• 제목/요약/키워드: TSP Algorithm

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개미 집단 시스템에서 TD-오류를 이용한 강화학습 기법 (A Reinforcement Loaming Method using TD-Error in Ant Colony System)

  • 이승관;정태충
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제11B권1호
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    • pp.77-82
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    • 2004
  • 강화학습에서 temporal-credit 할당 문제 즉, 에이전트가 현재 상태에서 어떤 행동을 선택하여 상태전이를 하였을 때 에이전트가 선택한 행동에 대해 어떻게 보상(reward)할 것인가는 강화학습에서 중요한 과제라 할 수 있다. 본 논문에서는 조합최적화(hard combinational optimization) 문제를 해결하기 위한 새로운 메타 휴리스틱(meta heuristic) 방법으로, greedy search뿐만 아니라 긍정적 반응의 탐색을 사용한 모집단에 근거한 접근법으로 Traveling Salesman Problem(TSP)를 풀기 위해 제안된 Ant Colony System(ACS) Algorithms에 Q-학습을 적용한 기존의 Ant-Q 학습방범을 살펴보고 이 학습 기법에 다양화 전략을 통한 상태전이와 TD-오류를 적용한 학습방법인 Ant-TD 강화학습 방법을 제안한다. 제안한 강화학습은 기존의 ACS, Ant-Q학습보다 최적해에 더 빠르게 수렴할 수 있음을 실험을 통해 알 수 있었다.

GPU-based Parallel Ant Colony System for Traveling Salesman Problem

  • Rhee, Yunseok
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.1-8
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    • 2022
  • 본 논문에서는 개미 집단 시스템(ant colony system)을 통한 순회 외판원 문제(traveling salesman problem)를 효과적으로 해결하기 위해 GPU 기반 병렬 알고리즘을 설계 구현하였다. TSP에서 동시에 수백 또는 수천의 탐색 여정(tour)을 생성하는 반복 과정을 GPU의 작업 병렬성을 활용하여 처리성능을 개선하고, 페로몬 자취 데이터의 업데이트 과정은 32x32의 쓰레드 블럭을 사용하여 데이터 병렬성을 적극 활용하였다. 특히 다중 쓰레드의 메모리 동시 접근을 통해 연속 메모리공간의 병합 접근 효과와 공유 메모리의 동시 접근을 지원하였다. 본 실험은 TSPLIB에서 제공되는 127개부터 1002개에 이르는 도시 데이터를 사용하였고, Intel Core i9-9900K CPU와 Nvidia Titan RTX 시스템을 사용하여 순차 알고리즘과 병렬 알고리즘의 성능을 비교하였다. GPU 병렬화에 의한 성능 향상은 약 10.13~11.37배의 성능 개선 효과를 보였다.

ACS알고리즘을 이용한 안정된 결혼 문제 해결에 관한 연구 (Solution of SMP Problem by Adapting ACS Algorithm)

  • 김현;정태충
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제47권6호
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    • pp.68-74
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    • 2010
  • 본 논문에서는 개미의 습성을 연구하여 만들어진 ACS 알고리즘(Ant colony System)을 안정된 결혼문제(SMP: Stable Marriage Problem) 에 적용한 새로운 해결방법을 제시 한다. Gale-Shapley 알고리즘은 안정된 결혼문제(SMP)의 뿌리가 되는 알고리즘으로 오래전부터 실세계에서 연구 및 활용되었다. 본 논문에서 실험의 주제는 같은 수의 남성과 여성을 어떻게 짝을 지어주어야 그들의 선호도를 최대한 반영하여 전체적으로 만족도가 최대가 될 수 있는지를 찾는 것이다. Gale-Shapley 알고리즘은 양성이 아닌 한쪽 성을 중심으로 만족도를 최대화하는 매칭(Matching)을 ��아낼 수 있다. 본 논문에서는 ACS를 적용하여 SMP의 해결을 위한 새로운 해법을 찾아보고자 한다. 이 방법은 남성최적 및 여성최적 뿐만 아니라 양성 최적 및 성균형 최적 매칭을 찾아내는 방법이다. 실험 결과 제안된 방법이 다른 최신의 방법과 비슷한 좋은 결과를 냄을 알 수 있었다.

Edge Detecting Algorithm을 이용한 OLED 보호 필름의 Real Time Inspection에 대한 연구 (A study on real time inspection of OLED protective film using edge detecting algorithm)

  • 한주석;한봉석;한유진;최두선;김태민;고강호;박정래;임동욱
    • Design & Manufacturing
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    • 제14권2호
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    • pp.14-20
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    • 2020
  • In OLED panel production process, it is necessary to cut a part of protective film as a preprocess for lighting inspection. The current method is to recognize only the fiducial mark of the cut-out panel. Bare Glass Cutting does not compensate for machining cumulative tolerances. Even though process defects still occur, it is necessary to develop technology to solve this problem because only the Align Mark of the panel that has already been cut is used as the reference point for alignment. There is a lot of defective lighting during panel lighting test because the correct protective film is not cut on the panel power and signal application pad position. In laser cutting process to remove the polarizing film / protective film / TSP film of OLED panel, laser processing is not performed immediately after the panel alignment based on the alignment mark only. Therefore, in this paper, we performed real time inspection which minimizes the mechanism tolerance by correcting the laser cutting path of the protective film in real time using Machine Vision. We have studied calibration algorithm of Vision Software coordinate system and real image coordinate system to minimize inspection resolution and position detection error and edge detection algorithm to accurately measure edge of panel.

유전 알고리즘을 이용한 LRU 최적배치 방법 (LRU Layout Method Using Genetic Algorithm)

  • 백선우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권10호
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    • pp.849-858
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    • 2021
  • 항공기 내 장비의 장착 위치 결정은 환경조건, 감항성, 정비성 등 고려해야 할 사항이 많아 정량적인 기준을 세우기 힘들다. 또한 장비의 숫자 증가에 따라 설계안은 기하급수적으로 늘어나기 때문에 제한된 일정 내에 검토하기 위하여 설계자의 경험에 많이 의존하여 설계가 진행되고 있다. 본 논문에서는 설계안을 비교할 수 있는 정량적인 기준을 만들기 위하여 장비의 위치에 따른 와이어링 하네스 길이 및 중량을 계산하는 방법과 유전 알고리즘을 이용하여 와이어링 하네스의 중량과 장비들의 CG를 최적화하는 방법을 제안하였다. 그리고 최적설계와 실제설계를 비교하여 최적화 결과가 유용함을 확인하였다.

CAD/CAM/CAI 통합에 기초한 자유곡면의 On-Machine Measurement : II. 측정계획 수립 (On-Machine Measurement of Sculptured Surfaces Based on CAD/CAM/CAI Integration : II. Inspection Planning Strategy)

  • 조명우;김진섭;서태일;조재형
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권12호
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    • pp.109-118
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    • 1999
  • The objective of this research is to develop an effective inspection planning strategy for sculpture surfaces in OMM(On-Machine Measurement) process. As a first step, effective measuring point locations are determined to obtain optimum results for given sampling numbers. Two measuring point selection methods are suggested in this study based on newly proposed CAD/CAM/CAI integration concept: (1) by the prediction of cutting errors, (2) by considering cutter contact points to avoid the measurement errors caused by cusps. As a next step, the TSP(Traveling Salesman Problem)algorithm is applied to minimize the probe moving distance. Appropriate simulations and experiments are performed to verify the proposed inspection planning strategy in this study, and the results are analyzed.

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인간의 학습과정 시뮬레이션에 의한 경험적 데이터를 이용한 최적화 방법 (An Empirical Data Driven Optimization Approach By Simulating Human Learning Processes)

  • 김진화
    • 한국경영과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.117-134
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    • 2004
  • This study suggests a data driven optimization approach, which simulates the models of human learning processes from cognitive sciences. It shows how the human learning processes can be simulated and applied to solving combinatorial optimization problems. The main advantage of using this method is in applying it into problems, which are very difficult to simulate. 'Undecidable' problems are considered as best possible application areas for this suggested approach. The concept of an 'undecidable' problem is redefined. The learning models in human learning and decision-making related to combinatorial optimization in cognitive and neural sciences are designed, simulated, and implemented to solve an optimization problem. We call this approach 'SLO : simulated learning for optimization.' Two different versions of SLO have been designed: SLO with position & link matrix, and SLO with decomposition algorithm. The methods are tested for traveling salespersons problems to show how these approaches derive new solution empirically. The tests show that simulated learning for optimization produces new solutions with better performance empirically. Its performance, compared to other hill-climbing type methods, is relatively good.

택배배송 VRP 해법 설계를 위한 도보전달소요시간에 대한 연구 (A Study on the Walking Time to Drop off Parcels on the Design of VRP Heuristic for Parcel Delivery Services)

  • 박성미;문기주
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.189-195
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    • 2012
  • Parcel delivery services are a bit different from general vehicle routing problems since the services require a deliver's walking time to give the parcel to the customer. This time takes more than 1/4 of total delivery time, but it is ignored for the convenience of algorithm design in general. The walking time is too big to be ignored if we need to estimate necessary delivery time precisely as much as possible, or to design a heuristic with varying vehicle moving speeds in metropolitan area. For these reasons, the walking times are surveyed and analyzed to use on the design of VRP heuristic for parcel delivery services in this research.

A study of On-Machine Measurement for PC-NC system

  • Yoon, Gil-Sang;Kim, Gun-Hee;Cho, Myeong-Woo;Seo, Tae-Il
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제5권1호
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    • pp.60-68
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    • 2004
  • The purpose of this paper is to establish an effective inspection system by using OMM (On-Machine Measurement) system based PC-NC. This system can reduce manufacturing lead time because a workpiece is inspected at every machining process and the manufacturing system which includes inspection faculty is able to realize on-line process on CNC machining center. The proposed OMM system is composed of a few algorithms for determination of inspection parameters. It is accomplished by determining the number of measuring points, their location, measuring path using fuzzy logic, Hammersley's method, TSP (Traveling Salesperson Problem) algorithm. The inspection feature applied to this system is based on machining feature. This method is tested by simulation and experiment that are analyzed measuring data and geometry tolerance.

인쇄회로기판 검사기의 경로 계획 알고리즘 (A Path Optimization Algorithm of PCB Inspection Machine)

  • 이수길;김화중;박태형
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2439-2441
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    • 2002
  • SMT형 인쇄회로기판 조립라인에서 SMD의 조립상태를 검사하는 검사기를 위한 경로계획 알고리즘을 제안한다. 경로계획 알고리즘은 FOV 생성 최적화와 생성된 FOV의 순서 최적화에 의하여, 검사기의 선체 검사 시간의 단축을 목표로 한다. 본 논문에서는 검사기 경로계획 문제를 수학적으로 모델링하고, 전체 검사 단계를 FOV 생성 단계와 순서결정 단계의 계층적 구조로 구성한다. 각 단계의 알고리즘은 FOV 생성 알고리즘과 TSP 알고리즘을 적용하여 구현한다. 제시된 알고리즘을 실제 검사장비에 적용하여 시뮬레이션하고, 그 유용성을 검증한다.

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