• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권2호
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• pp.55-64
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• 2023

The travelling salesman problem (TSP) is an important combinatorial optimization problem that is used in several engineering science branches and has drawn interest to several researchers and scientists. In this problem, a salesman from an arbitrary node, called the warehouse, starts moving and returns to the warehouse after visiting n clients, given that each client is visited only once. The objective in this problem is to find the route with the least cost to the salesman. In this study, a meta-based ant colony system algorithm (ACSA) is suggested to find solution to the TSP that does not use local pheromone update. This algorithm uses the global pheromone update and new heuristic information. Further, pheromone evaporation coefficients are used in search space of the problem as diversification. This modification allows the algorithm to escape local optimization points as much as possible. In addition, 3-opt local search is used as an intensification mechanism for more quality. The effectiveness of the suggested algorithm is assessed on a several standard problem instances. The results show the power of the suggested algorithm which could find quality solutions with a small gap, between obtained solution and optimal solution, of 1%. Additionally, the results in contrast with other algorithms show the appropriate quality of competitiveness of our proposed ACSA.

• 경영과정보연구
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• 제29권4호
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• pp.109-121
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• 2010

본 연구는 전형적인 차량경로 문제에서 각 노드간의 이동 시간이 일정하지 않은 특수한 경우의 상황에 대한 해법 절차를 제공한다. 본 연구는 상황에 따라 변화하는 이동시간을 갖는 외판원 문제의 특별한 경우인 '한 노드까지 도달한 경로가 다음 노드로 이동하는 데 걸리는 시간에 영향을 주는 외판원 문제'(경로의존 이동비용을 갖는 외판원 문제(RDTSP: Route Dependent Travelling Salesman Problem))의 해법을 제시한다. RDTSP 문제의 해결을 위해 먼저 문제 상황을 묘사하는 정수 계획 모형을 개발하였다. 본 연구에서 제시한 정수계획 모형에서는, 모든 가능한 경로에 대하여 각각의 경로를 하나의 변수로 정의하고 이 변수들 중에서 하나를 선택하는 형태로 개발되었다. 이 모형에서는 변수에 해당하는 가능한 경로의 수가 노드수에 지수적(exponentially)으로 증가하기 때문에, 처음부터 모든 변수를 문제에 포함시켜 풀 수 없게 된다. 그러나, 개발된 정수계획 모형의 변수를 실수로 완하시킨 선형완화(LP relaxation) 문제에 대해서는 열 생성(column generation) 기법을 통해 그 해를 구할 수 있다. 또한 본 연구의 결과가 PCB 조립 공정의 작업시간 최적화 문제에 어떻게 적용될 수 있는가를 제시한다.

• 산업공학
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• 제24권2호
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• pp.112-118
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• 2011

This paper introduces one type of prize collecting travelling salesman problem with time windows (PCTSPTW), proposes a mixed integer programming model for the problem, and shows that the problem can be reduced to the elementary shortest path problem with time windows and capacity constraints (ESPPTC). Then, a new dynamic programming algorithm is proposed to solve ESPPTC quickly. Computational results show the effectiveness of the proposed algorithm.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.983-985
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• 1995

In this paper, we propose a Self Organizing Feature Map (SOFM) Type Neural Computation Algorithm for the Travelling Salesman Problem(TSP). The actual best solution to the TSP problem is computatinally very hard. The reason is that it has many local minim points. Until now, in neural computation field, Hopield-Tank type algorithm is widely used for the TSP. SOFM and Elastic Net algorithm are other attempts for the TSP. In order to apply SOFM type neural computation algorithms to the TSP, the object function forms a euclidean norm between two vectors. We propose a Largrangian for the above request, and induce a learning equation. Experimental results represent that feasible solutions would be taken with the proposed algorithm.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.323-326
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• 2002

DNA 컴퓨팅은 생체 분자들이 갖는 막대한 병렬성을 이용하여 조합 최적화 문제에 적용하는 연구가 많이 시도되고 있다. 특히 TSP(Travelling Salesman Problem)는 간선에 대한 가중치 정보가 추가되어 있기 때문에 가중치를 DNA 염기 배열로 표현하기 위한 효율저인 방법들이 제시되지 않았다. 따라서 본 논문에서는 DNA 컴퓨팅에 DNA 코딩 방법을 적용하여 정점과 간선을 효율적으로 생성하고 표현된 DNA 염기 배열의 간선에 실제간을 적용하여 가중치 정보를 계산하는 ACO(Algorithm for Code Optimization)를 제안한다. DNA 코딩 방법은 변형된 유전자 알고리즘으로 DNA 기능을 유지하며, 서열의 길이를 줄일 수 있으므로 최적의 서열을 생성할 수 있는 특징을 갖는다. 실험에서 ACO를 TSP에 적용하여 Adleman의 DNA 컴퓨팅 알고리즘과 비교하였다. 그 결과 초기 문제 표현에서 우수한 적합도 값을 생성했으며, 경로의 변화에도 능동적으로 대처하여 최적의 결과를 빠르게 탐색할 수 있었다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권6호
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• pp.193-201
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• 2023

In this paper, we consider the maximum scatter traveling salesman problem (MSTSP), a travelling salesman problem (TSP) variant. The problem aims to maximize the minimum length edge in a salesman's tour that travels each city only once in a network. It is a very complicated NP-hard problem, and hence, exact solutions can be found for small sized problems only. For large-sized problems, heuristic algorithms must be applied, and genetic algorithms (GAs) are found to be very successfully to deal with such problems. So, this paper develops a hybrid GA (HGA) for solving the problem. Our proposed HGA uses sequential sampling algorithm along with 2-opt search for initial population generation, sequential constructive crossover, adaptive mutation, randomly selected one of three local search approaches, and the partially mapped crossover along with swap mutation for perturbation procedure to find better quality solution to the MSTSP. Finally, the suggested HGA is compared with a state-of-art algorithm by solving some TSPLIB symmetric instances of many sizes. Our computational experience reveals that the suggested HGA is better. Further, we provide solutions to some asymmetric TSPLIB instances of many sizes.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권3호
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• pp.12-22
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• 2024

The travelling salesman problem is very famous and very difficult combinatorial optimization problem that has several applications in operations research, computer science and industrial engineering. As the problem is difficult, finding its optimal solution is computationally very difficult. Thus, several researchers have developed heuristic/metaheuristic algorithms for finding heuristic solutions to the problem instances. In this present study, a new hybrid genetic algorithm (HGA) is suggested to find heuristic solution to the problem. In our HGA we used comprehensive sequential constructive crossover, adaptive mutation, 2-opt search and a new local search algorithm along with a replacement method, then executed our HGA on some standard TSPLIB problem instances, and finally, we compared our HGA with simple genetic algorithm and an existing state-of-the-art method. The experimental studies show the effectiveness of our proposed HGA for the problem.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.2269-2275
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• 2010

유전자 알고리즘은 매개변수와 유전자 연산자 그리고 계획과 같은 다양한 요인들에 의해 영향을 받으며, 전통적인 방법을 통한 문제의 해결은 효율적이지만 전체적으로는 실행 가능성의 문제와 결과의 도출에 걸리는 시간의 문제가 있을 수 있다. 이에 따라 전통적인 유전자 알고리즘은 다양한 방법으로 수정 및 적용되어 질 수 있다. 본 연구는 Travelling Salesman 문제를 해결하기 위해 초기에 정렬된 인자를 사용하여 수정된 유전자 알고리즘을 적용하였다. 본 연구를 통한 접근 방법은 초기 문제의 크기를 줄이며 또한 빠른 복합 수렴을 달성하였다. 또한 제안된 방법은 객체지향 접근을 사용한 시뮬레이터를 통해 테스트 되었고 그 결과는 제안된 방법의 타당성을 입증하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제18권2호
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• pp.77-82
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• 2004

The purpose of this study is to develop a nesting algorithm, using a genetic algorithm to optimize nesting order, and modified No Fit Polygon(NFP) methodology to place parts with the order generated from the previous genetic algorithm. Various genetic algorithm techniques, which have thus far been applied to the Travelling Salesman Problem, were tested. The partially mapped crossover method, the inversion method for mutation, the elitist strategy, and the linear scaling method of fitness value were selected to optimize the nesting order. A modified NFP methodology, with improved searching capability for non-convex polygon, was applied repeatedly to the placement of parts according to the order generated from previous genetic algorithm. Modified NFP, combined with the genetic algorithms that have been proven in TSP, were applied to the nesting problem. For two example cases, the combined nesting algorithm, proposed in this study, shows better results than that from previous studies.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 1999년도 추계학술대회 및 정기총회 : 정보통신기술의 활용과 21세기 전자상거래
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• pp.169-169
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• 1999