• 제목/요약/키워드: SA 알고리즘

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하모니 서치와 시뮬레이티드 어넬링을 사용한 트러스의 단면 및 형상 최적설계 (Optimum Design for Sizing and Shape of Truss Structures Using Harmony Search and Simulated Annealing)

  • 김봉익
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.131-142
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    • 2015
  • 트러스구조는 대형구조물의 설계 및 시공에 편리하며, 부재의 경량화에 따른 비용의 절검 효과를 얻을 수 있는 구조물로 최근 다양한 형태의 구조물건설에 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 응력, 좌굴 그리고 구조물의 고유진동수 제약조건을 고려한 트러스 구조물의 단면과 형상에 대해 최적설계를 하였다. 최적설계에서 최적화기법으로 HA-SA방법을 제시하였으며, HA-SA방법은 HA 초기메모리에서 최상의 설계를 SA의 초기 설계로 하여 최적화 하는 방법이다. 예제에 사용된 트러스 구조물은 고유진동수 제약조건으로 10-bar, 72-bar, 52-bar 트러스와 응력 및 좌굴응력 제약조건으로 18-bar, 47-bar 트러스를 사용하였다. 그리고 52-bar, 18-bar, 47-bar의 경우는 트러스의 형상을 최적설계 하였다. 예제로부터 다양한 설계 제약조건하에서 여러 연구결과와 HA, SA, GA, HA-SA방법에 의한 결과를 서로 비교하여 HA-SA방법의 적용성을 입증하였다.

유전자 알고리즘과 시뮬레이티드 어닐링을 이용한 활성외곽선모델의 에너지 최소화 기법 비교 (Comparison of Genetic Algorithm and Simulated Annealing Optimization Technique to Minimize the Energy of Active Contour Model)

  • 박선영;박주영;김명희
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.31-40
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    • 1998
  • 활성외곽선모델(active contour model)은 물체의 경계를 분할하기 위한 효과적인 방법으로 사용되고 있다. 그런데, 기존 활성외곽선모텔에서는 초기곡선을 분할하고자하는 물체의 경계면에 위치시키고 지역적으로 에너지를 최소화 함에 따라 결과가 초기 곡선의 위치와 형태에 따라 달라지는 단점이 있었다. 본 논문에서는 활성외곽선모델을 B-Spline 곡선에 의해 표현하고, 에너지 최소화 과정에 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm: GA)과 시뮬레이티드 어닐링 (Simulated Annealing : SA)을 적용함으로써 기존 활성외곽선모델이 갖는 초기 곡선에 대한 제약성을 개선하고자 했으며, 두가지 방법에 따른 분할 결과와 문제점을 비교하고자 하였다. 제안한 방법의 성능비교를 위하여 이진 합성 영상과 CT 영상, MR 영상을 대상으로 실험을 수행하였다.

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지반공학 분야에 대한 차분진화 알고리즘 적용성 분석 (Analysis for Applicability of Differential Evolution Algorithm to Geotechnical Engineering Field)

  • 안준상;강경남;김산하;송기일
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제35권4호
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    • pp.27-35
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    • 2019
  • 역해석 수행 시 상대적으로 복잡한 공간 및 목표 설계 변수가 많은 경우, 지반공학 분야에 적용하기 위한 연구를 수행하였다. 지반공학 다변수 문제에 대한 모델로 터널 분야 및 흙막이벽체에 대해서 Sharan 공식 및 Blum 방법을 사용하였다. 최적화 방법은 크게 결정론적인 방법 및 확률론적인 방법으로 구분된다. 본 연구에서는 전자 중 모의강화법(SA), 후자 중 차분진화 알고리즘(DEA), 입자 군집 최적화 알고리즘(PSO)을 선택하여 다변수 모델을 적용해서 비교하였다. 지반공학 다변수 역해석 문제에서 결정론적인 방법은 문제가 있음을 확인하였고, 차분진화 알고리즘의 우수성을 확인하였다. DEA는 Sharan의 이론 해에 대한 문제에서 평균 3.12%, Blum 문제에 대해서 평균 2.23% 오차율을 보였고, 반복 탐색 회수도 가장 작은 것으로 파악되었다. DEA 대비해서 SA는 117.39~167.13배, PSO는 2.43~6.91배의 탐색시간이 소요되었다. 지반공학 문제의 다변수 역해석에 차분진화 알고리즘을 적용하면, 계산속도 및 정확도가 향상될 것으로 기대된다.

공간적분을 이용한 인간.가축 분류 (Human·Livestock Classifier Using Spatial Integration)

  • 오명재;김진규;탁명환;주영훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1912-1913
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    • 2011
  • 본 논문은 공간적분을 이용한 인간 가축 분류를 위한 실시간 영상처리 방법을 제안한다. 입력 영상에 장면 차분 방법을 이용해 차분 영상을 구하고 잡음 제거를 위해 EM 알고리즘을 이용한다. 잡음 제거된 템플릿 영상에 대해 KLT 알고리즘을 이용하여 특징 벡터를 구한다. 추출된 이동 객체의 움직임 벡터 기반으로 히스토그램을 생성한다. SA 알고리즘을 이용하여 히스토그램을 분석 하여, 최종적으로 인간과 가축을 분류한다.

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SA 기법 응용 NoC 기반 SoC 테스트 시간 감소 방법 (SA-Based Test Scheduling to Reduce the Test Time of NoC-Based SoCS)

  • 안진호;김홍식;김현진;박영호;강성호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권2호
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    • pp.93-100
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    • 2008
  • 본 논문에서는 NoC 기반 SoC의 테스트 시간을 감소시키기 위하여 NoC를 TAM으로 재활용하는 구조를 바탕으로 하는 새로운 형태의 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안한 방식에서는 기존 연구된 NoC 테스트 플랫폼을 사용하여 스케줄링 문제를 rectangle packing 문제로 변환하고 이를 simulated annealing(SA) 기법을 적용하여 향상된 스케줄링 결과를 유도한다. ITC'02 벤치회로를 이용한 실험 결과 제안한 방법이 기존 방법에 비해 최대 2.8%까지 테스트 시간을 줄일 수 있음을 확인하였다.

Greedy 선택방법을 적용한 빠른 모의 담금질 방법 (Fast Simulated Annealing with Greedy Selection)

  • 이충열;이선영;이수민;이종석;박철훈
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제14B권7호
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    • pp.541-548
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    • 2007
  • 모의 담금질 방법은 널리 사용되는 최적화 알고리즘들 중의 하나로서, 그 해의 수렴성이 수학적으로 증명되어 있는 장점이 있다. 하지만 원래의 모의 담금질 방법은 수렴 속도가 매우 느리기 때문에 복잡한 문제에 적용하기 힘들고, 이를 해결하기 위해서 빠른 모의 담금질 방법과 같은 다양한 방법이 연구되고 있다. 본 논문에서는, greedy 선택방법을 적용한 모의 담금질 방법을 제안하고, 이 알고리즘이 연속적인 공간에서의 최적화 문제에 대해서 전역 최적점을 찾아낸다는 것을 확률적으로 증명한다. greedy 선택방법은 무조건 좋은 해를 선택하기 때문에, 확률적으로 좋지 않은 해를 선택할 가능성이 있는 Metropolis 선택방법에 비해 빠른 수렴속도를 얻을 수 있다. 컴퓨터 모의 실험 결과, greedy 선택방법을 사용한 모의 담금질 방법이 기존의 빠른 모의 담금질 방법과 비슷한 성능을 보이는 해를 더 빠른 속도로 찾을 수 있음을 보인다. 또한, greedy 선택방법에서는 선택 가능한 상태들의 비용함수 값의 우열관계만을 이용하여 선택하기 때문에 비용 함수의 크기 조정에 무관하게 적용할 수 있다는 장점이 있다.

이진수 곱셈 문제의 덧셈 최소화 자리이동-덧셈 알고리즘 (Algorithm for Addition Minimization Shift-and-Add of Binary Multiplication Problem)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.55-60
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    • 2023
  • 컴퓨터로 두 이진수 m과 r의 곱셈 m×r=p을 수행함에 있어 시간이 과다 소요되는 곱셈을 전혀 수행하지 않고 단지 덧셈과 우측 자리이동만을 수행하는 방법으로 자리이동-덧셈법이 있다. SA는 승수 r의 자리 수 ri가 0이면 m×0=0으로 결과 값 p를 우측 자리이동만 하면 되며, ri가 1이면 m×1=m으로 결과 값 p=p+m을 수행하고, p를 우측자리이동하면 되는 매우 단순한 방법이다. SA에서 SR 횟수는 더 이상 단축시킬 수 없으며, 단지 개선부분은 덧셈 횟수 단축 여부이다. 본 논문에서는 인간이 수행하는 방식인 10진수를 기준으로 보다 작은 수를 r로 설정하는 경우에 비해 컴퓨터가 처리할 이진수로 변환시켰을 때 1의 개수가 보다 작은 수를 r로 설정하는 방법이 덧셈 횟수를 크게 줄일 수 있다는 점에 착안하여 덧셈 최소화 SA 방법을 제안하였다. 제안된 알고리즘을 [-127,128] 범위에서 일부 숫자를 대상으로 부호가 (-,-), (-,+), (+,-), (+,+)인 4가지 경우에 대해 덧셈 횟수를 비교하였다. 실험 결과 얻은 결론은 m과 r을 결정할 때 10진수가 아닌 2진수로 판단해야 함을 보였다.

Set Covering 문제의 해법을 위한 개선된 Simulated Annealing 알고리즘 (An Enhanced Simulated Annealing Algorithm for the Set Covering Problem)

  • 이현남;한치근
    • 산업공학
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    • 제12권1호
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    • pp.94-101
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    • 1999
  • The set covering(SC) problem is the problem of covering all the rows of an $m{\times}n$ matrix of ones and zeros by a subset of columns with a minimal cost. It has many practical applications of modeling of real world problems. The SC problem has been proven to be NP-complete and many algorithms have been presented to solve the SC problem. In this paper we present hybrid simulated annealing(HSA) algorithm based on the Simulated Annealing(SA) for the SC problem. The HSA is an algorithm which combines SA with a crossover operation in a genetic algorithm and a local search method. Our experimental results show that the HSA obtains better results than SA does.

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시뮬레이티드 어닐링(SA)을 이용한 열차최적제어 알고리즘의 구현 (Implementation of Optimal Train control algorithm using Simulated Anealir)

  • 한성호;백종현;이수길;변윤섭;안태기;온정근;박현준;전영재;김재철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.486-488
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    • 1999
  • This paper shows the form of the optimal solution and how to minimize energy of train driving control using SA(simulated annealing). In this paper, we consider the case where a train is to be driven by automatic operation mode along a non-constant gradient, curve and with speed limits. Using the combinational optimal technique, SA, we constructed optimal train driving strategy.

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구조물의 설계 최적화를 위한 메트로폴리스 유전알고리즘의 개발 및 적용 (Development and Application of Metropolis Genetic Algorithm for the Structural Design Optimization)

  • 박균빈;류연선;김정태;조현만
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.115-122
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    • 2003
  • A Metropolis genetic algorithm(MGA) is developed and applied for the structural design optimization. In MGA favorable features of Metropolis algorithm in simulated annealing(SA) are incorporated in simple genetic algorithm(SGA), so that the MGA alleviates the disadvantage of finding imprecise solution in SGA and time-consuming computation in SA. Performances of MGA are compared with those of conventional algorithms such as Holland's SGA, Krishnakumar's micro genetic algorithm(μGA), and Kirkpatrick's SA. Typical numerical examples are used to evaluate the favorable features and applicability of MGA From the theoretical evaluation and numerical experience, it is concluded that the proposed MGA is a reliable and efficient tool for structural design optimization.

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