• 제목/요약/키워드: Hybrid Genetic Algorithm

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Optimization of the Travelling Salesman Problem Using a New Hybrid Genetic Algorithm

  • Zakir Hussain Ahmed;Furat Fahad Altukhaim;Abdul Khader Jilani Saudagar;Shakir Khan
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권3호
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    • pp.12-22
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    • 2024
  • The travelling salesman problem is very famous and very difficult combinatorial optimization problem that has several applications in operations research, computer science and industrial engineering. As the problem is difficult, finding its optimal solution is computationally very difficult. Thus, several researchers have developed heuristic/metaheuristic algorithms for finding heuristic solutions to the problem instances. In this present study, a new hybrid genetic algorithm (HGA) is suggested to find heuristic solution to the problem. In our HGA we used comprehensive sequential constructive crossover, adaptive mutation, 2-opt search and a new local search algorithm along with a replacement method, then executed our HGA on some standard TSPLIB problem instances, and finally, we compared our HGA with simple genetic algorithm and an existing state-of-the-art method. The experimental studies show the effectiveness of our proposed HGA for the problem.

총 스트레치 최소화를 위한 분할 가능 리퀘스트 흐름 스케줄링 (Minimizing the Total Stretch when Scheduling Flows of Divisible Requests without Interruption)

  • 윤석훈
    • 한국전자거래학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.79-88
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    • 2015
  • 웹 서버나 데이터베이스 서버와 같은 컴퓨터 서버들은 연속적으로 리퀘스트 스트림을 받는다. 이런 서버들은 유저들에게 최선의 서비스를 제공하기 위해 리퀘스트들을 스케줄링하여야 한다. 이 논문은 분할 가능 리퀘스트들을 스케줄링할 때 총 스트레치를 최소화하기 위해 혼합 유전자 알고리즘을 제안한다. 리퀘스트의 스트레치는 리퀘스트가 시스템에 머무는 시간에 대한 반응 시간의 비율로 정의된다. 혼합 유전자 알고리즘은 유전자 알고리즘의 활용과 탐구 능력를 개선하기 위해 시드 선택과 개발의 아이디어를 도입하였다. 혼합 유전자 알고리즘과 유전자 알고리즘의 성능을 비교하기 위하여 광범한 컴퓨터 실험이 실행되었다.

중국 콜드체인 물류에 관한 연구: 혼합유전알고리즘 접근법 (A Study of Cold Chain Logistics in China: Hybrid Genetic Algorithm Approach)

  • 진성;장은미
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.159-169
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    • 2020
  • 본 연구에서는 중국에서 유통되고 있는 냉장식품 (-1℃ to 8℃)에 대한 콜드체인 물류(Cold chain logistics: CCL) 모델이 개발되었다. CCL 모델은 분배센터 (Distribution center: DC)와 배포대상지점 (Distribution target points: DT)으로 구성되어 있으며, CCL 모델의 목적함수는 모든 유통업체의 총 유통경로를 최소화하는 것이다. 목적함수를 통한 최적결과 도출을 위해 혼합유전알고리즘(Hybrid genetic algorithm: HGA) 접근법을 제안한다. HGA 접근법은 개선된 K-means 방법과 유전알고리즘을 결합하여 구성된다. 사례연구에서는 유통경로와 유통 가능한 거리 기준으로 CCL 모델에 대해 3개의 시나리오를 고려하였으며, 이를 제안된 HGA접근법을 사용하여 해결하였다. 결과분석을 통해 제안된 HGA접근법을 사용할 경우 유통비용이 절감되고, 마일리지가 약 19%, 20%, 16% 정도 감소됨을 확인하였다.

망간단괴 수송선의 최적화와 경제성 평가에 관한 연구 (A Study on Optimization of Manganese Nodule Carrier and its Economic Evaluation)

  • 박재형;윤길수
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.40-44
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    • 2002
  • 선박 설계시 최적화에 있어 종래에는 Random search Parametric study, Hook&Jeeves Method등이 사용되어져 왔으나 1960년대 Genetic algorithm이 소개되고 꾸준히 발전함과 함께 선박 설계에서도 Genetic algorithm이 사용되기 시작하였다. 본 논문에서는 이러한 Genetic algorithm 중 Simple Genetic algorithm(SGA), Micro Genetic algorithm(MGA), Threshold Genetic algorithm(TGA), Hybrid Genetic algorithm(HGA)을 선박 설계에 적용하여 그 성능을 비교 검토해 보았다. MGA는 계산 부담을 줄이기 위해 작은 개체로 효율적인 탐색을 하며, TGA는 local optimum에서 쉽게 벗어나게 할 수 있는 특징이 있다. HGA는 Hook&Jeeves Method를 Genetic algorithm과 병합되어 있다. 이를 바탕으로 본 논문에서 망간단괴 수송선의 경제성을 평가한다. 평가 방법은 연간 300만톤을 생산한다고 가정하여 연간 운송 용적을 동호제약으로 해서 최적화를 한 뒤, 이를 이용하여 몇가지 Case로 나누어서 초기 자본, 연간 비용, 20년간 총 비용을 계산하여 가장 경제적인 선박을 선택한다.

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다양한 환경에 적용이 가능한 UHGA 채널 할당 방식 (UHGA channel assignment can be applied under various environments)

  • 허서정;손동철;김창석
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.487-493
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    • 2013
  • 스마트 기기의 보급 확대로 다양한 콘텐츠를 서비스하는 이동 단말기의 한정된 채널 할당 문제가 심화되고 있다. 이동통신망에서는 이동국에서 채널할당 요청이 있을 때 교환국에서 각 기지국에 속한 이동국에 채널을 할당한다. 이 때 한정된 채널을 효과적으로 할당하기 위한 다양한 방식들이 제안되고 있는데, 여기서는 하이브리드 채널 할당에 유전 알고리즘을 이용한 UHGA(Universal Hybrid Channel Assignment using Genetic Algorithm)이 농촌 지역이나 도심 지역과 같은 다양한 환경의 범용 망에 적용되어 효율성이 있음을 시뮬레이션을 통해 검증한다.

하이브리드 굴삭기의 에너지 관리 제어에 관한 연구 (A Study on the Energy Management Control of Hybrid Excavator)

  • 유봉수;황철민;조중선
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권12호
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    • pp.1304-1312
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    • 2012
  • According to the successful development of hybrid vehicle, hybridization of construction equipments like excavator, wheel loader, and backhoe etc., is gaining increasing attention. However, hybridization of excavator and commercial vehicle is very different. Therefore a specialized energy management control algorithm for excavator should be developed. In this paper, hybridization of excavators is investigated and a new energy management control algorithm is proposed. Four control parameters, i.e., lower baseline, upper baseline, idling generation speed, and idling generation torque, are newly introduced and a new operating principle using those four control parameters is proposed. The use of Genetic Algorithm for the optimization of the four control parameters from the view point of minimization of fuel consumption for standard excavating operation is suggested. In order to verify the proposed algorithm, dedicated simulation program of hybrid excavator was developed. The proposed algorithm is applied to a specific hydraulic excavator and 20.7% improvement of fuel consumption is achieved.

인공신경망 기법과 유전자 기법을 혼합한 결함인식 연구 (Crack Identification Using Hybrid Neuro-Genetic Technique)

  • 서명원;심문보
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권11호
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    • pp.158-165
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    • 1999
  • It has been established that a crack has an important effect on the dynamic behavior of a structure. This effect depends mainly on the location and depth of the crack. To identify the location and depth of a crack in a structure, a method is presented in this paper which uses hybrid neuro-genetic technique. Feed-forward multilayer neural networks trained by back-propagation are used to learn the input)the location and dept of a crack)-output(the structural eigenfrequencies) relation of the structural system. With this neural network and genetic algorithm, it is possible to formulate the inverse problem. Neural network training algorithm is the back propagation algorithm with the momentum method to attain stable convergence in the training process and with the adaptive learning rate method to speed up convergence. Finally, genetic algorithm is used to fine the minimum square error.

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The Hybrid Knowledge Integration Using the Fuzzy Genetic Algorithm

  • Kim, Myoung-Jong;Ingoo Han;Lee, Kun-Chang
    • 한국데이타베이스학회:학술대회논문집
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    • 한국데이타베이스학회 1999년도 춘계공동학술대회: 지식경영과 지식공학
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    • pp.145-154
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    • 1999
  • An intelligent system embedded with multiple sources of knowledge may provide more robust intelligence with highly ill structured problems than the system with a single source of knowledge. This paper proposes the hybrid knowledge integration mechanism that yields the cooperated knowledge by integrating expert, user, and machine knowledge within the fuzzy logic-driven framework, and then refines it with a genetic algorithm (GA) to enhance the reasoning performance. The proposed knowledge integration mechanism is applied for the prediction of Korea stock price index (KOSPI). Empirical results show that the proposed mechanism can make an intelligent system with the more adaptable and robust intelligence.

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The Hybrid Knowledge Integration Using the Fuzzy Genetic Algorithm

  • Kim, Myoung-Jong;Ingoo Han;Lee, Kun-Chang
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 1999년도 춘계공동학술대회-지식경영과 지식공학
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    • pp.145-154
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    • 1999
  • An intelligent system embedded with multiple sources of knowledge may provide more robust intelligence with highly ill structured problems than the system with a single source of knowledge. This paper proposes th hybrid knowledge integration mechanism that yields the cooperated knowledge by integrating expert, user, and machine knowledge within the fuzzy logic-driven framework, and then refines it with a genetic algorithm (GA) to enhance the reasoning performance. The proposed knowledge integration mechanism is applied for the prediction of Korea stock price index (KOSPI). Empirical results show that the proposed mechanism can make an intelligent system with the more adaptable and robust intelligence.

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혼성 유전알고리듬을 이용한 단일기간 재고품목의 통합 생산-분배계획 해법 (Integrated Production-Distribution Planning for Single-Period Inventory Products Using a Hybrid Genetic Algorithm)

  • 박양병
    • 산업공학
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    • 제16권3호
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    • pp.280-290
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    • 2003
  • Many firms are trying to optimize their production and distribution functions separately, but possible savings by this approach may be limited. Nowadays, it is more important to analyze these two functions simultaneously by trading off the costs associated with the whole. In this paper, I treat a production and distribution planning problem for single-period inventory products comprised of a single production facility and multiple customers, with the aim of optimally coordinating important and interrelated decisions of production sequencing and vehicle routing. Then, I propose a hybrid genetic algorithm incorporating several local optimization techniques, HGAP, for integrated production-distribution planning. Computational results on test problems show that HGAP is effective and generates substantial cost savings over Hurter and Buer's decoupled planning approach in which vehicle routing is first developed and a production sequence is consequently derived. Especially, HGAP performs better on the problems where customers are dispersed with multi-item demand than on the problems where customers are divided into several zones based on single-item demand.