• Title/Summary/Keyword: NP-hard

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An optimization model for scheduling unloading operations at an integrated steel mill (일관제철소 원료 부두 하역 일정계획 최적화 모형)

  • Jang, Su-Yeong;Kim, Byeong-In
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.273-276
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    • 2006
  • At an integrated steel mill, various raw material such as coal and iron ore are unloaded from a large ship. The unloaded raw material is then transported to storage yards through a complex belt conveyer network. We propose an optimization model for scheduling the unloading operations under the limitations of available berths, unloading equipments and transportation capacity of the belt conveyer network. We show that the problem is NP-Hard and propose a heuristic approach to the problem.

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DNA Computing adopting DNA Coding Method to solve Knapsack Problem (배낭 문제를 해결하기 위해 DNA 코딩 방법을 적용한 DNA 컴퓨팅)

  • 김은경;이상용
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.243-246
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    • 2004
  • 배낭 문제는 단순한 것 같지만 조합형 특성을 가진 NP-hard 문제이다 이 문제를 해결하기 위해 기존에는 GA(Genetic algorithms)를 이용하였으나 지역해에 빠질 수 있어 잘못된 해를 찾거나 찾지 못하는 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 막대한 병렬성과 저장능력을 가진 DNA 컴퓨팅 기법에 DNA에 기반한 변형된 GA인 DNA 코딩 방법을 적용한 ACO(Algorithm for Code Optmization)를 제안한다. ACO는 배낭 문제 중 (0,1)-배낭 문제에 적용하였고, 그 결과 기존의 GA를 이용한 것 보다 초기 문제 표현에서 우수한 적합도를 생성했으며, 빠른 시간내에 우수한 해를 찾을 수 있었다.

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Solution for Knapsack Problem using DNA Computing with Code Optimized DNA-Haskell (코드 최적화 DNA-Haskell을 도입한 DNA 컴퓨팅에 의한 배낭 문제 해결)

  • 김은경;이상용
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2004.10a
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    • pp.539-542
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    • 2004
  • 배낭 문제는 조합 최적화 문제로서, 다항 시간(polynomial time)에 풀리지 않는 NP-hard 문제이다 이 문제를 해결하기 위해 기존에는 DNA 컴퓨팅 기법과 GA 등을 사용하여 해결하였다. 하지만 기존의 방법들은 DNA의 정확한 특성을 고려하지 않아, 실제 실험과의 결과 차이가 발생하고 있다. 본 논문에서는 DNA 컴퓨팅 실험 과정에서 발생하는 DNA 조작 오류를 최소화하고, 보다 정확한 예측을 위해 함수 언어인 Haskell을 이용한 코드 최적화 DNA-Haskell을 제안한다. 코드 최적화 DNA-Haskell은 배낭 문제 중 (0,1)-배낭 문제에 적용하였고, 그 결과 기존의 DNA 컴퓨팅 방법보다 실험적 오류를 최소화하였으며, 또한 적합한 해를 빠른 시간 내에 찾을 수 있었다.

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A Comparison of Algorithms for Solving the Series-Parallel Redundancy Allocation Problems (직렬-병렬 시스템의 중복설계 문제에 대한 알고리듬의 성능비교)

  • Kim Jae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.107-109
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    • 2006
  • 직렬-병렬 시스템의 중복설계 문제는 비용, 무게등을 고려한 다양한 제약 조건하에서 시스템의 신뢰도를 최대화하기 위해 하부시스템의 중복설계의 최적 개수를 결정해주는 것이다. 일반적으로 이 문제는 다루기 힘든 NP-hard 문제로 분류된다. 특히 Coit과 Smith가 제시한 문제에 대해 유전자 해법 등의 다양한 발견적 해법(Heuristic methods)들이 개발되었으나 이 문제에 대한 전역 최적해(Globally optimal solution)는 아직 알려져 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 기존의 해법들이 다루었던 이 문제에 대한 전역 최적해를 구하여 그 성능을 비교하고자 한다.

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Analysis of transportation problems with trailers and tractors (트레일러와 트렉터를 사용하는 하는 운송문제 분석)

  • Han Yun-Taek;Jang Su-Yeong
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • This paper considers an interesting transportation problem where trailers and tractors are involved in moving material. We identified a class of combinatorial optimization problems for minimizing the number of tractors and trailers required to accommodate the transportation needs. Then, we show that the fundamental problem is NP-hard and analyze its properties to develop efficient heuristic to handle the problem effectively.

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Optimizing Reliable Network using Genetic Algorithm (유전자 알고리즘을 이용한 신뢰 통신망 최적화)

  • 이학종;강주락;권기호
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.452-455
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    • 1999
  • Genetic algorithm is well known as the efficient algorithm which can solve a difficult problem. Network design considering reliability is NP-hard problem with cost, distance, and volume. Therefore genetic algorithm is considered as a good method for this problem. This paper suggests the reliable network which can be constructed with minimum cost using genetic algorithm and the rank method based on reliability for improving the performance. This method shows more excellent than existing method and confirms the result through simulation.

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A Study on the Timetabling by Evolution Programs (진화 프로그램을 이용한 강의시간표 작성에 관한 연구)

  • 박유석;김용범;김병재;오충환;김복만
    • Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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    • v.19 no.38
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    • pp.43-50
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    • 1996
  • Evolution Programs, a form of Genetic Algorithms transformed from chromosome representation, are applied to the Timetabling of University which is one of the NP-hard problems. At the step of algorithms application, each class is established to be a specific category in feasible solution space. At. the same time, the exiting gene used in chromosome expression of Evolution Programs is modified to satisfy constraints effectively by transformation of gene which has multi-information. The new crossover method for fester operation in the Recombination attempted.. Roulette wheel selection and tournament selection are prepared.

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유전자알고리즘을 사용하여 다수 최적 경로를 탐색할 수 있는 동적경로유도시스템

  • 김성수
    • Proceedings of the CALSEC Conference
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    • 2001.08a
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    • pp.457-465
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    • 2001
  • ■ 필요성 1. 교통 혼잡으로 인한 물류비 상승으로 국가 경쟁력 약화 2. 기존 최단경로 알고리즘(Dijkstra, Floyd-Warshall 등)의 한계 3. 대규모 네트워크(NP-hard문제)→정보 사용자가 제시하는 시간 내에 정보를 제공 필요 4. 교통 제약(회전금지, U턴, U턴 금지, P-턴) → 실제 교통 상황과 순환 노드 고려가 필요 ■목적 1. 교통제약을 포함한 대규모 교통네트워크에서 실시간 교통정보를 바탕으로 제한된 시간 내에 차별화 된 다수 최적경로 산출 함 2. 유전자알고리즘(GA)을 적용한 동적경로안내시스템 개발(중략)

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Inverse Bin-Packing Number Problems: Polynomially Solvable Cases

  • Chung, Yerim
    • Management Science and Financial Engineering
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    • v.19 no.1
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    • pp.25-28
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    • 2013
  • Consider the inverse bin-packing number problem. Given a set of items and a prescribed number K of bins, the inverse bin-packing number problem, IBPN for short, is concerned with determining the minimum perturbation to the item-size vector so that all the items can be packed into K bins or less. It is known that this problem is NP-hard (Chung, 2012). In this paper, we investigate some special cases of IBPN that can be solved in polynomial time. We propose an optimal algorithm for solving the IBPN instances with two distinct item sizes and the instances with large items.

Random key representation based differential evolution for resource constrained project scheduling problem (자원 제약이 있는 프로젝트 스케줄링 문제를 위한 난수 키 표현법 기반 차분진화알고리즘)

  • Lee, sangwook
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.63-64
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    • 2016
  • 자원 제약이 있는 프로젝트 스케줄링 문제는 NP-hard인 순서기반 문제이다. 본 논문에서는 연속적인 문제 해결에 적합한 차분진화알고리즘에 난수 키 표현법을 적용하여 순서기반 표현을 가능하게 하여 자원 제약이 있는 프로젝트 스케줄링 문제를 해결하고자 한다. 실험 결과 작은 규모의 자원 제약이 있는 프로젝트 문제에 적용하여 난수 키 표현법 기반 차분진화알고리즘의 가능성을 보았다.

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