• 제목/요약/키워드: Simulated annealing method

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Efficient Algorithms for Solving Facility Layout Problem Using a New Neighborhood Generation Method Focusing on Adjacent Preference

  • Fukushi, Tatsuya;Yamamoto, Hisashi;Suzuki, Atsushi;Tsujimura, Yasuhiro
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제8권1호
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    • pp.22-28
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    • 2009
  • We consider facility layout problems, where mn facility units are assigned into mn cells. These cells are arranged into a rectangular pattern with m rows and n columns. In order to solve this cell type facility layout problem, many approximation algorithms with improved local search methods were studied because it was quite difficult to find exact optimum of such problem in case of large size problem. In this paper, new algorithms based on Simulated Annealing (SA) method with two neighborhood generation methods are proposed. The new neighborhood generation method adopts the exchanging operation of facility units in accordance with adjacent preference. For evaluating the performance of the neighborhood generation method, three algorithms, previous SA algorithm with random 2-opt neighborhood generation method, the SA-based algorithm with the new neighborhood generation method (SA1) and the SA-based algorithm with probabilistic selection of random 2-opt and the new neighborhood generation method (SA2), are developed and compared by experiment of solving same example problem. In case of numeric examples with problem type 1 (the optimum layout is given), SA1 algorithm could find excellent layout than other algorithms. However, in case of problem type 2 (random-prepared and optimum-unknown problem), SA2 was excellent more than other algorithms.

담금질을 사용한 비계량 다차원 척도법 (Non-Metric Multidimensional Scaling using Simulated Annealing)

  • 이창용;이동주
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권6호
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    • pp.648-653
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    • 2010
  • 비계량 다차원 척도법은 개체들 간의 비유사성이 비계량으로 주어져 개체들 간의 거리 개념을 설정하기 어려운 경우에 개체들을 유클리드 공간 상으로 사상하여 개체 간의 관련성을 연구하는 방법으로 지역 최적치가 많은 최적화 문제로 간주할 수 있다. 비계량 다차원 척도법을 위한 기존의 알고리즘은 최대 경사법을 사용함으로 일단 지역 최적치에 도달하면 더 이상 향상된 해를 찾기 어렵다는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 담금질 방법을 비계량 다차원 척도법에 접목하여 지역 최적치에 빠지지 않고 전역 최적치를 효율적으로 찾을 수 있는 새로운 비계량 다차원 척도법 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘을 벤치마킹 문제에 적용하고 실험을 통하여 기존 알고리즘과 비교 분석한 결과, 제안한 알고리즘은 기존 알고리즘 대비 0.7%에서 3.2%의 향상률을 보였다. 또한 통계적 가설 검정을 통하여 제안한 알고리즘의 우수성을 입증하였다.

전달손실 비교를 통한 지음향학적 인자 역산과 정합장처리 (Geoacoustic Inversion via Transmission Loss Matching and Matched Field Processing)

  • 김경섭;박철수;김성일;성우제
    • 한국음향학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.325-333
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    • 2005
  • 본 논문에서는 2004년 동해에서 수행된 MAPLE 실험의 음향계측 자료를 이용한 지음향학적 인자 역산기법을 제시하고 제안된 기법의 검증을 위해 음원의 위치추적 테스트를 수행하였다. 역산을 위한 목적함수는 예인 음원과 고정된 수직선배열로부터 획득된 음향신호를 이용하여 구한 전달손실과 모의된 전달손실과의 상관관계를 평가하도록 정의하였다. 목적함수의 최적화는 광역 최적화 알고리즘인 VFSA (Very Fast Simulated Annealing)를 사용하여 수행하였다. 본 역산기법을 5개의 주파수 토널 성분 데이터에 적용한 후 이를 바탕으로 실험해역의 지음향 모델을 구성하였다. 끝으로 정합장처리를 통해 예인 음원의 위치를 추적하여 역산된 지음향학적 인자들의 타당성을 검토하였다.

고정블록을 포함한 CBL 기반 평면계획 (Floorplanning with Obstacles(Preplaced Block) based on CBL)

  • 강상구;임종석
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제36권3호
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    • pp.217-230
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    • 2009
  • 본 논문에서는 고정 블록이 포함된 회로를 대상으로 하는 새로운 CBL 기반 평면계획 방법을 제안한다. 기존의 CBL 기반의 고정블록 평면계획의 문제점을 파악하고 이를 개선하였다. 제안한 방법은 자유 블록 만으로 구성된 CBL에 고정블록을 삽입하여 윈래 CBL과 그 위상이 유사하고 패킹이 가능한 새로운 CBL을 만드는 방법으로 이를 시뮬레이티드 어닐링에 적용하여 평면계획을 수행한다. 실험결과는 우리가 제안한 평면계획 방법이 고정블록을 효과적이고 효율적으로 배치할 수 있음을 보여준다.

코스트 최소화법에 의한 문자영역의 추출 (On Character Region Extraction by Cost Minimization Method)

  • 김석태
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.348-358
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    • 1996
  • 범용성을 지닌 문자 영역의 추출을 위해서는 대상화상에 의존하지 않는 정보를 활용 할 필요가 있다. 본 논문에서는 문장영역의 추출문제를 코스트 최소화 개념으로 접근 하여, 문자의 일반적 특징들을 종합적으로 고려하는 결과를 얻을 수 있는 범용성을 띤 영역추출방법을 제안한다. 구체적으로는, 문자의 형상과 배치에 관한 규칙성을 구하고자 하는 해에 대한 조건으로 설정, 그조건을 충족시키는 해가 최소값을 갖는 코스트 함수로 도입하고, 이 함수를 Simulated Annealing법에 의해 최소화하여 영역추출을 한다. 본 방법은 코스트 함수를 정의한다는 점에서 다른 방법과 확연한 차별성을 갖는다. 본 코스 트 함수를 이용한 영역 추출실험 결과, 실험가설에 부합되는 결론을 얻어 제안방법의 유효 성이 확증되었다.

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등가소스법을 이용한 실내 음장 모델링에서의 원방 소스 최적화 연구 (A study on the Optimal Far field Source locations in the Acoustic Modelling using Equivalent Source Method)

  • 백광현
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.216-221
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    • 2001
  • The equivalent source method(ESM) is used for the calculation of the internal pressure field for an enclosure which can have arbitrary boundary conditions and may include internal objects which scatter the sound field. The advantage of using ESM is that it requires relatively low computing cost and is easy to model the internal diffracting objects. In the ESM modelling, some of the equivalent positions are chosen to be the same as the first order images of the source inside the enclosure, some are positioned on a spherical surface some distance outside the enclosure. The normal velocity on the surfaces of the enclosure walls is evaluated at a larger number of positions than there are equivalent sources. The sum of the squared difference between this velocity and the expected is minimized by adjusting the strength of the equivalent sources. This study is on the optimal equivalent source positions, the far field sources. Typically, the far field sources are evenly distributed on a surface of a virtual sphere which is centered at the enclosure with a sufficiently large radius. In this study, optimal far field source locations are searched using simulated annealing method and simulation results showed that optimally located sources gave better accuracy even with a smaller number of far field sources.

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실리콘에 Boron 이온 주입에 의한 Ultrashallow PN접합 형성에 관한 연구 (A study on Ultrashallow PN junction formation by boron implantation in Silicon)

  • 김동수;정원채
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.56-59
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    • 2000
  • In this paper, we have made a comparison between secondary ion mass spectroscopy(SIMS) data by the 5kcV-15keV boron implantation and computer simulation results. In order to make electrical activation of implanted carriers, thermal annealing are carried out by RTP method for 30s at 1000$^{\circ}C$ Two dimensional doping concentration distribution from different mask dimensions under inert gas annealing, dry-, and wet-oxidation condition were calculated and simulated with microtec simulator.

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Simulated Annealing 휴리스틱 기법을 이용한 임분탄소 최적화 프로그램의 개발 (Development of forest carbon optimization program using simulated annealing heuristic algorithm)

  • 전어진;김영환;박지훈;김만필
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.197-205
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    • 2013
  • 본 연구에서는 동적 임분 생장모델과 Simulated Annealing 휴리스틱 기법을 적용하여 최적의 산림시업체계를 도출하기 위한 임분탄소최적화 프로그램을 개발하였다. SA 휴리스틱 알고리즘은 다양한 경영목표를 다룰 때 비교적 짧은 시간 내에 만족할만한 수준의 경영안을 제공할 수 있는 최적화 기법으로서, 더 이상 최적해를 찾지 못하고 목표 값이 어떤 일정한 값(Local Optimum)에 계속 머무는 현상을 해결하기 위해 열균형 테스트를 이용하고 있다. 열균형 테스트에 적용되는 온도저감율 파라미터 값이 최적화 프로세스의 목적함수 값과 반복횟수에 미치는 영향을 분석하기 위해 본 연구에서는 온도저감율에 따른 민감도 분석을 실시하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 기존의 산림경영에 주로 적용되고 있는 시업체계(베이스라인), 목재수확량 최대와 탄소저장량 최대의 3가지 산림시업 시나리오에 대해 비교 분석을 한 결과, 목재수확량 최대를 목표로 한 시나리오가 3개 시나리오 가운데 목재수확량이 가장 높은 것으로 나타났으며, 또한 탄소저장량을 최대로 하는 시나리오가 탄소저장량이 가장 높은 것으로 나타나, 본 연구에서 개발된 프로그램이 최적화된 결과를 도출하는 것으로 판단됐다. 온도저감율 파라미터 값에 대한 민감도 분석에서는 온도저감율에 따라 목적함수의 최적 값과 최적화 프로세스 반복횟수가 뚜렷한 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 개발된 임분탄소 최적화 프로그램은 앞으로 우리나라 산림의 탄소 최적화 시업체계 개발에 활용 될 것으로 기대된다.

Application of SA-SVM Incremental Algorithm in GIS PD Pattern Recognition

  • Tang, Ju;Zhuo, Ran;Wang, DiBo;Wu, JianRong;Zhang, XiaoXing
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제11권1호
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    • pp.192-199
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    • 2016
  • With changes in insulated defects, the environment, and so on, new partial discharge (PD) data are highly different from the original samples. It leads to a decrease in on-line recognition rate. The UHF signal and pulse current signal of four kinds of typical artificial defect models in gas insulated switchgear (GIS) are obtained simultaneously by experiment. The relationship map of ultra-high frequency (UHF) cumulative energy and its corresponding apparent discharge of four kinds of typical artificial defect models are plotted. UHF cumulative energy and its corresponding apparent discharge are used as inputs. The support vector machine (SVM) incremental method is constructed. Examples show that the PD SVM incremental method based on simulated annealing (SA) effectively speeds up the data update rate and improves the adaptability of the classifier compared with the original method, in that the total sample is constituted by the old and new data. The PD SVM incremental method is a better pattern recognition technology for PD on-line monitoring.

Two-Dimensional Sub-diffraction-limited Imaging by an Optimized Multilayer Superlens

  • Ahmadi, Marzieh;Forooraghi, Keyvan;Faraji-Dana, Reza;Ghaffari-Miab, Mohsen
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권6호
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    • pp.653-662
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    • 2016
  • An optimized multilayer superlens is designed, using a rigorous and efficient approach based on the method of moments (MoM) in conjunction with a simulated annealing (SA) algorithm. For the MoM solution, fast evaluation of closed-form Green's functions (GFs) in the spatial domain is performed by applying the complex-image (CI) technique, which obviates the time-consuming numerical evaluation of Sommerfeld integrals. The imaging capability of the superlens is examined with the correlation coefficient; results show that using circular polarization for the incident wave can improve this coefficient. To validate the proposed method, finite-element-based simulations are exploited, which reveal the method's accuracy and computational efficiency. Simulation results indicate that the designed structure is capable of producing two-dimensional sub-diffraction-limited images in the visible range, which may make it more versatile for practical applications. Finally, as a considerable finding, it is demonstrated for the proposed design that using circularly polarized illumination provides improved super-resolving performance, compared to linearly polarized illumination.