• 제목/요약/키워드: Traveling Salesman Problem (TSP)

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Traveling Salesman Problem을 해결하기 위한 DNA 코딩 방법을 적용한 DNA 컴퓨팅 (DNA Computing Adopting DNA coding Method to solve Traveling Salesman Problem)

  • 김은경;윤효근;이상용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.105-111
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    • 2004
  • Traveling Salesman Problem(TSP)을 해결하기 위해 DNA 컴퓨팅이 사용되고 있다. 그러나 현재의 DNA 컴퓨팅을, TSP에 적용하였을 때, 정점과 정점사이의 가중치를 효율적으로 표현할 수 없다. 본 논문에서는 TSP의 정점과 정점 사이의 가중치를 효율적으로 표현하기 위해 DNA 컴퓨팅 기법에 DNA 코딩방법을 적용한 ACO(Algorithm for Code Optimization)를 제안한다. 우리는 ACO를 TSP에 적용하였고, 그 결과 ACO 는 Adleman의 DNA 컴퓨팅 알고리즘보다 가변길이의 DNA 코드와 간선의 가중치를 효율적으로 표현할 수 있었다. 또한 ACO 는 Adleman의 DNA 컴퓨팅 알고리즘 보다 탐색 시간과 생물학적 오류율을 50% 정도 줄일 수 있었으며, 빠른 시간 내에 최단경로를 탐색할 수 있었다.

DNA 컴퓨팅과 진화 모델을 이용하여 Traveling Salesman Problem를 해결하기 위한 DNA 서열 생성 알고리즘 (A DNA Sequence Generation Algorithm for Traveling Salesman Problem using DNA Computing with Evolution Model)

  • 김은경;이상용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.222-227
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    • 2006
  • 현재 막대한 병렬성을 갖는 DNA 컴퓨팅을 이용하여 Traveling Salesman Problem (TSP)를 해결하기 위한 연구가 진행되고 있다. 하지만 기존의 방법은 그래프 문제의 표현에서 DNA의 특성을 고려하지 않아, 실제 생물학적 실험 결과와의 차이가 발생하고 있다. 따라서 DNA의 특성을 반영하고 생물학적 실험 오류를 줄일 수 있는 DNA 서열 생성 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 DNA 컴퓨팅에 진화 모델의 하나인 DNA 코딩 방법을 적용한 DNA 서열 생성 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 TSP에 적용하여 기존에 단순 유전자 알고리즘과 비교하였다. 그 결과 제안한 알고리즘은 오류를 최소화한 우수한 서열을 생성하고 생물학적 실험 오류율도 줄일 수 있었다.

TSP 경로탐색을 위한 S-MINE 알고리즘 (S-MINE Algorithm for the TSP)

  • 황숙희;원일용;고성범;이창훈
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제18B권2호
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    • pp.73-82
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    • 2011
  • 메타 휴리스틱 알고리즘을 이용해 TSP (Traveling Salesman Problem) 문제를 풀고자 하는 많은 시도가 이루어지고 있다. TSP 문제는 대표적인 NP_Hard 문제로 탐색 알고리즘이나 최적화 알고리즘을 실험하는데 많이 사용되고 있으며, 복잡한 사회의 많은 문제들의 표준 모델로 제시되고 있다. 본 논문에서는 2009년 제안된 MINE 알고리즘을 TSP 에 적용시켜 메타 휴리스틱 알고리즘으로서의 탐색성능을 알아보고자 하였다. 이에 S-MINE (Search - MINE) 알고리즘을 제안하였으며, TSP 에 적용하여 그 결과를 고찰하였다.

Survey of Traveling Salesman Problem

  • Kim, Chang-Eun
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제13권22호
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    • pp.65-69
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    • 1990
  • Two different algorithms for traveling salesman problem(TSP) will be discussed. One is the engineering approach to the TSP. The other one is Branch-and-Bound algorithm to take advantage of the special structure of combinational problems. Also a generalization of TSP will be presented.

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비대칭 외판원문제에서 호의 후보집합 결정 (Determination of Arc Candidate Set for the Asymmetric Traveling Salesman Problem)

  • 김헌태;권상호;지영근;강맹규
    • 한국경영과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.129-138
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    • 2003
  • The traveling salesman problem (TSP) is an NP-hard problem. As the number of nodes increases, it takes a lot of time to find an optimal solution. Instead of considering all arcs, if we select and consider only some arcs more likely to be included in an optimal solution, we can find efficiently an optimal solution. Arc candidate set is a group of some good arcs. For the Lack of study in the asymmetric TSP. it needs to research arc candidate set for the asymmetric TSP systematically. In this paper, we suggest a regression function determining arc candidate set for the asymmetric TSP. We established the function based on 2100 experiments, and we proved the goodness of fit for the model through various 787problems. The result showed that the optimal solutions obtained from our arc candidate set are equal to the ones of original problems. We expect that this function would be very useful to reduce the complexity of TSP.

최적의 TSP문제 해결을 위한 유전자 알고리즘의 새로운 집단 초기화 및 순차변환 기법 (New Population initialization and sequential transformation methods of Genetic Algorithms for solving optimal TSP problem)

  • 강래구;임희경;정채영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.622-627
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    • 2006
  • TSP(Traveling Salesman Problem)는 N개의 도시가 주어질 때 어떠한 임의의 도시에서 출발하여 모든 도시를 단 한번만 방문하여 다시 출발지로 되돌아오는 여려 경로들 중 가장 짧은 거 리를 구하는 문제이다. 방문 도시수가 증가함에 따라 계산량이 기하급수적으로 증가하게 되는 문제로 인해 NP-Hard문제로 분류되며 유전자 알고리즘이 대표적으로 이용된다. TSP문제에 있어서 보다 우수한 결과를 얻기 위해 현재까지 다양한 연산자들이 개발되고 연구되어 왔다. 본 논문에서는 새로운 집단 초기화 방법과 순차변환 방법을 제안하여 기존의 방법들과 비교를 통해 성능 향상을 입증하였다.

Note on the Inverse Metric Traveling Salesman Problem Against the Minimum Spanning Tree Algorithm

  • Chung, Yerim
    • Management Science and Financial Engineering
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    • 제20권1호
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    • pp.17-19
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    • 2014
  • In this paper, we consider an interesting variant of the inverse minimum traveling salesman problem. Given an instance (G, w) of the minimum traveling salesman problem defined on a metric space, we fix a specified Hamiltonian cycle $HC_0$. The task is then to adjust the edge cost vector w to w' so that the new cost vector w' satisfies the triangle inequality condition and $HC_0$ can be returned by the minimum spanning tree algorithm in the TSP-instance defined with w'. The objective is to minimize the total deviation between the original and the new cost vectors with respect to the $L_1$-norm. We call this problem the inverse metric traveling salesman problem against the minimum spanning tree algorithm and show that it is closely related to the inverse metric spanning tree problem.

Symmetric Traveling Salesman Problem을 풀기 위한 Genetic Algorithm에서 유전자의 중복을 제거한 세대 구성 방법 (The Generation Organization Technique Removing Redundancy of Chromosome on Genetic Algorithm for Symmetric Traveling Salesman Problem)

  • 김행수;정태층
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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    • pp.9-11
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    • 1999
  • 조합 최적화 문제인 Traveling Salesman problems(TSP)을 Genetic Algorithm(GA)과 Local Search Heuristic인 Lin-Kernighan(LK) Heuristic[2]을 이용하여 접근하는 것은 최적해를 구하기 위해 널리 알려진 방법이다. 이 논문에서는 LK를 이용하여 주어진 TSP 문제에서 Local Optima를 찾고, GA를 이용하여 Local Optimal를 바탕으로 Global Optima를 찾는데 이용하게 된다. 여기서 이런 GA와 LK를 이용하여 TSP 문제를 풀 경우 해가 점점 수렴해가면서 중복된 유전자가 많이 생성된다. 이런 중복된 유전자를 제거함으로써 탐색의 범위를 보다 넓고 다양하게 검색하고, 더욱 효율적으로 최적화를 찾아내는 방법에 대해서 논하겠다. 이런 방법을 이용하여 rat195, gil262, lin318의 TSP문제에서 효율적으로 수행된다.

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Top-n 스카이라인 질의를 이용한 다차원 외판원 순회문제 기법 (Multi-Dimensional Traveling Salesman Problem Scheme Using Top-n Skyline Query)

  • 진창균;오덕신;김종완
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제9권1호
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    • pp.17-24
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    • 2020
  • 외판원 순회문제(Traveling Salesman Problem)는 세일즈맨이 한 도시(node)를 출발하여 모든 도시를 한 번씩 방문한 후 다시 출발점으로 되돌아오는 최적 경로를 반환한다. 이 기법은 도시의 수가 늘어날수록 연산횟수가 기하급수적으로 늘어나는 단점으로 인해 실생활에서 여러 노드(node)를 방문해야 하는 놀이동산이나 택배에 적용하기에는 탐색 성능에 한계가 있다. 또한, 최적 경로 탐색은 각 노드 사이의 거리를 1차원 속성으로 사용하기 때문에 이동시간, 관심도, 대기시간 등의 다차원속성을 고려하는 사용자의 요구를 만족하기 어렵다. 본 논문에서는 이와 같은 단점을 해결하기 위하여 Top-n 스카이라인 질의(Skyline query)를 이용한 다차원 외판원 순회문제(TS-MDT, Top-n Skyline-Multi Dimensional TSP) 알고리즘을 제안한다. 제안기법은 스카이라인의 지배원칙에 따라 다중 속성의 노드들을 제거함으로써 연산횟수의 감소를 통한 신속한 연산과 최적 경로를 반환한다. 실험에서는 1차원 속성의 데이터를 사용한 기존의 동적 계획법과 다차원속성을 처리하는 제안기법의 연산시간을 비교한 결과, 같은 데이터 개수일 때 다차원속성을 처리하는 제안기법이 더 빠른 것으로 나타났다.

선후행 관계제약을 갖는 TSP 문제의 유전알고리즘 해법 (Traveling Salesman Problem with Precedence Relations based on Genetic Algorithm)

  • 문치웅;김규웅;김종수;허선
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2000년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.48-51
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    • 2000
  • The traveling salesman problem with precedence relations (TSPPR) is harder than general traveling salesman problem. In this paper we propose an efficient genetic algorithm (GA) to solve the TSPPR. The key concept of the proposed genetic algorithm is a topological sort (TS). The results of numerical experiments show that the proposed GA approach produces an optimal solution for the TSPPR.

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