Despite the fact that the optimal design for nonlinear model depends on the unknown quantity of parameter to estimate basically, its popularity is growing in bio and engineering statistics area since all those models in the area are virtually nonlinear. In this paper we have dealt with the case when the researcher has multiple objectives in experimentation, decision among the competing models, protection against the departure from the assumed model, and the con icting interests among design criteria. To tackle these issues we attempted several new approaches which are taking advantage of the easiness of constrained optimal design. Several nonlinear models were tested.
Communications for Statistical Applications and Methods
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v.16
no.2
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pp.299-308
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2009
It is very rare to conduct an experimental design with a single objective in mind. since we have uncertainties in model and its assumptions. Basically we have three approaches in literature to handle this problem, the mini-max, compound, constrained experimental design. Since Cook and Wong (1994) announced the equivalence between the compound and the constrained design, many constrained experimental design approaches have adopted the approximate design algorithm of compound experimental design. In this paper we attempt to modify the row-exchange algorithm under exact experimental design setting, not approximate experimental design one. This attempt will provide more realistic design setting for the field experiment. In this process we proposed another criterion on how to set the constrained experimental design. A graph to show the general issue of infeasibility, which occurs quite often in constrained experimental design, is suggested.
Box and Draper( 19(5) listed some properties of a design that should be considered in design selection. But it is impossible that one design criterion from optimal experimental design theory reflects many potential objectives of an experiment, because the theory was originally based on the underlying model and its strict assumption about the error structure. Therefore, when it is neces::;ary to implement multi-objective experimental design. it is common practice to balance out the several optimal design criteria so that each design criterion involved benefits in terms of its relative "high" efficiency. In this study, we proposed several composite design criteria taking the case of heteroscedastic model. WVhen the heteroscedasticity is present in the model. the well known equivalence theorem between 1)- and C-optimality no longer exists and furthermore their design characteristics are sometimes drastically different. We introduced three different design criteria for this purpose: constrained design, combined design, and minimax design criteria. While the first two methods do reflect the prior belief of experimenter, the last one does not take it into account. which is sometimes desirable. Also we extended this method to the case when there are uncertainties concerning the error structure in the model. A simple algorithm and concluslOn follow.On follow.
Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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1999.10a
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pp.151-157
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1999
선석계획 및 크레인 일정계획은 컨테이너 터미널에서 입항하는 선박들의 빈번한 변동상황에 능동적으로 대처하고 유연하면서도 신속한 의사결정이 가능하도록 여러 명의 전문가가 장기적인 계획을 바탕으로 지속적으로 수정 보완해 나가는 방법으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 선사 및 컨테이너 터미널에서 수시로 변경되는 다양한 요구조건을 수용하는 최적의 선석 및 크레인 일정계획 수립을 위하여 제약만족기법과 휴리스틱 교정(Heuristic Repair)기법을 이용하였다. 선석계획 및 크레인 일정 계획문제는 기본적으로 제약조건 만족문제로 정형화할 수 있지만 선박의 접안위치를 결정하는 문제는 목적함수를 가지는 최적화문제이다. 따라서 이 문제는 제약조건 만족문제와 최적화문제가 혼합된 문제(CSOP, Constraint Satisfaction and Optimization Problem)로 볼 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 각 선박의 최적 전압위치를 찾고 최우선 순위 선박의 최적 접안위치로부터 주어진 모든 제약조건을 만족하는 해를 찾는 탐색기법을 활용했고 휴리스틱 교정기법을 사용해서 제약만족기법에서 찾은 해를 교정했다. 우선순위가 가장 높은 선박부터 탐색을 하기 위해 Variable Ordering 기법을 사용했고 그 선박의 최적 접안위치부터 탐색을 해 나가는 Value Ordering 기법을 사용하였다. 실제 부산 신선대 컨테이너 터미널의 선석계획자료를 사용해서 실험을 하였다.
Kim, Dong-Ho;Lee, Jae-Song;Kim, Kee-Eung;Poupart, Pascal
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2011.06a
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pp.286-289
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2011
제약을 갖는 부분 관찰 의사결정 과정(Constrained Partially Observable Markov Decision Process; CPOMDP)는 정책이 제약(constraint)를 만족하면서 가치 함수를 최적화하도록 일반적인 부분 관찰 의사결정과정(POMDP)을 확장한 모델이다. CPOMDP는 제한된 자원을 가지거나 여러 개의 목적 함수를 가지는 문제를 자연스럽게 모델링할 수 있기 때문에 일반적인 POMDP에 비해 더 실용적인 장점을 가진다. 본 논문에서는 CPOMDP의 확률적 최적 정책 및 근사 최적 정책을 계산할 수 있는 최적 및 근사 동적 프로그래밍 알고리즘을 제안한다. 최적 알고리즘은 동적 프로그래밍의 각 단계마다 미니맥스 이차 제약 계획 문제를 계산해야 하는 반면에 근사 알고리즘은 선형 계획 문제만을 필요로 하는 점-기반(point-based) 가치 업데이트를 이용한다. 실험 결과, 확률적 정책이 결정적(deterministic) 정책보다 더 나은 성능을 보이며, 근사 알고리즘을 통해 계산 시간을 줄일 수 있음을 보였다.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2000.10c
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pp.21-23
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2000
본 논문에서는 통합설계에서 시간제약하의 최소비용 시스템 구현을 위한 분할의 최적해 탐색을 위한 ILP형식을 정의하고 실험에 의해 결과를 평가한다. 분할 문제는 각 노드의 하드웨어 소프트웨어 파티션 선택과 소프트웨어 실행을 위한 대상 노드의 스케쥴링 문제가 함께 고려되어야 한다. 본 논문에서는 분할 단계에서 스케쥴링을 함께 고려하는 ILP형 정의를 위해 ASAP과 ALAP 스케쥴에 의해 유도되는 모빌리티와 시간 제약 조건, 종속성 제약 조건을 형식화하고, 목적함수인 최소 시스템 설계 비용 탐색을 위한 형을 정의한다. 정의된 형에 의한 ILP 구현은 다양한 벤치마크 검증에 의해 최적의 해를 결과로 보인다.
This study(II) apply to the A city by using the optimal rehabilitation model based on the deterioration prediction of the water distribution system proposed the study(I). The deterioration prediction model divides factors into 14 factors with digging and experiment and 9 factor without digging and experiment and calculate the deterioration degree. The application results of the deterioration prediction model show that a difference of the deterioration degree according to factor numbers is within 1~2%. Also, the model can predict the deterioration degree of each pipe without digging and experiment. The optimal rehabilitation model is divided into the optimal residual durability of each deterioration factor and budget constraint or not. The application result is as follow: the rehabilitation time and cost increase according to the increasing of the optimal residual durability. When compared the model with budget constraint and model without budget constraint, the former model increase the cost of total contents. In case of budget constraint, the increasing tendency is concluded that the pipe rehabilitation is executed in same budget every year in condition that every rehabilitation cost do not exceed the every year budget within the optimal residual durability.
Communications for Statistical Applications and Methods
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v.19
no.1
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pp.65-75
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2012
In setting an experimental design for the prediction outside the experimental region (extrapolation design), it is natural for the experimenter to be very careful about the validity of the model for the design because the experimenter is not certain whether the model can be extended beyond the design region or not. In this paper, a hybrid constrained type approach was adopted in dealing model uncertainty as well as the prediction error using the three basic principles available in literature, maxi-min, constrained, and compound design. Furthermore, the effect of the distance of the extrapolation design point from the design region is investigated. A search algorithm was used because the classical exchange algorithm was found to be complex due to the characteristic of the problem.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2001.10c
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pp.34-36
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2001
상위 수준 합성 과정에서 스케줄링은 하드웨어 동작을 표현한 연산들이 주어진 제약 조건을 만족하며 최적의 제어단계에 배정되도록 하는 과정이며 스케줄 결과는 목적 하드웨어의 면적과 실행속도에 많은 영향을 준다. 파이프 라인은 순차적인 데이터 입력을 중첩 수행하여 실행 속도와 자원 이용률을 동시에 증가시키는 방법이다. 상위 수준에서 파이프라인 데이터 패스를 합성하기 위한 기존의 스케줄링 알고리즘들은 고정된 데이터 입력 간 격열을 기반으로 제안된 것이 대부분이며, 가변 데이터 입력 간격을 지원하는 스케줄링 알고리즘으로는 시간 제약 하의 자원최소화 알고리즘[5]이 제안되었다. 본 논문에서는 가변데이터 입력 간격을 지원하는 자원 제약하의 실행 시간 최소화 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 연산의 스테이지 인덱스가 초기에 고정되는 시간제약하의 스케줄링 알고리즘[5]을 응용하여 자원제약하의 스케줄 진행과정에서 증가되는 제어단계에 따라 스테이지 인덱스가 변경 될 수 있도록 하고 점진적인 모빌리티 축소에 의해 스케줄한다. 제안된 스케줄링 알고리즘의 실험 결과는 다양한 자원제약과 입력 간격렬에 대하여 제약조건을 만족하는 효과적인 스케줄 결과를 유도한다.
This paper presents a study on the optimization for brokering between cargos and ships for future e-logistics. The primary contribution of this research is that we establish an optimization model by formalizing the criteria for the brokering such as time constraints, weight constraints, and preference values between cargos and ships. Another important contribution is that we not only investigate the complexity and the tractability of the optimal brokering problem but present how to evaluate the performance of the optimization program through an experiment. We first derive the preference values between cargos and ships using the time and the weight constraints. These preference values between each pair of cargos and ships are assigned to corresponding binary decision variables as coefficients in the objective function. The optimization model selects pairs of cargos and ships in a way that the sum of the preference values is maximized while satisfying given constraints. Experiment shows that the Davis-Putnam based optimization program finds optimal solutions in reasonable time for the problems with less than 90 decision variables.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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