• Title/Summary/Keyword: 진화형 연산

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A Knowledge-based Encoding for Performance Improvement of Interactive Genetic Algorithm (대화형 유전자 알고리즘의 성능향상을 위한 지식기반 인코딩)

  • 김희수;조성배
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.04b
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    • pp.211-213
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    • 2000
  • 진화 연산은 최적화 및 분류 작업을 필요로 하는 대부분의 응용 분야에서 매우 효율적인 해결 방법을 제시해 주지만, 예술이나 감성 등의 특정 분야에의 적용에 있어서는 그 한계를 드러낸다. 이를 극복하기 위해서 여러 가지 기술들이 제안되었으며, 이 중에서 특히 대화형 유전자 알고리즘이 오늘날 널리 연구되고 있다. 대화형 유전자 알고리즘은 상호 작용을 통하여 사용자의 평가치를 개체의 적합도로 받아들이고, 이를 기반으로 집단을 진화시키는 방법이다. 본 논문에서는 이를 의상디자인 지원 시스템에 적용시킴으로써 일반적으로 나타내기 어려운 사용자의 선호도나 감성을 디자인 과정에 반영할 수 있었다. 또한, 이론에 기반한 분석 및 실험적인 결과를 통해, 제안된 인코딩 방법이 유용함을 알 수 있었다.

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Application Program Independent Schema Evolution in Relational Databases (관계형 데이타베이스를 위한 응용 프로그램 독립적인 스키마 진화)

  • 나영국
    • Journal of KIISE:Databases
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    • v.31 no.5
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    • pp.445-456
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    • 2004
  • The database schema is assumed to be stable enough to remain valid even as the modeled environment changes. However, in practice. data models are not nearly as stable as commonly assumed by the database designers. Even though a rich set of schema change operations is provided in current database systems, the users suffer from the problem that schema change usually impacts existing application programs that have been written against the schema. In this paper, we are exploring the possible solutions to overcome this problem of impacts on the application programs. We believe that for continued support of the existing programs on the old schema, the old schema should continue to allow updates and queries, as before. Furthermore, its associated data has to be kept up-to-date. We call this the program independency property of schema change tools. For this property. we devise so-called program independency schema evolution (PISE) methodology. For each of the set of schema change operations in the relational schemas, the sketch of the additional algorithms due to the PISE compliance is presented in order to prove the comprehensiveness and soundness of our PISE methodology.

A Generic Interactive GA Interface for Emotional Media Retrieval and Production on Web (웹상에서의 감성적 미디어 검색 및 제작을 위한 범용 대화형 GA 인터페이스)

  • 이종하;조성배
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.459-462
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    • 2000
  • 웹기반의 미디어 검색과 제작에 인간의 직관이나 감성을 이용하는 방법이 최근 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 이러한 기술로서 대화형 진화연산을 소개하고, 인간과 컴퓨터 사이의 상호작용에 기초한 벌용의 인터페이스를 개발한다. 이 시스템은 미디어 검색 및 제작 방법으로 유전자 알고리즘을 사용하고, 이의 적합도 값을 인간이 제공하도록 함으로써 인간의 감성을 개입시키도록 한다

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Estimation of Distribution Algorithm for Continuous Function Optimization (연속 변수 함수 최적화를 위한 탐색점 분포 학습 알고리즘)

  • 신수용;장병탁
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.10b
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    • pp.51-53
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    • 2000
  • 기존의 진화 연산의 한계를 극복하기 위해서 탐색점 분포 학습 알고리즘(Estimation of Distribution Algorithm)이 부각되고 있다. 탐색점 분포 학습 알고리즘은 데이터의 분포를 파악하고, 파악된 분포를 이용해서 새로운 학습 데이터를 생성하는 일련의 과정을 통하여 최적화 문제를 해결하는 방법이다. 그런데, 기존의 탐색점 분포 학습 알고리즘들은 대부분 이진 벡터값을 가지는 최적화 문제들만을 대상으로 하고 있다. 본 논문에서는 비감독 확률 신경망 모델인 헬름홀츠 머신을 이용해서 데이터의 분포를 학습하여 연속 함수 최적화 문제를 해결하는 방법을 개발하였다. 테스트 함수들에 대해서 실수 표현형을 사용한 유전자 알고리즘과 결과를 비교하여 제안하는 방법의 우수성을 검증하였다.

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Improving Efficiency of GP by Adaptive Node Selection for Bipedal Locomotion with Evolutionary Algorithm (2족 보행운동 생성을 위한 적응적 노드 선택에 의한 유전적 프로그래밍의 성능 향상)

  • 옥수열
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2004.10a
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    • pp.165-168
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    • 2004
  • 본 연구에서는 근골격계로 구성된 신체 역학계와 신경 진동자로 구성된 신경계의 상호작용에 의해서 자율적인 2족 보행운동 생성하려고 하고 있다. 이를 위해서는 역학계와 신경계의 않은 파라메트(Parameter)의 조절이 필요하다 본 연구에서는 유전적 프로그래밍(GP)을 이용하여 파라메트의 자동조절 수법을 제안하였다. GP는 문제를 해결하기 위한 계산 프로그래밍을 탐색하는 진화형 탐색 알고리즘으로, GP를 이용해서 문제해결을 행하기 위해서는 노드의 선택이 매우 중요하다. 그러나 대상문제에 대한 충분한 정보가 없는 경우에는 노드를 용장성 있게 설계하게 되어, 이로 인한 탐색공간의 확장으로 GP에 대한 탐색성능의 저하를 초래한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 용장성 노드 집합으로부터 유용한 노드를 획득하기 위해 제안한 수법을 2족 보행운동 생성 시스템에 적용하기 전에 사전 평가로서 기호회귀(Symbolic Regression)문제에 적용하여 실험을 통해 제안 수법의 타당성과 탐색성능 향상의 효과에 관해서 논하고자 한다.

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Implementation of GA Processor with Multiple Operators, Based on Subpopulation Architecture (분할구조 기반의 다기능 연산 유전자 알고리즘 프로세서의 구현)

  • Cho Min-Sok;Chung Duck-Jin
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers D
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    • v.52 no.5
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    • pp.295-304
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    • 2003
  • In this paper, we proposed a hardware-oriented Genetic Algorithm Processor(GAP) based on subpopulation architecture for high-performance convergence and reducing computation time. The proposed architecture was applied to enhancing population diversity for correspondence to premature convergence. In addition, the crossover operator selection and linear ranking subpop selection were newly employed for efficient exploration. As stochastic search space selection through linear ranking and suitable genetic operator selection with respect to the convergence state of each subpopulation was used, the elapsed time of searching optimal solution was shortened. In the experiments, the computation speed was increased by over $10\%$ compared to survival-based GA and Modified-tournament GA. Especially, increased by over $20\%$ in the multi-modal function. The proposed Subpop GA processor was implemented on FPGA device APEX EP20K600EBC652-3 of AGENT 2000 design kit.

Improving Fuzzy-GA based Reactive System by Automatic Mar Building (지도 자동구축을 통한 Fuzzy-GA 기반 Reactive 시스템의 성능 향상)

  • Kim, Young-Chul;Cho, Sung-Bae;Oh, Sang-Rok
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.563-566
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    • 2001
  • 이 논문에서는 이동로봇의 자유로운 배회 및 목적지 찾기 행동을 위한 진화형 퍼지 제어기의 설계 방법을 제안 한다. 전체 실험공간을 장애물과 충돌없이 자유롭게 움직이기 위해서 진화연산 알고리즘을 이용한 퍼지규칙과 소속함수의 자동생성을 거친 뒤 이를 통해 전체 지도정보를 구축한다. 여러 시스템에서 응용되는 퍼지 제어기는 일반적으로 시스템을 잘 이해하고 있는 전문가로부터 구축되어 사용되어진다. 그러나 사람의 지식과 경험은 간혹 알려진 범위 내에서란 완벽하게 작동하기 때문에 그 범위를 벗어나면 오류를 범할 수 있다. 이러한 알려진 해법외의 새로운 규칙과 제어 방법을 찾기 위하여 유전 알고리즘을 이용한 퍼지규칙과 소속함수를 구축하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 이 논문에서도 유전 알고리즘을 이용하여 이동로봇의 퍼지 제어기에 사용된 규칙과 소속함수의 최적화를 통해 견고한 퍼지 제어기를 설계한다. 이를 통해 구축된 지도정보는 로봇의 Deliberative한 행동을 위해 사용되며, Fuzzy-GA 제어기는 센서기반 Reactive 시스템에서 이용된다. 전체 실험환경의 구성부터 제안한 이동로봇 퍼지 제어기 구축과 지도 구축작업을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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Design of Adaptive Fuzzy Logic Controller Using Real-Coding Genetic Algorithm and Neural Network (실수형 유전알고리즘과 신경회로망을 이용한 적응 퍼지제어기의 설계)

  • Nam, Jing-Rak;Kim, Dong-Wan;Hwang, Gi-Hyun;Ahn, Ho-Kyun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.07e
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    • pp.115-121
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    • 2000
  • 본 논문에서는 진화연산 중에서 해의 다양성과 수렴속도면에서 좋은 성능을 나타내는 실수형 유전알고리즘과 신경회로망을 이용한 적응 퍼지제어기를 설계하였다. 실수형 유전알고리즘을 이용하여 퍼지제어기의 입 출력 이득과 실시간으로 퍼지제어기의 입 출력이득을 적응적으로 변경하는 신경회로망의 가중치를 튜닝하였다. 제안한 방법의 유용성을 평가하기 위해 시지연을 갖는 제어시스템[14]에 적용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 제안한 적응 퍼지제어기가 기존의 퍼지제어기보다 오버슈트, 정정시간, 상승시간면에서 더 우수한 제어성능을 나타내었다.

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Hybrid Behavior Evolution Model Using Rule and Link Descriptors (규칙 구성자와 연결 구성자를 이용한 혼합형 행동 진화 모델)

  • Park, Sa Joon
    • Journal of Intelligence and Information Systems
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    • v.12 no.3
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    • pp.67-82
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    • 2006
  • We propose the HBEM(Hybrid Behavior Evolution Model) composed of rule classification and evolutionary neural network using rule descriptor and link descriptor for evolutionary behavior of virtual robots. In our model, two levels of the knowledge of behaviors were represented. In the upper level, the representation was improved using rule and link descriptors together. And then in the lower level, behavior knowledge was represented in form of bit string and learned adapting their chromosomes by the genetic operators. A virtual robot was composed by the learned chromosome which had the best fitness. The composed virtual robot perceives the surrounding situations and they were classifying the pattern through rules and processing the result in neural network and behaving. To evaluate our proposed model, we developed HBES(Hybrid Behavior Evolution System) and adapted the problem of gathering food of the virtual robots. In the results of testing our system, the learning time was fewer than the evolution neural network of the condition which was same. And then, to evaluate the effect improving the fitness by the rules we respectively measured the fitness adapted or not about the chromosomes where the learning was completed. In the results of evaluating, if the rules were not adapted the fitness was lowered. It showed that our proposed model was better in the learning performance and more regular than the evolutionary neural network in the behavior evolution of the virtual robots.

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A Game Level Design Technique Using the Genetic Algorithms (유전자 알고리즘을 사용한 게임 레벨 디자인 기법)

  • Kang, Shin-Jin;Shin, Seung-Ho;Cho, Sung-Hyun
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.15 no.4
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    • pp.13-21
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    • 2009
  • Game level design is one of the important parts in the commercial game development. Because of its complexity in combining game components, game design work could be classified into a non-linear problem. In this paper, we propose a new automated game level design system by using genetic algorithms. With our system, a game designer easily generates an optimized game level by designating the key parameters m the initial stage of game design. Our system can be useful in reducing the trial-errors in the initial game level design process.

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