Lagrangian relaxation is used to the problem of scheduling jobs on unrelated parallel processors with the objective of minimizing makespan. The implicit condition for optimality is drawn out explicitly in order to apply the subgradient algorithm. To obtain the optimal solution, branch-and-bound-search method is devised. In the search, the special structure of the problem is exploited effectively, Some computational experiences with the algorithm are presented, and comparisons are made with the Land and Doig method.
본 논문은 [1]와 [2]에 의해 제안된 multitree 형상 인식 기법의 성능 개선에 관한 논문이다. Multitree 형상 인식 기법의 기본적인 생각은, Classifier 설계과정에서 각 특징별로 Binary Decision Tree 를 구성하고, 이들의 탐색 순서를 결정하며, 인식 과정에서는 앞에서 정한 탐색 순서에 의거하여, BDT(Binary Decision Tree)를 탐색해 나간다는 것이다. 이때 BDT를 추가하여 탐색하기 전에 그때까지 얻은 정보를 이용하여 입력 물체를 인식할 수 있는지에 대한 여부를 결정하며, 인식이 가능한 경우 BDT의 탐색을 멈추고, 인식이 불가능한 경우 BDT의 탐색을 계속해 나간다. 이 방법은 BDT를 각 특징별로 만들기 때문에 새로운 특징의 삭제나 첨가가 상당히 용이하며 인식에 사용되는 특징의 갯수가 감소하게 된다. 따라서 이 알고리즘은 특징의 수가 많거나 class수가 많을 경우 쉽게 이용될 수 있다. 본 논문은 각 특징에서 구한 근사화된 확률 분포로부터 입력 특징값에 대한 확률값을 구해 인식에 이용하였으며, 이 값을 이용한ㄴ 여러가지 인식 방법을 제안하였다. 그리고 Branch and Bound 방법을 사용하여 특징의 선택 순서와 탐색 범위를 구하였다. 위에서 제안한 것들을 실험한 결과 기존의 multitree형상 인식 기법보다 본 논문에서 제안한 기법의 성능이 향상되었다.
본 논문에서는 온라인 환경에서 필기 문자열을 입력받고, 입력된 문자열의 유사성을 자동으로 분석하여 두 필적이 동일인에 의해 작성된 것인지를 판단하는 새로운 필적 감정 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 먼저 온라인으로 입력된 문자열에 회전 프로젝션(circular projection) 방법을 적용하여 모양, 방향 등과 같이 문자열이 가진 고유의 특징을 추출하여 벡터의 형태로 저장한다. 그런 다음, 문자 인식 분야에서 많이 사용되는 기존의 동적 타임 워핑 알고리즘을 개선하여, 이를 입력된 두 문자열의 특징 벡터의 유사성을 추출하는데 적용한다. 본 논문에서 개선된 동적 타임 워핑 알고리즘은 최적화 문제에서 좋은 결과를 산출한다고 알려진 분기한정법(branch and bound)의 개념을 기존의 동적 타임 워핑 알고리즘에 효과적으로 결합함으로써 기존의 동적 타임 워핑 알고리즘의 효율을 향상시켰다. 제안된 필기 문자열 감정 알고리즘의 성능을 확인하기 위한 실험에서는 다양하게 입력된 필기 문자열을 가지고 제안된 방법의 성능을 비교 하였으며, 그 결과 제안된 방법이 기존의 알고리즘에 비해 보다 효율적으로 필적을 감정하였음을 검증하였다.
본 논문은 501 다트게임의 최소 다트 촉 투척 횟수인 9회에 대한 획득점수 조합을 찾는 연구를 수행하였다. 다트게임에서 한 번 투척으로 획득할 수 있는 최대 점수는 60점으로 60×8+21×1=501에 의거 60점을 8회, 21점을 1회 획득하면 9회 투척으로 퍼펙트 다트게임을 종료할 수 있다. 이를 9-다트 종료라 한다. 이와 같이 9회 투척으로 501점을 획득 가능한 점수의 조합에 관한 연구는 18개와 14개만 알려져 있으며, 전수탐색 알고리즘을 적용한 연구는 수행되지 않고 있다. 본 논문은 전형적인 전수탐색법인 분기한정법의 O(2n) 지수시간 수행 복잡도를 다항시간 복잡도로 단순화 시키는 방법으로 나눗셈 분기한정 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법은 레벨을 8로 한정시키고, 501/60의 몫 레벨로 점프하고 역추적으로 이전 단계에서의 가능한 점수 조합만을 탐색하는 방법을 적용하였다. 제안된 알고리즘으로 찾은 9회의 퍼펙트게임의 가능한 점수 조합은 90개(101개 경우)를 얻었다.
Dalal M. Althawadi;Sara Aldossary;Aryam Alnemari;Malak Alghamdi;Fatema Alqahtani;Atta-ur Rahman;Aghiad Bakry;Sghaier Chabani
International Journal of Computer Science & Network Security
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제24권2호
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pp.15-24
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2024
One of the most significant issues in combinatorial optimization is the classical NP-complete conundrum known as the 0/1 Knapsack Problem. This study delves deeply into the investigation of practical solutions, emphasizing two classic algorithmic paradigms, brute force, and dynamic programming, along with the metaheuristic and nature-inspired family algorithm known as the Genetic Algorithm (GA). The research begins with a thorough analysis of the dynamic programming technique, utilizing its ability to handle overlapping subproblems and an ideal substructure. We evaluate the benefits of dynamic programming in the context of the 0/1 Knapsack Problem by carefully dissecting its nuances in contrast to GA. Simultaneously, the study examines the brute force algorithm, a simple yet comprehensive method compared to Branch & Bound. This strategy entails investigating every potential combination, offering a starting point for comparison with more advanced techniques. The paper explores the computational complexity of the brute force approach, highlighting its limitations and usefulness in resolving the 0/1 Knapsack Problem in contrast to the set above of algorithms.
In this study, we consider the minimum ADM problem which is the fundamental problem for the cost-effective design of SONET ADM embedded in WDM ring networks. To minimize the number of SONET ADMs, efficient algorithms for the routing and wavelength assignment are needed. We propose a mathematical model based on the graph theory for the problem and propose a branch-and-price approach to solve the suggested model effectively within reasonable time. By exploiting the mathematical structure of ring networks, we developed polynomial time algorithms for column generation subroutine at branch-and-bound tree. In a computer simulation study, the suggested approach can find the optimal solution for sufficient size networks and shows better performance than the greedy heuristic method.
제한된 에너지 자원으로 동작하는 무선 센서 네트워크에서는 에너지 소비를 최소화하여 통신하는 방법이 중요한 연구 주제이다. 클러스터 헤드를 가진 구분되는 클러스터 안에 센서 노드를 그룹으로 묶는 클러스터링은 에너지 절약에 가장 효과적인 기술로 알려져 있다. 그러나 클러스터 기반 무선 센서 네트워크에서 클러스터 헤드나 게이트웨이는 수집된 정보를 싱크로 보내는 역할 등을 수행하기 때문에 더 많은 에너지를 소비하게 된다. 부적절한 클러스터의 구성은 게이트웨이에 오버로드를 가중시켜 전체 네트워크의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 에너지 효율을 높이고 네트워크 수명을 향상시키기 위하여 새로운 부하 균형 클러스터링 모델을 제시하고 이를 분기한정 알고리즘과 다중시작 지역탐색 알고리즘을 설계하여 기존에 제시된 부하 균형 클러스터링 모델과 비교한 후 성능 측정 실험 후 결과를 제시한다.
본 논문은 최적 모듈 선택 아키텍쳐 합성을 위한 천력 감소 Force-directed 스케줄링을 제안한다. 제안한 전력 강소 스케줄링은 행위 수준 언어를 업력으로 스위칭 활동-(switching activity) 을 고려하여 기존의 FDS 스케쥴링을 저 전력으로 고려한 FDS_LP 앙고리듬을 수행한다. 제안한 FDSL LP 알고리듬은 스위칭 활동을 최소로 하는 동적 파워를 포스 개념에 적용하여 전력 감소를 수행한다. 모듈 선택에서는 전력, 면적, 지연의 매개 변수를 고려하여 최척 모율 성택 RT 라이브러리를 구축한다. 구축한 RT 라이브러리에서 최적 파라메터를 구하기 위해서 프렌치 앤드 바운드 방법을 사용한 최걱 요율 선택 방법을 제안한다. 비교 실험에서는 최적 모율 선택을 고려한 제안한 FDS LP 앙고리듬과 기존의 FDS 알고리듬간의 전력 차이를 비교하여 최대 23.9 % 까지 전력 감소를 얻을 수 있다.
교육시설물 BTL 사업은 여러 개의 시설물을 1개의 번들로 계약하며, 계약기간을 20년으로 산정하여 그 비용을 지급한다. 따라서 BTL 프로젝트 초기단계에 운영관리비를 예측하는 정확도와 발주번들에 포함되는 시설물을 어떻게 편성하느냐에 따라 비용편차가 크게 발생하게 된다. 본 연구에서는 교육시설물 BTL 사업 발주 시 운영관리 최적 번들을 구성하기 위한 방법으로 컴플리트 링키지 알고리즘을 이용하는 비용 예측 시스템을 개발하고, 이를 통해 발주번들에 포함되는 시설물 변화에 따라 제한조건들이 변화하는 경우에 대해 사용자의 의사결정 시 판단근거자료로 활용 가능하게 하고자 한다. 본 연구에서 제안하는 시스템을 활용하면 보다 효율적이고 신속한 BTL 프로젝트의 운영비 예측이 가능할 것으로 사료된다.
본 논문의 목적은 R.C.보 최적설계에 이산수학계획법을 적용하여 상세설계를 포함하는 실제설계의 가능성을 연구하기 위한 것이다. 이산최적문제에서 설계변수로는 단면의 총높이, 폭, 유효높이 및 길이방향철근의 단면적 그리고 전단철근의 단면적과 길이 방향철근의 절단점과 같은 상세변수 등이 고려되었다. 목적함수는 경비함수로 취했으며, 제약조건으로는 강도설계법에 의한 설계휨강도, 전단강도, 연성, 사용성, 콘크리트 덮개 및 철근간격, 복부보강 그리고 정착길이와 길이방향철근의 절단점 등에 관한 시방서 요구사항을 고려하여 문제를 형성하였다. 이산변수를 갖는 최적설계를 효율적으로 실행하기 위해 첫째단계에서 Feasible Direction Methed를 이용하여 연속최적해를 구했으며, 둘째단계에서 분기한계법(Branch and bound method)을 이용하여 이산최적해를 얻는 최적화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 신뢰도를 검증하기 위해 2개의 이산설계변수를 갖는 수치예에 적용하여 도해법 및 rounde-up method와 그 결과를 비교하였고, 단순지지된 R.C.보 및 2경간연속 R.C.보에 적용하여 제안된 알고리즘의 신뢰도, 효율성 및 적용성을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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