즘을 이용하여 신경망의 학습을 위한 가중치를 탐색하는 방법은 신경망의 학습 방법의 하나로 사용되고 있다. 신경망의 가중치는 일정 시간의 유전자 연산을 수행하게 되면 최적화된 가중치의 값과 유사하게 되는 특징을 지닌다. 이는 유전자 연산 방법에 의해 가중치가 수렴되고 있음을 의미하며, 그 때의 가중치는 일정한 패턴을 지니는 특징을 발견할 수 있다. 이에, 본 논문에서는 탐색된 가중치의 패턴을 보존하기 위한 방법으로 유전자의 일정 부분을 고정한 후 유전자 연산을 수행하는 개선된 학습 방법을 제안하고자 한다. 이를 이용할 경우에 유전자 탐색의 문제점으로 제시되고 있는 탐색 시간을 효율적으로 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

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실수코딩 유전자알고리즘을 이용한 고정번지식 ATC 프레임의 토폴로지 최적화에 관한 연구 (A Study on the Topology Optimization of the fixed Address Type ATC frame Using a Real Number Coding Genetic Algorithm)

  • 허영진;임상헌;이춘만
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권9호
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    • pp.174-181
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    • 2004
  • Recently, many studies have been undergoing to reduce working time in field of machine tool. There are two ways of reducing working time to reduce actual working time by heighten spindle speed and to reduce stand-by time by shortening tool exchange time. Auto tool changer belongs to latter case. Fixed address type auto tool changer can store more number of tools in small space than magazine transfer Ope and can shorten tool exchange time. This study focuses on the topology optimization to reduce the weight of the fixed address type ATC. The optimization program using a real number coding genetic algorithm is developed and is applied to the 10-bar truss optimization problem to verify the developed program. And, it is shown that the developed program gives better results than other methods. Finally, The developed program applied to optimize the fixed address type ATC.