• 제목/요약/키워드: Heuristic method

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Balancing assembly line in an electronics company

  • 박경철;강석훈;박성수;김완희
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 1993년도 추계학술대회발표논문집; 서강대학교, 서울; 25 Sep. 1993
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    • pp.12-19
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    • 1993
  • In general, the line balancing problem is defined as of finding an assignment of the given jobs to the workstations under the precedence constraints given to the set of jobs. Usually, the objective is either minimizing the cycle time under the given number of workstations or minimizing the number of workstations under the given cycle time. In this paper, we present a new type of an assembly line balancing problem which occurs in an electronics company manufacturing home appliances. The main difference of the problem compared to the general line balancing problem lies in the structure of the precedence given to the set of jobs. In the problem, the set of jobs is partitioned into two disjoint subjects. One is called the set of fixed jobs and the other, the set of floating jobs. The fixed jobs should be processed in the linear order and some pair of the jobs should not be assigned to the same workstations. Whereas, to each floating job, a set of ranges is given. The range is given in terms of two fixed jobs and it means that the floating job can be processed after the first job is processed and before the second job is processed. There can be more than one range associated to a floating job. We present a procedure to find an approximate solution to the problem. The procedure consists of two major parts. One is to find the assignment of the floating jobs under the given (feasible) assignment of the fixed jobs. The problem can be viewed as a constrained bin packing problem. The other is to find the assignment of the whole jobs under the given linear precedence on the set of the floating jobs. First problem is NP-hard and we devise a heuristic procedure to the problem based on the transportation problem and matching problem. The second problem can be solved in polynomial time by the shortest path method. The algorithm works in iterative manner. One step is composed of two phases. In the first phase, we solve the constrained bin packing problem. In the second phase, the shortest path problem is solved using the phase 1 result. The result of the phase 2 is used as an input to the phase 1 problem at the next step. We test the proposed algorithm on the set of real data found in the washing machine assembly line.

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얼굴표정에서 나타나는 감정표현에 대한 어린이의 반응분석 (Analysis of children's Reaction in Facial Expression of Emotion)

  • 유동관
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.70-80
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 열굴 표정의 감정표현에 따른 어린이의 시각적 인지반응을 연구, 분석하고 각각의 감정표현에서 나타나는 남녀어린이의 언어적 반응을 살펴봄으로써 인물표정연구의 기초자료로 활용되는데 그 의미를 두었다. 연구대상은 제시된 연구도구를 이해할 수 있는 6~8세 어린이 108명(남 55명, 여53명)으로 하였으며, 2차에 걸쳐 실시한 반응조사는 어린이의 개별면접과 자기기입식 설문지를 통한 자료수집방식을 활용하였다. 설문에 활용한 연구도구는 남녀어린이의 구체적이고 정확한 반응을 도출할 수 있는 기쁨, 슬픔, 화남, 놀람, 혐오감, 공포감 등 6가지 유형으로 구분하였다. 어린이의 시각적 인지반응결과에서 남녀어린이 모두 기쁨, 슬픔, 화남, 놀란 표정에 대한 빈도수가 높게 나타났으며, 공포감과 혐오감을 느끼는 얼굴표정에 대한 빈도수는 남녀어린이 모두 낮게 나타났다. 언어적 반응은 기쁨, 슬픔, 화남, 놀람, 혐오감, 공포감 모두 얼굴표정에서 연상되는 인상적인 부분을 찾아 대답하거나 얼굴표정의 시각적 특징을 기초로 추론하거나 탐구하는 발견적 반응이 높게 나타났으며, 놀람과 혐오감, 공포감에서 얼굴표정을 보고 연상되는 새로운 이야기를 만들어 내는 상상적 반응이 나타났다.

Ergonomic Design of the Gauge Cluster Display for Commercial Trucks

  • Kim, Taehun;Park, Jaekyu;Choe, Jaeho;Jung, Eui S.
    • 대한인간공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.247-264
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    • 2015
  • Objective: The purpose of this study is to determine the priority of information presentation and the effective menu type to be placed in the center of a gauge cluster display for commercial trucks and to present a set of ergonomic designs for the gauge cluster display. Background: An effective ergonomic design is specifically needed for the development of the gauge cluster display for the commercial trucks, because more diverse and heavier information is delivered to truck drivers, compared to the information to passenger car drivers. Method: First, all the information that must be shown on the commercial truck display was collected. Then, the severity, frequency of use, and display design parameters were evaluated for those information by commercial truck drivers. Next, an analysis on the information attributes and the heuristic evaluation utilizing the display design principles were carried out. According to the results, a design alternative of the main screen to be displayed was constructed by priority. A comparative analysis between the alternative and existing main screens was also conducted to see the efficacy of the designs. Lastly, we conducted an experiment for the selection of menu type. The experiment was conducted using the driving simulator with an eye-tracking device. The independent variables were four types of the menu reflecting the commercial truck characteristics such as grid type, icon type, list type, and flow type. We measured preference, total execution time, the total duration of fixation on the gauge cluster area, and the total number of fixation on the gauge cluster area as dependent variables. Results: Four types of driver convenience information and six types of driver assistance information were selected as the information to be placed primarily on the main screen of the gauge cluster. The Grid type was the most effective among the menu types. Conclusion: In this study, the information that appears on the main screen of the display, the division of the display and the design of the menu type for commercial truck drivers were suggested. Application: This study is expected to be utilized as guidelines on the ergonomic design of a gauge cluster display for commercial trucks.

합리적 문제해결을 저해하는 인지편향과 과학교육을 통한 탈인지편향 방법 탐색 (Exploring Cognitive Biases Limiting Rational Problem Solving and Debiasing Methods Using Science Education)

  • 하민수
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.935-946
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 과학교육과 관련된 인지편향을 확인하고 과학교육을 통하여 인지편향을 줄일 수 있는 방법을 확인하기 위하여 계획되었다. 문헌조사를 통하여 연구되어진 인지편향을 수집하였고, 과학학습의 관련성이 높은 인지편향을 과학교육전문가와의 토론을 통하여 추출하였다. 연구 결과 합리적 인과관계추론을 방해하는 인지편향, 다양한 정보와 결론 생성을 방해하는 인지편향, 자기반성적 학습을 방해하는 인지편향, 자기 주도적 의사결정을 방해하는 인지편향, 범주 제한적 사고를 조장하는 인지편향의 다섯 가지로 분류하였고, 총 29개의 인지편향들을 조사하였다. 합리적 인과관계추론의 방해하는 인지편향은 목적론적 사고, 가용성 편향, 착각적 상관, 클러스터 착각이었다. 문제해결에서 다양한 정보의 탐색을 방해하는 인지편향은 선택적 지각, 실험자 편향, 확증편향, 단순 사고 효과, 주의 편향, 신념편향, 실용 오류, 기능적 고착, 틀 효과가 있었다. 자기반성적 학습을 방해하는 인지편향은 과도한 자신감 편향, 우월성 편향, 계획 오류, 기본적 귀인 오류, 더닝-크루거 효과, 사후확신편향, 맹점편향을 확인하였다. 자기 주도적 의사결정을 방해하는 인지편향은 동조효과, 편승효과, 집단사고, 권위에 호소, 정보편향이 있다. 마지막으로 범주 제한적 사고를 조장하는 인지편향으로는 심리학적 본질주의, 고정관념, 의인화, 외집단 동질성 편향이 있었다. 연구된 인지편향에 대한 심리학적 특징들과 과학교수-학습방법들을 토대로 인지편향을 줄이고 역량을 향상시킬 수 있는 수업 방법에 대해서 논의한다.

인간공학적 Bridge Conning Display 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Ergonomic Bridge Conning Display)

  • 양영훈;이봉왕;유재문;이창민
    • 해양환경안전학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.33-40
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    • 2005
  • 기술의 발전에 따라 다양한 항해 계기들이 개발되고 있으나, 인간 과실에 의한 해양사고는 지속적으로 발생하고 있다. 따라서 사고를 감소시키기 위해 항해 장비들을 인간공학적으로 배치하고 설계하는 것이 관심의 대상이 되고 있다. 이러한 흐름에 각 국의 선급 및 해운 관련 기구에서는 인간공학적 개념을 적용한 통합선교시스템(Integrated Bridge System : IBS)에 대한 규정을 마련하고 있으며, IBS는 인간 과실로 인한 해양사고를 감소시키기 위한 설계와 정보의 제공을 중심으로 발전 할 것으로 예상된다. IBS의 일환으로, 선박 운항 시 항행정보를 하나의 모니터에 보여주는 Conning Display는 선교 근무자가 필요한 정보를 얻기 위해 취하는 부수적인 행동, 시간 등을 단축시킨다. 그러나 Conning Display 설계에 있어 표준화된 규범이 없으므로 객관적 연구가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 설문조사와 스케치 기법, 휴리스틱 평가 등의 방법들을 통해 Conning Display의 인간공학적 설계를 위한 요소를 추출하였다. 이를 바탕으로 새로운 Conning Display를 제작하여 기존 fouling Display와 비교, 평가 실험을 실시하였다. 본 논문의 결과를 통해 향후 더 나은 Conning Display를 설계, 개발하는데 있어 인간공학적 지표를 제시하고 하나의 표본으로 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

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확률적 로짓 통행배정모형의 해석 알고리듬 (Solution Algorithms for Logit Stochastic User Equilibrium Assignment Model)

  • 임용택
    • 대한교통학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.95-105
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    • 2003
  • 확률적 통행배정모형은 확정적 모형이 갖는 여러 경직된 가정들을 완화시킬 수 있다는 점에서 많은 연구자들의 연구대상이 되어왔으나, 확률개념이 모형에 내포됨에 따라 풀기가 쉽지 않다는 한계를 갖고 있다. 또한 현재까지 제시된 모형들도 교통망부하(Network loading) 단계에서 대안경로수를 제한함으로서 교통량에 종속적인 통행비용이 변하는 경우. 이를 선택대안의 변화로 반영하지 못하는 문제점과 확률적 사용자균형해를 구하는 단계에서 휴리스틱하게 접근하는 문제점들을 갖고 있다. 본 연구에서는 이들 확률적 통행배정모형의 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 모형과 이를 풀기 위한 알고리듬을 제시하는데 목적이 있다. 제시되는 모형들은 로짓모형을 기반으로 개발되며 Wardrop의 확률적 균형상태를 도출하게 된다. 풀이 알고리듬은 링크가 아닌 경로를 기반으로 구축되는데, 모든 경로를 열거해야 하는 어려움이 있지만. 선택경로를 제한함으로서 발생되는 문제를 피할 수 있으며, 초기에 한번만 모든 경로를 열거해놓으면 이를 계속 사용하기 때문에 계산시간도 줄일 수 있다. 또한 본 연구에서 제시되는 수리최소화모형은 목적함수를 직접 평가(evaluation)하기 때문에 수렴해에 신속히 수렴하며, Sheffi(1985)가 제시한 동등 수리모형(equivalent mathematical program)보다 이해하기 쉽다는 장점이 있다. 제시된 모형을 평가하기 위하여 예제 교통망을 이용하며, 각 모형들의 장단점을 분석하였다.

대비 지도와 움직임 정보를 이용한 동영상으로부터 중요 객체 추출 (Salient Object Extraction from Video Sequences using Contrast Map and Motion Information)

  • 곽수영;고병철;변혜란
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권11호
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    • pp.1121-1135
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    • 2005
  • 본 논문에서는 시공간 정보를 이용하여 동영상에서 움직이는 객체를 자동으로 추출하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 다른 영역과 구별되는 현저한 장소에 무의식적으로 집중되는 시각주의 특성을 컴퓨터 시스템에 도입한 대비 지도(contrast map)와 중요 특징점(salient point)을 적용한 것이 큰 특징이라고 할 수 있다. 대비 지도는 밝기(luminance), 색상(color) 그리고 방향성(direction) 3가지의 특징 정보 중 자기와 방향성의 특징을 나타내는 자기 지도(luminance map)와 방향성 지도(directional map)를 결합하여 대비 지도를 생성한다. 또한, 사람이 시각적으로 볼 때 의미 있다고 생각하는 중요 특징점을 웨이블릿 변환을 이용하여 찾아낸다. 이렇게 생성된 대비 지도와 중요 특징점을 이용하여 대략적인 집중윈도우(AW:Attention Window)의 위치와 크기를 결정한다. 다음으로, 동영상의 가장 큰 특징인 움직임 정보를 추정하여 집중윈도우를 객체에 가장 근사하게 축소시키고, 윤곽선 정보를 이용하여 객체를 추출한다. 윤곽선을 추출하기 위해 캐니에지(canny edge)를 사용하였으며, 배경의 윤곽선 제거를 위하여 윤곽선의 차이(DE:Difference of Edge)를 이용하여 가로 후보영역과 세로 후보영역을 추출한다. 추출된 2개의 후보영역을 AND연산과 모폴로지 연산을 이용하여 객체를 자동으로 추출하는 방법을 제안한다. 실험은 카메라가 고정된 상태에서 촬영한 동영상에 대해 이루어 졌으며, 객체와 배경이 효과적으로 분리되는 것을 확인하였다.

유기물의 인화점 예측을 위한 부분최소자승법과 SVM의 비교 (Comparison of Partial Least Squares and Support Vector Machine for the Flash Point Prediction of Organic Compounds)

  • 이창준;고재욱;이기백
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권6호
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    • pp.717-724
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    • 2010
  • 액체의 화재 및 폭발위험을 나타내는 가장 중요한 물성의 하나인 인화점의 실험 데이터는 그 필요에도 불구하고 실제로 데이터를 확보하는 것이 가능하지 않은 경우가 많다. 이 연구에서는 DIPPR 801에서 얻은 893개 유기물의 인화점 실험데이터로부터 인화점을 예측하는 부분최소자승법(PLS) 및 support vector machine(SVM) 모델을 만들고 비교하였다. 분자를 구성하는 각 구성요소들이 분자의 물성에 일정한 기여를 한다는 가정을 이용하여 분자의 물성을 예측하는 방법인 그룹기여법을 이용하여 65개 작용기가 이 예측모델의 독립변수가 되었고 분자량의 로그값이 추가되었다. 두 모델에서 결정해야 할 매개변수는 교차검증에서 계산된 오차를 이용하여 결정되었는데, SVM모델은 그 매개변수가 많아 particle swarm optimization을 이용한 최적화를 이용하였다. 훈련데이터의 선택이 예측성능에 영향을 줄 수 있어 임의로 100개의 데이터 세트를 생성하여 테스트하였다. 전체 데이터에 대해 계산된 평균절대오차는 PLS가 13.86~14.55였고, SVM이 7.44~10.26여서 SVM이 PLS에 비해 매우 우수한 예측성능을 보였다.

다차원 배낭 문제를 위한 정수계획법 기반 지역 탐색 기법 (Integer Programming-based Local Search Techniques for the Multidimensional Knapsack Problem)

  • 황준하
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.13-27
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    • 2012
  • 정수계획법 기반 지역 탐색은 단순 언덕오르기 탐색을 기반으로 하는 지역 탐색의 일종으로서 기존의 지역 탐색과는 달리 이웃해 생성 시 정수계획법을 활용한다. 기존 연구 [1]에 의하면 정수계획법 기반 지역 탐색은 경영과학 및 인공지능 분야에서 많은 관심을 받아 온 다차원 배낭 문제를 해결하는 데 매우 효과적인 것으로 알려져 있다. 그러나 해당 연구에서는 OR-Library에 있는 다차원 배낭 문제들 중 규모가 가장 큰 문제들만을 대상으로 하여 정수계획법 기반 지역 탐색의 우수성을 검증하였다는 단점이 있다. 본 논문에서는 그 외의 문제들을 대상으로 정수계획법 기반 지역 탐색을 적용함으로써 보다 객관적으로 정수계획법 기반 지역 탐색의 우수성을 검증한다. 아울러 본 논문에서는 기존의 정수계획법 기반 지역 탐색이 단순 언덕오르기 탐색과 정수계획법을 결합한 것과는 달리 언덕오르기 탐색, 타부 탐색, 시뮬레이티드 어닐링과 같은 다른 지역 탐색 기법과 정수계획법을 결합하는 방안을 제시한다. 실험 결과, 정수계획법 기반 지역 탐색은 중소 규모의 다차원 배낭 문제들에 있어서도 기존의 가장 좋은 휴리스틱 탐색 기법에 비해 유사하거나 더 우수한 성능을 발휘함을 확인하였다.

컴포넌트 개발을 위한 UML 기반의 계층형 메타 모델 설계 및 적용기법 (A Design and Adaptation Technique of UML-based Layered Meta-Model for Component Development)

  • 이숙희;김철진;조은숙
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.59-69
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    • 2006
  • 새로운 개발 패러다임으로 컴포넌트 기반 소프트웨어 개발이 소개되었다. 이 접근방식은 재사용 가능하면서 독립적인 단위의 컴포넌트들을 기반으로 소프트웨어를 개발하기 때문에 기존의 소프트웨어 개발 방식과는 차이가 있다. 따라서, 컴포넌트 기반 개발(CBD)은 크게 두 단계인 컴포넌트 개발 프로세스와 컴포넌트 조립 프로세스 즉, 어플리케이션 개발 프로세스로 구분된다. 컴포넌트 개발 프로세스는 컴포넌트가 품질 좋은 소프트웨어를 위한 열쇠이기 때문에 컴포넌트 기반 소프트웨어 개발에서 핵심적인 부분이라고 할 수 있다. 현재 이와 관련하여 학계 및 산업체에서 많은 방법론이나 도구들이 소개되고 있다. 그러나, 이러한 방법론이나 도구들은 실제 컴포넌트 개발 프로젝트에 손쉽게 적용할 수 있을 정도의 체계적이면서 유연한 모델링 기법들을 제시하고 있지 못하고 있다. 또한 현존 기법들은 컴포넌트 모델링에 있어서 독단적인 기법을 갖고 있거나 혹은 경험적 지침 정도만을 제공하고 있는 수준이다. 그 결과 많은 컴포넌트 개발자들이 컴포넌트 모델을 어떻게 개발해야 할지, 언제 어떠한 다이어그램을 개발해야 할지 등에 대한 어려움을 직면하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 메타 모델 기반의 접근법을 제시하고자 한다. 특히 계층과 개발 단계에 따른 메타 모델들을 제시하고자 한다. 이로써 개발자들은 적절한 시기에 적합한 모델들을 개발할 수 있게 된다.

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