• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.131-136
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• 2015

화공약품 탱크 적재 문제는 다항시간으로 해를 찾을 수 있는 알고리즘이 알려져 있지 않아 NP-완전으로 분류된 난제이다. 화공약품 탱크 적재 문제는 상자 포장 문제의 일종으로, Gu$\acute{e}$ret et al.은 $O(m^4)$ 수행 복잡도의 선형계획법으로 해를 얻고자 하였다. 반면에, 본 논문에서는 최소 여유량을 가진 탱크에 적재하는 규칙인 O(m) 복잡도의 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법은 첫 번째로 잔여량이 있는 탱크에 해당 화공약품을 적재하였다. 다음으로, 남은 화공약품을 적재할 수 있는 최소 여유량을 가진 탱크에 해당 화공약품을 적재하였다. 실험 결과, 제안된 알고리즘은 NP-완전 문제인 화공약품 적재 문제에 대해 선형계획법의 $O(m^4)$를 O(m)으로 단축시켰다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.175-181
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• 2014

본 논문은 NP-완전인 DSP에 대해 O(m)의 다항시간으로 근사 해를 찾는 규칙을 제시한 휴리스틱 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 m개의 주어진 운행계획에 대해, 최소의 운전기사인 n명을 배정한 초기 배정 결과를 얻는다. 다음으로, 교환 또는 삽입의 5개 규칙들을 적용하여 초과시간 (OT)과 유휴시간 (IT)를 감소시켜 최소의 비용 (TC)을 얻었다. 제안된 알고리즘은 최적 (또는 근사) 해를 찾는 규칙을 제안한 O(m) 복잡도의 휴리스틱 다항시간 알고리즘임에도 불구하고, 5개의 실험 데이터에 적용한 결과 메타 휴리스틱 기법들과 필적하는 결과를 얻었다. 결론적으로, 본 논문에서는 CSP에 있어서 최적 해를 찾아가는 규칙이 전혀 없는 NP-완전이 아닌 다항시간의 규칙이 존재하는 P-문제가 될 수 있음을 보였다.

• 한국경영과학회지
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• 제16권2호
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• pp.14-35
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• 1991

The purpose of this study is to develop an efficient exact algorithm for the problem of scheduling n in dependent jobs on m unequal parallel processors to minimize makespan. Efficient solutions are already known for the preemptive case. But for the non-preemptive case, this problem belongs to a set of strong NP-complete problems. Hence, it is unlikely that the polynomial time algorithm can be found. This is the reason why most investigations have bben directed toward the fast approximate algorithms and the worst-case analysis of algorithms. Recently, great advances have been made in mathematical theories regarding Lagrangean relaxation and the subgradient optimization procedure which updates the Lagrangean multipliers. By combining and the subgradient optimization procedure which updates the Lagrangean multipliers. By combining these mathematical tools with branch-and-bound procedures, these have been some successes in constructing pseudo-polynomial time algorithms for solving previously unsolved NP-complete problems. This study applied similar methodologies to the unequal parallel processor problem to find the efficient exact algorithm.

• 한국경영과학회지
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• 제16권2호
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• pp.13-35
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• 1991

The purpose of this study is to develop an efficient exact algorithm for the problem of scheduling n in dependent jobs on m unequal parallel processors to minimize makespan. Efficient solutions are already known for the preemptive case. But for the non-preemptive case, this problem belongs to a set of strong NP-complete problems. Hence, it is unlikely that the polynomial time algorithm can be found. This is the reason why most investigations have bben directed toward the fast approximate algorithms and the worst-case analysis of algorithms. Recently, great advances have been made in mathematical theories regarding Lagrangean relaxation and the subgradient optimization procedure which updates the Lagrangean multipliers. By combining and the subgradient optimization procedure which updates the Lagrangean multipliers. By combining these mathematical tools with branch-and-bound procedures, these have been some successes in constructing pseudo-polynomial time algorithms for solving previously unsolved NP-complete problems. This study applied similar methodologies to the unequal parallel processor problem to find the efficient exact algorithm.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.105-111
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• 2015

This paper suggests O(n) linear-time algorithm for car sequencing problem (CSP) that has been classified as NP-complete because of the polynomial-time algorithm to solve the solution has been unknown yet. This algorithm applies maximum options-equiped car type first production rule to decide the car sequencing of n meet the r:s constraint. This paper verifies thirteen experimental data with the six data are infeasible. For thirteen experimental data, the proposed algorithm can be get the solution for in all cases. And to conclude, This algorithm shows that the CSP is not NP-complete but the P-problem. Also, this algorithm proposes the solving method to the known infeasible cases. Therefore, the proposed algorithm will stand car industrial area in good stead when it comes to finding a car sequencing plan.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권5호
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• pp.317-326
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• 2007

본 논문에서 GOSST(Grade of Services Steiner Minimum Tree) 문제에 대한 개선된 휴리스틱을 제안한다. GOSST 문제는 스타이너 포인트 문제의 한 변형으로 G-Condition을 만족하는 최소비용의 네트워크 구성을 찾는 문제이며, NP-Hard 혹은 NP-Complete 문제로 알려져 있다. 이 문제에 대한 이전의 연구에서 우리는 거리 우선 최소 신장 트리 생성방법과 직접 스타이너 포인트 배치 방법을 결합한 휴리스틱을 제안했었다. 본 논문에서는 스타이너 포인트 배치 방법으로 지그재그 스타이너 포인트 배치방법을 새롭게 제안한다. 이 방법과 거리우선 최소 신장 트리 생성 방법을 결합한 거리 지그재그 GOSST 휴리스틱은 컨트롤인 G-MST에 비해 31.5%의 네트워크 구축 비용의 절감을 얻었고 이전의 가장 좋은 GOSST 휴리스틱인 거리 직접 GOSST 휴리스틱에 비해 2.2%의 비용 개선을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.95-102
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• 2022

본 논문은 NP-완전으로 다항시간 알고리즘이 알려져 있지 않은 3-분할 문제(TPP)에 대한 선형시간 알고리즘을 제안하였다. 본 논문은 기존에 알려진 다항시간 알고리즘인 최대-최소치와 제3의 숫자 합을 이용하는 MM법이 갖고 있는 해를 구하지 못하는 문제점을 개선한 역추적 법을 제안하였으며, 또한 역추적 법을 적용한 MM의 문제점도 개선하였다. 제안된 알고리즘은 내림차순 정렬된 S 집합을 3-분할하여 순방향, 역방향과 최대 여유량 순서인 최적합 배정 법으로 배정한 결과 10개 데이터 중 5개 데이터인 50.00%에 대해서는 최적 해를 찾을 수 있었다. 나머지 5개 데이터에 대해서도 최소 1회, 최대 7회의 잉여 상자와 부족 상자 간 숫자 교환으로 최적 해를 찾을 수 있는 성능을 보였다. 제안된 알고리즘은 n개 데이터를 3-분할한 m=n/3 보다도 적은 O(k)의 선형시간 수행 복잡도로 단순 배정과 교환 최적화를 수행하는 알고리즘으로 TPP가 NP-완전이 아닌 P-문제인 다항시간 알고리즘이 존재할 수 있음을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.185-191
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• 2023

본 논문은 지금까지 NP-완전 문제로 다항시간 알고리즘이 존재하지 않는 완전피복 문제에 대해 선형시간으로 해를 구할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 "행과 열에는 동일한 값이 존재하면 안된다"는 완전피복문제의 특징을 이용하였다. 이를 위해 먼저 최소 원소 개수를 가진 부분집합을 선택하고 선택된 부분집합의 원소를 가진 부분집합을 삭제하였다. 남은 부분집합들을 대상으로 반복적으로 수행하면 해를 구한다. 만약, 해를 구하지 못하면 최대 원소 개수를 가진 부분집합을 선택하여 동일한 과정을 수행하였다. 제안된 알고리즘은 일반적인 완전피복 문제의 해를 쉽게 구하였다. 추가로, 완전피복 문제를 보다 일반화한 N-퀸 문제를 대상으로 제안된 알고리즘을 적용할 수 있음을 보였다. 결국, 제안된 완전피복 알고리즘은 완전피복 문제에 대해 P-문제임을 증명하였다.

• 대한교통학회지
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• 제23권4호
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• pp.81-91
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• 2005

외판원 문제(TSP; Traveling Salesman Problem)는 경로탐색 최적화문제로 '풀리지 않는 문제'(NP-complete; None-deterministic Polynomial-time complete)에 속하므로 경유지 수가 많아짐에 따라 급격히 계산시간이 증가한다. 때문에 적용시 정확한 최적해보다는 최적 근사해에 대한 발견적 (heuristic) 알고리즘들을 이용한다. 본 연구는 TSP에 적용되는 발견적 알고리즘으로 개미 시스템알고리즘(ASA; Ant System Algorithm)을 검토하고. 국내 택배시스템에 ASA의 적용가능성을 검토하였다. ASA는 NP-complete 문제를 위한 발견적 알고리즘으로, 1990년대 초 M. Dorigo 등에 의해 연구되어졌다. ASA는 개미들이 이동간에 페로몬이라는 일종의 화학물질을 분비할 때, 이동경로 상에 분비된 페로몬 누적에 따라 확률적 방법으로 경로를 결정하게 된다. 이러한 ASA는 NP-complete문제에서 계산시간이나 최단경로탐색에서 우수한 결과를 얻는 것으로 발표되고 있으며, 교통분야에서 차량경로탐색뿐만 아니라 네트워크 관리 및 도로선형계획 등 그 적용범위가 점차 확대되어지고 있다. 현재 국내 택배시스템에서 차량배차시 명확한 기준이 없으며 주로 담당 운전자의 경험과 판단에 의해 결정된다. 본 연구에서는 국내택배시스템에 ASA의 적용가능성을 검토하였다. 담당 운전자의 경로결정이 가로 10.0km, 세로 10.0km의 범위에서 인접이웃알고리즘(NNA: Nearest Neighbor Algorithm)을 따른다고 가정했을 때와 랜덤한 20개의 경유지를 가질 때, 그리고 경유지 수를 10개씩 증가하여 200개까지 증가할 때를 비교 분석한 결과, ASA이 NNA 보다 우수하였다. ASA을 국내택배시스템에 적용시 운송비용 절감 등의 운영개선을 기대할 수 있으며, 특히 영세한 택배업체에서 보다 저렴하고 우수한 택배시스템을 구축할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.161-166
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• 1997

블럭세계는 인공지능연구에서 대표적인 문제영역인 바 지금까지 많은 계획자들이 제안되어 이용되어 왔다. Gupta 블럭세계에서의 교착상태를 정의하였으며, 이로 인하 여 블럭세계의 의사결정문제는 NP-Complete임을 밝혔다. 본 연구에서는 블럭세계에서 의 교착상태 성질을 분석하였으며, Gupta의 비결정적 알고리즘을 휴리스틱하게 접근 하여 블럭세계에 대한 계획자에 이용가능하게 하였다.