• 제목/요약/키워드: ant system

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(m, n)중 연속(r, s) : F 시스템의 정비모형에 대한 개미군집 최적화 해법 (Ant Colony Optimization Approach to the Utility Maintenance Model for Connected-(r, s)-out of-(m, n) : F System)

  • 이상헌;신동열
    • 산업공학
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    • 제21권3호
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    • pp.254-261
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    • 2008
  • Connected-(r,s)-out of-(m,n) : F system is an important topic in redundancy design of the complex system reliability and it's maintenance policy. Previous studies applied Monte Carlo simulation and genetic, simulated annealing algorithms to tackle the difficulty of maintenance policy problem. These algorithms suggested most suitable maintenance cycle to optimize maintenance pattern of connected-(r,s)-out of-(m,n) : F system. However, genetic algorithm is required long execution time relatively and simulated annealing has improved computational time but rather poor solutions. In this paper, we propose the ant colony optimization approach for connected-(r,s)-out of-(m,n) : F system that determines maintenance cycle and minimum unit cost. Computational results prove that ant colony optimization algorithm is superior to genetic algorithm, simulated annealing and tabu search in both execution time and quality of solution.

패킷 방식 네트워크상의 적응적 경로 선정을 위한 군집체 특성 적용 하드웨어 구현 (Hardware Implementation of Social Insect Behavior for Adaptive Routing in Packet Switched Networks)

  • 안진호;오재석;강성호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권3호
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    • pp.71-82
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    • 2004
  • 생태계의 군집 특성을 네트워크 환경에 적용하여 급변하는 환경에 대한 자가 적응 및 생존 특성을 부여하는 연구가 최근 많은 주목을 받고 있다. 그 중 AntNet은 개미를 모델링한 모바일 에이젼트를 사용하여 최적의 네트워크 경로를 선택하는 적응적 라우팅 알고리즘이다. 본 논문에서는 SoC 시스템에 적용 가능한 AntNet 기반 하드웨어 구조를 제안한다. 제안된 구조는 기존 알고리즘 수준의 AntNet을 하드웨어 레벨로 근사화 하여 설계되었으며, 기존 AntNet과 가상 네트워크 구조에서의 비교를 통하여 그 타당성을 검증하였다. 그리고 RTL 수준의 설계 및 합성 결과를 통하여 제안된 하드웨어 구조가 AntNet 기반 라우팅 구현에 효과적임을 확인할 수 있었다.

P22-Based Challenge Phage Constructs to Study Protein-Protein Interactions between the $\sigma$$^{54}$-Dependent Promoter, dctA, and Its Transcriptional Regulators

  • Song, Jeong-Min;Kim, Eungbin;Lee, Joon H.
    • Journal of Microbiology
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    • 제40권3호
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    • pp.205-210
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    • 2002
  • To study interactions between $C_{4}$-dicarboxylic acid transport protein D and E$\sigma$$^{54}$ in the dctA promoter regulatory region, we used the challenge phage system. An ant'-`lac fusion was recombined onto the challenge phage, and this ant'-`lac fusion along with Pant and the R. meliloti dctA promoter regulatory region were cloned onto a plasmid. The plasmid bearing the ant'-`lac fusion was used as a reporter plasmid in a coupled transcription-translation system. Addition of purified $\sigma$$^{54}$ to the coupled system specifically repressed transcription of the plasmid-borne ant'-`lac fusion. When DCTD was added along with $\sigma$$^{54}$ to the coupled system, transcription of the ant'-`lac fusion was even further repressed, suggesting that DCTD may stabilize closed complexes between E$\sigma$$^{54}$ and the dctA promoter.

회전 제약을 포함하고 있는 교통 네트워크의 경로 유도를 위한 개미 알고리즘 (Ant Algorithm for Dynamic Route Guidance in Traffic Networks with Traffic Constraints)

  • 김성수;안승범;홍정기;문재기
    • 대한교통학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.185-194
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    • 2008
  • 본 논문에서는 기본적으로 라우팅(routing) 메커니즘을 이용하는 개미 알고리즘(ant algorithm)을 이용하여 실시간으로 변화하는 교통 상황과 U턴, P턴 및 회전제약(좌회전 및 U턴 금지)을 고려하여 다수의 최적경로를 제한된 시간내에 탐색제시 할 수 있는 경로 유도 방법을 제시하고자 한다. 이 방법은 기존 최적경로알고리즘과 비교하여 회전 제약 상황을 쉽고 빠르게 고려할 수 있는 장점이 있다.

Satellite Customer Assignment: A Comparative Study of Genetic Algorithm and Ant Colony Optimization

  • Kim, Sung-Soo;Kim, Hyoung-Joong;Mani, V.
    • Journal of Ubiquitous Convergence Technology
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    • 제2권1호
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    • pp.40-50
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    • 2008
  • The problem of assigning customers to satellite channels is a difficult combinatorial optimization problem and is NP-complete. For this combinatorial optimization problem, standard optimization methods take a large computation time and so genetic algorithms (GA) and ant colony optimization (ACO) can be used to obtain the best and/or optimal assignment of customers to satellite channels. In this paper, we present a comparative study of GA and ACO to this problem. Various issues related to genetic algorithms approach to this problem, such as solution representation, selection methods, genetic operators and repair of invalid solutions are presented. We also discuss an ACO for this problem. In ACO methodology, three strategies, ACO with only ranking, ACO with only max-min ant system (MMAS), and ACO with both ranking and MMAS, are considered. A comparison of these two approaches (i,e., GA and ACO) with the standard optimization method is presented to show the advantages of these approaches in terms of computation time.

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네트워크 프로세서에 적합한 개선된 AntNet기반 라우팅 최적화기법 (Optimized AntNet-Based Routing for Network Processors)

  • 박현태;배성일;안진호;강성호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권5호
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    • pp.29-38
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    • 2005
  • 본 논문은 생태계 군집 시스템을 네트워크 기술에 응용한 적응형 라우팅 알고리즘인 AntNet을 기존의 상용 네트워크 프로세서 기반에서 최적화할 수 있도록 개선된 알고리즘을 제안하는 연구이다. 현재 사용되고 있는 네트워크 프로세서는 단순한 패킷 프로세싱만을 위해 설계되어 AntNet과 같은 복잡한 연산이 필요한 적응형 라우팅 알고리즘을 구현하는데 많은 문제점을 가지고 있다. 이를 분석하고 해결하기 위해 AntNet의 강화인자를 연산하는 부분을 중심으로 적응 성능은 유지하면서도 효율적으로 연산실행시간을 줄일 수 있는 개선된 AntNet알고리즘을 제안하였다. 이를 시뮬레이션을 통해 비교분석함으로서 제안한 개선된 AntNet알고리즘의 효용성을 검증한다.

Graph Coloring Problem 해결을 위한 Ant Colony System의 생성함수 성능비교에 관한 연구 (Comparison of Constructive Methods In Ant Colony System For Solving Graph Coloring Problem)

  • 안상혁;이승관;정태충
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (2)
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    • pp.79-81
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    • 2001
  • 그래프 착색 문제(Graph Coloring Problem)는 인접한 노드 (V$_{i}$, V$_{j}$ )가 같은 색을 갖지 않도록 그래프 G의 노드 V에 색을 배정하는 문제로, NP-hard 문제로 잘 알려져 있다. 또한 최근까지 그래프 착색 문제의 최적 해를 구하기 위하여 다양한 접근방식들과 해법들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 기존의 그래프 착색 문제의 해법으로 잘 알려진 Greedy algorithms, Simulated Annealing. Tabu search 등이 아닌 실세계에서 개미들이 자신의 분비물을 이용하여 경로를 찾는 Ant System을 개선하여 새롭게 제안한 Ant Colony System(ACS) 알고리즘으로 해를 구하는 ANTCOL을 소개하고, ANTCOL에서 DSATUR, Recursive Largest First(RLF) 등의 방식을 사용한 기존 생성 함수들과 RLF를 개선하여 제안한 eXtend RLF방식을 사용한 생성 함수를 비교, 평가하고자 한다.

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개미 시스템 알고리듬을 이용한 윤곽선 검출 (Edge Detection Using an Ant System Algorithm)

  • 이성열;이창훈
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.38-45
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    • 2003
  • 메타 휴리스틱의 한 기법인 Ant System (AS) 알고리듬을 윤곽선 검출 문제에 적용하고 그 실험 결과를 보여준다. 윤곽선의 품질을 픽셀영역간 불일치 정도, 연속성, 두께 및 길이의 관점에서 규정지었다. 적합도 함수를 윤곽선 경로비용 최소화 문제로 전환하여 최적해를 탐색하였다. 예제 영상 실험결과 기존의 다른 기법에 비해, 영상의 질에 무관하게 상대적으로 신속하게 적은 메모리를 차지하는 즉, 최소량의 픽셀로 구성된 윤곽선을 검출할 수 있었다.

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장애 자율 대응 가공 시스템 개발 (Development of a Machining System Adapted Autonomously to Disturbances)

  • 박홍석;박진우
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.373-379
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    • 2012
  • Disruptions in manufacturing systems caused by system changes and disturbances such as the tool wear, machine breakdown, malfunction of transporter, and so on, reduce the productivity and the increase of downtime and manufacturing cost. In order to cope with these challenges, a new method to build an intelligent manufacturing system with biological principles, namely an ant colony inspired manufacturing system, is presented. In the developed system, the manufacturing system is considered as a swarm of cognitive agents where work-pieces, machines and transporters are controlled by the corresponding cognitive agent. The system reacts to disturbances autonomously based on the algorithm of each autonomous entity or the cooperation with them. To develop the ant colony inspired manufacturing system, the disturbances happened in the machining shop of a transmission case were analyzed to classify them and to find out the corresponding management methods. The system architecture with the autonomous characteristics was generated with the cognitive agent and the ant colony technology. A test bed was implemented to prove the functionality of the developed system.

Handwritten Numerals Recognition Using an Ant-Miner Algorithm

  • Phokharatkul, Pisit;Phaiboon, Supachai
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1031-1033
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    • 2005
  • This paper presents a system of handwritten numerals recognition, which is based on Ant-miner algorithm (data mining based on Ant colony optimization). At the beginning, three distinct fractures (also called attributes) of each numeral are extracted. The attributes are Loop zones, End points, and Feature codes. After these data are extracted, the attributes are in the form of attribute = value (eg. End point10 = true). The extraction is started by dividing the numeral into 12 zones. The numbers 1-12 are referenced for each zone. The possible values of Loop zone attribute in each zone are "true" and "false". The meaning of "true" is that the zone contains the loop of the numeral. The Endpoint attribute being "true" means that this zone contains the end point of the numeral. There are 24 attributes now. The Feature code attribute tells us how many lines of a numeral are passed by the referenced line. There are 7 referenced lines used in this experiment. The total attributes are 31. All attributes are used for construction of the classification rules by the Ant-miner algorithm in order to classify 10 numerals. The Ant-miner algorithm is adapted with a little change in this experiment for a better recognition rate. The results showed the system can recognize all of the training set (a thousand items of data from 50 people). When the unseen data is tested from 10 people, the recognition rate is 98 %.

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