• Title/Summary/Keyword: 최소제약조건

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Reconfiguration of Distribution System Using Simulated Annealing (시뮬레이티드 어닐링을 이용한 배전 계통 재구성)

  • 전영재;김재철
    • Proceedings of the Korea Database Society Conference
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    • 1999.06a
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    • pp.195-202
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    • 1999
  • 본 논문은 배전 계통에서 부하 제약조건과 운전 제약조건을 고려한 손실 감소와 부하 평형에 대해 시뮬레이티드 어닐링 알고리즘을 적용한 재구성 방법을 서술하였다. 네트워크 재구성은 수많은 연계 개폐기와 구분 개폐기의 조합에 의해 이루어지기 때문에 조합적인 최적화 문제이다. 이러한 문제는 수많은 조합에 제약조건까지 있어 해를 구하기가 쉽지 않을 뿐 아니라 국소 해에 빠질 가능성이 많다. 따라서 신경망 중에서 제약조건에 따라 신경망 구조에 영향을 미치지 않으면서 전역 최소해에 수렴하는 특성을 가진 시뮬레이티드 어닐링 기법을 이용하여 배전 계통의 선로를 재구성하였다. 시뮬레이티드 어닐링은 이론적으로 최적해가 보장되지만 무한대의 시간이 걸리기 때문에 현실적으로 적용할 때 해 공간을 탐색하는 규칙과 온도를 적절히 내리는 냉각 스케줄(cooling schedule)이 중요하다. 본 논문에서는 알고리즘 상에서 제약조건 위반 여부를 점검할 수 있는 제약조건과 페널티 상수(penalty factor)를 통해 목적함수에 반영하는 제약조건으로 나누어 모든 후보해를 가능해가 되게 하였고 기존에 사용되던 Kirkpatrick의 냉각 스케줄 대신에 후보해의 통계적 처리에 의해 온도를 내리는 다항-시간 냉각 스케줄(polynomial-time cooling schedule)을 사용하여 수행시간을 단축하고 수렴성을 높였다. 제안한 알고리즘의 효용성을 입증하기 위해 32, 69모선 예제 계통으로 테스트하였다.

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Reconfiguration of Distribution System Using Simulated Annealing (시뮬레이티드 어닐링을 이용한 배전 계통 재구성)

  • 전영재;김재철
    • Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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    • 1999.03a
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    • pp.195-202
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    • 1999
  • 본 논문은 배전 계통에서 부하 제약조건과 운전 제약조건을 고려한 손실 감소와 부하 평형에 대해 시뮬레이티드 어닐링 알고리즘을 적용한 재구성 방법을 서술하였다. 네트워크 재구성은 수많은 연계 개폐기와 구분 계폐기의 조합에 의해 이루어지기 때문에 조합적인 최적화 문제이다. 이러한 문제는 수많은 조합에 제약조건까지 있어 해를 구하기가 쉽지 않을뿐 아니라 국소 해에 빠질 가능성이 많다. 따라서 신경망 중에서 제약조건에 따라 신경망 구조에 영향을 미치지 않으면서 전역 최소해에 수렴하는 특성을 가진 시뮬레이티드 어닐링 기법을 이용하여 배전 계통의 선로를 재구성하였다. 시뮬레이티드 어닐링은 이론적으로 최적해가 보장되지만 무한대의 시간이 걸리기 때문에 현실적으로 적용할 때 해 공간을 탐색하는 규칙과 온도를 적절히 내리는 냉각 스케줄(cooling schedule)이 중요하다. 본 논문에서는 알고리즘 상에서 제약조건 위한 여부를 점검할 수 있는 제약조건과 페널티 상수(penalty factor)를 통해 목적함수에 반영하는 제약조건으로 나누어 모든 후보해를 가능해가 되게 하였고 기존에 사용되는 Kirkpatrick의 냉각 스케줄 대신에 후보해의 통계적 처리에 의해 온도를 내리는 다항-시간 냉각 스케줄(polynomial-time schedule)을 사용하여 수행시간을 단축하고 수렴성을 높였다. 제안한 알고리즘의 효용성을 입증하기 위해 32,69모선 예제 계통으로 테스트하였다.

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ILP implementation for hardware software partitioning (하드웨어 소프트웨어 분할을 위한 ILP 구현)

  • 오주영;한갑수;박도순
    • 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.

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Loop-free Delay-constrained Routing algorithm with Load balancing (로드 밸런싱 기능을 갖는 루프 프리 지연 제악 라우팅 알고리즘)

  • Choe, Yeong-Su;Jeong, Jin-Uk
    • The KIPS Transactions:PartC
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    • v.8C no.4
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    • pp.479-488
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    • 2001
  • 디지털 오디오나 비디오와 같은 멀티미디어 트래픽 QoS 제약 조건(종단간 지연, 대역폭 가용성, 패킷 분실률, 지터 등)을 요구하고 있다. 이러한 멀티미디어 트래픽의 제약 조건을 보장하기 위해서는 데이터 전송을 하기 전에 실시간 채널을 설정할 필요가 있으며 그러한 채널의 설정은 QoS 제약 조건을 고려한 효율적인 경로 설정 알고리즘을 필요로 한다. 일반적으로 네트워크에서 지연 제약 조건과 최소 비용을 만족하는 경로를 찾는 것은 NP-complete임이 증명되었다. 따라서 본 논문에서는 간단하고 분산된 루프 프리 라우팅 알고리즘(Loop-free Delay-constrained Routing algorithm with Load balancing : DRL)을 제안한다. 제안한 DRL은 지연 제약 조건을 만족하는 경로를 선택하며 네트워크의 상태에 따라 부하를 분산시키는 기능을 갖고 있다. 또한 지연 제약 라우팅을 위해 각 노드에서는 한정된 네트워크 상태 정보만을 필요로 한다. 시뮬레이션 결과는 DRL이 LDP와 마찬가지로 지연 제약조건을 만족하는 경로를 제공하면서 DCUR에 비해 루프가 발생하지 않는 경로 설정을 수행한다는 것을 보여주고 있다.

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A Multiagent-based Lecture Timetabling System using the Properties of Distributed Constraint Satisfaction (분산 제약조건 만족 특성을 이용한 다중 에이전트 기반 강의시간표 작성 시스템)

  • Hwang, Kyoung-Soon;Jun, Joong-Nam;Lee, Keon-Myung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.389-392
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    • 2002
  • 본 논문에서는 대표적인 NP 문제의 하나인 강의시간표 문제를 분산 제약조건 만족 문제로 해결하는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템에서는 복잡하고 방대한 강의시간표 문제를 여러 개의 작은 모듈 단위의 에이전트로 분할한 후 개별 문제외 해를 구하고 이들을 결합시켜 가능해(feasible solution)를 찾는다. 한편, 분리된 에이전트에 의해 해결되는 부-문제들이 상호 의존적이면서 중첩된 경우에 해들 사이의 모순을 해결하면서 최종 해를 구한다. 제안한 시스템에서는 다음과 같은 방법으로 문제를 해결한다. 제약조건을 점진적으로 추가하여 탐색공간을 줄여 나간 후, 국소 탐색을 통해 변수에 일관된 도메인 값을 할당한다. nogood에 대하여 점진적인 제약조건 완화로 탐색공간을 확장하여 모든 변수에 도메인 값을 배정한다. 제약조건 완화는 제약조건들을 몇몇 단계로 정의하고, 휴리스틱 순서와 제약조건의 중요도에 따라 되추적 탐색 기법을 이용하여 순차적으로 완화한다. 만일 과잉-제약조건이 발생할 경우 가중치의 합이 최소로 하는 값을 배정한다. 즉 모든 변수에 도메인 값은 모든 제약조건을 만족하든 초기의 부-문제에 가능해가 될 수 있는 제약조건을 만족해야 한다.

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Efficiency Evaluation of Harmony Search Algorithm according to Constraint Handling Techniques : Application to Optimal Pipe Size Design Problem (제약조건 처리기법에 따른 하모니써치 알고리즘의 효율성 평가 : 관로 최소비용설계 문제의 적용)

  • Yoo, Do Guen;Lee, Ho Min;Lee, Eui Hoon;Kim, Joong Hoon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.7
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    • pp.4999-5008
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    • 2015
  • The application of efficient constraint handling technique is fundamental method to find better solutions in engineering optimization problems with constraints. In this research four of constraint handling techniques are used with a meta-heuristic optimization method, harmony search algorithm, and the efficiency of algorithm is evaluated. The sample problem for evaluation of effectiveness is one of the typical discrete problems, optimal pipe size design problem of water distribution system. The result shows the suggested constraint handling technique derives better solutions than classical constraint handling technique with penalty function. Especially, the case of ${\varepsilon}$-constrained method derives solutions with efficiency and stability. This technique is meaningful method for improvement of harmony search algorithm without the need for development of new algorithm. In addition, the applicability of suggested method for large scale engineering optimization problems is verified with application of constraint handling technique to big size problem has over 400 of decision variables.

A partitioning algorithm that apply pipeline architecture in codesign (통합설계에서 파이프라인을 지원하는 분할 알고리즘에 관한 연구)

  • Oh, Ju-Young;Park, Do-Soon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.527-530
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    • 2002
  • 본 논문에서는 하드웨어/소프트웨어 시스템의 파이프라인 실행을 지원하는 알고리즘을 제안한다. 파이프라인 실행을 지원하기 위해 시간제약과 면적제약조건을 만족하는 분한 결과를 찾는 기존의 방법은 하드웨어/소프트웨어 분할과 파이프라인 스케줄링을 독립적으로 실행하였으며 최소시간의 파이프라인 입력간격으로부터 최적의 분할 결과를 얻기 위해 점진적인 방법을 사용하기 때문에 많은 알고리즘 실행시간을 가진다. 본 논문에서는 분할 단계에서 스케줄링을 함께 고려하면서 최소 입력 간격을 갖는 파이프라인 실행을 지원하는 낮은 복잡도의 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 최소입격간격에서의 파티션에 분포하는 노드와 종속성을 찾아서 하드웨어 구현과 프로세서에서의 분포 그래프를 생성하고, 상대적 스케줄 긴박도[8]를 구할 때는 노드 별 실행시간과 구현비용을 고려하며 분할 이후에 발생하는 통신 지연 시간을 힘 에 반영한다. 논문은 최소 입력 간격내에서 구성되는 파티션에 존재하는 노드의 파이프라인 스케줄과 시스템 제약시간을 만족하면서 구현비용을 저하시키기 위한 낮은 실행시간을 갖는 분한 알고리즘을 제안한다.

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A Study on the Mathematical Programming Approach to the Subway Routing Problem (지하철 차량운용 문제에 대한 수리적 해법에 관한 연구)

  • Kim, Kyung-Min;Hong, Soon-Heum
    • Proceedings of the KSR Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.1731-1737
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    • 2007
  • This paper considers subway routing problem. Given a schedule of train to be routed by a railway stock, the routing problem determines a sequence of trains while satisfying turnaround time and maintenance restrictions. Generally, the solution of routing problem is generated from set partition formulation solved by column generation method, a typical integer programming approach for train-set. However, we find the characteristics of metropolitan subway which has a simple rail network, a few end stations and 13 departure-arrival patterns. We reflect a turn-around constraint due to spatial limitations has no existence in conventional railroad. Our objective is to minimize the number of daily train-sets. In this paper, we develop two basic techniques that solve the subway routing problem in a reasonable time. In first stage, we formulate the routing problem as a Min-cost-flow problem. Then, in the second stage, we attempt to normalize the distance covered to each routes and reduce the travel distance using our heuristic approach. Applied to the current daily timetable, we could find the subway routings, which is an approximately 14% improvement on the number of train-sets reducing 15% of maximum traveling distance and 8% of the standard deviation.

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Core Selection Algorithm for Multicast Routing in Multiple QoS-Constrained Networks (다중 QoS 제약형 네트워크에서의 멀티캐스트 코어 선택 알고리즘)

  • Jeong, Seung-Mo;Yun, Chan-Hyeon;Son, Seung-Won;Lee, Yu-Gyeong
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.27 no.4
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    • pp.507-521
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    • 2000
  • 실시간 멀티미디어 서비스에서 Quality of Service(QoS) 보장의 필요성이 증가하고 있다. 멀티미디어 서비스 제공 형태의 대다수가 될 멀티캐스트 경로설정에서도 QoS 보장은 확장성 신뢰성과 함께 매우 중요한 문제이다. QoS 기반 코어 선택 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즈믄 멀티캐스트 경로설정에서 코어 선택시에 다중 QoS 제약조건을 고려한다. QoS 제약조건은 최소보장 대역폭, 종단 지연, 종단 지연변이 등으로 정의한다. 모의 실험결과는 제안한 QCSA와 Maximum Centered Tree(MCT) Average Centered Tree (ACT) Initial Delay-Constrained Shared Tree(Dcinitial) Random Tree(Random)등의 기존 코어 선택 알고리즘의 성능을 각 항목별로 비교한다 멀티캐스트 그룹 멤버수와 QoS 제약조건을 인자로 한 모의 실험 결과는 제안한 QoS 기반 코어 선택 알고리즘이 기존 코어 선택 알고리즘에 비해서 다중 QoS 제약조건 보장 코어 선택 성공률에서 성능 개선 효과를 가짐을 보여준다. 제안 알고리즘이 본 논문에서 설정한 모의 실험 환경에서는 QoS 기반 코어 선택의 정도를 나타내는 성공률에서 약 10% 정도 기존 알고리즘보다 우수함을 보인다. 이 결과는 제안 알고리즘이 코어 선택 과정의 초기부터 멀티캐스트 그룹내의 모든 멤버에 대한 다중 QoS 제약조건을 고려하는 점이 QoS 기반 코어 선택에서 개선 효과를 나타냄을 보여준다.

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A Study on Automatic Selection of Optimal Cutting Condition on Machining in View of Economics (經濟性을 고려한 機械加工의 最適 切削條件의 自動 選定에 관한 硏究)

  • 이길우;이용성
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.12
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    • pp.2216-2225
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    • 1992
  • In recent years, machining turns to flexible manufacturing. Industry in machining requires to increase machining productivity and to reduce costs. To adapt this trend it is necessary to optimize machining condition. Even though many researches in this are introduced various way to set the optimal condition, still there are not enough. Therefore this research was done to select the optimal cutting condition for industry, and to develope the computer program to select the optimal cutting condition automatically. Also, this program was applied to many companies, and compare costs per minute. The results of this research will contribute to increase machining productivity of various companies with the automatic selection of optimal cutting condition.