• Title/Summary/Keyword: parallel search algorithm

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XML 데이타베이스에서 경로-지향 질의처리를 위한 병렬 매치 방법 (A Parallel Match Method for Path-oriented Query Processing in iW- Databases)

  • 박희숙;조우현
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제32권5호
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    • pp.558-566
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    • 2005
  • XML은 인터넷상에서 데이타를 표현하고 교환하기 위한 새로운 표준이다. 본 논문에서는, XML문서에 대한 경로-지향 질의어의 평가를 위한 새로운 접근법에 대하여 기술한다. 본 논문의 접근법에서는, 경로-지향 질의어의 평가속도를 개선하기 위해 경로서명을 이용하는 병렬 매치 인덱싱 구조의 제안과 함께 데이타베이스 안에 저장된 엘리먼트들의 경로서명들과 입력된 질의어의 경로서명 사이에 매치작업을 수행하기 위한 병렬 매치 알고리즘을 설계한다. 먼저, 병렬 매치 구조를 형성하기 위해서는 XML 문서상의 모든 경로서명들에 대한 이진 트라이를 구성한 다음 이들을 병렬 매치 인덱싱 구조로 변환한다. 경로-지향 질의어의 검색 연산을 수행하기 위해 병렬 매치 인덱싱 구조와 병렬 매치 알고리즘을 사용한다. 본 논문에서 제안한 방법에서 알고리즘의 시간 복잡도는 XML 문서내의 경로서명의 수에 대하여 로그값에 비례한다.

Hybrid genetic-paired-permutation algorithm for improved VLSI placement

  • Ignatyev, Vladimir V.;Kovalev, Andrey V.;Spiridonov, Oleg B.;Kureychik, Viktor M.;Ignatyeva, Alexandra S.;Safronenkova, Irina B.
    • ETRI Journal
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    • 제43권2호
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    • pp.260-271
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    • 2021
  • This paper addresses Very large-scale integration (VLSI) placement optimization, which is important because of the rapid development of VLSI design technologies. The goal of this study is to develop a hybrid algorithm for VLSI placement. The proposed algorithm includes a sequential combination of a genetic algorithm and an evolutionary algorithm. It is commonly known that local search algorithms, such as random forest, hill climbing, and variable neighborhoods, can be effectively applied to NP-hard problem-solving. They provide improved solutions, which are obtained after a global search. The scientific novelty of this research is based on the development of systems, principles, and methods for creating a hybrid (combined) placement algorithm. The principal difference in the proposed algorithm is that it obtains a set of alternative solutions in parallel and then selects the best one. Nonstandard genetic operators, based on problem knowledge, are used in the proposed algorithm. An investigational study shows an objective-function improvement of 13%. The time complexity of the hybrid placement algorithm is O(N2).

품질과 납기를 동시에 만족하는 작업투입 개선에 관한 연구 (Improved Dispatching Algorithm for Satisfying both Quality and Due Date)

  • 윤지명;고효헌;백종관;김성식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.1838-1855
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    • 2008
  • 생산 공정의 효율화는 모든 제조 산업이 추구하고 있는 목표이다. 본 논문에서는 다양한 타입의 제품을 병렬기계에 투입 할 때 목표한 품질을 만족시키고 동시에 평균 납기지연 시간을 최소화 하는 효율적인 작업투입방법에 대하여 기술하였다. 본 연구에서는 품질을 고려하고 실시간으로 작업을 투입해야 하는 공정에서 Rolling Horizon 타부탐색(Tabu search)방법을 이용하여 평균 납기 지연시간을 최소화 하는 방안을 개발하였다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 방법의 효율성을 비교대안과 비교하였다. 본 방법은 실제 생산 공정에서 품질과 납기를 동시에 만족 시킬 수있는 효율적인 작업투입 방법으로 사용되어 기업의 수익향상과 신뢰성 확보를 이룰 수 있다.

The methods of GAs modeling and their applications

  • Mook, Han-Myung
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.25-30
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    • 1997
  • Genetic Algorithm(GA) is a parallel, global search technique modeled with the Darwinian principle of survival and reproduction of the fittest. Since Holland has proposed GA called the Simple GA, considerable research has focused of improving Simple GA performance. In this paper, I describe some methods of GA's modeling in different field.

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병렬처리 알고리즘 적용 유도탄 점검 (Inspection of guided missiles applied with parallel processing algorithm)

  • 정의재;고상훈;이유상;김영성
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.293-298
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    • 2021
  • 일반적으로 유도무기의 탐색기와 유도조종장치는 유도탄의 상태를 나타내기 위해 표적, 탐색, 인지, 포착정보를 처리하여 유도무기의 운용 및 제어를 담당하는 역할을 한다. 유도에 필요한 신호는 시선 변화율 신호, 시각 신호, 종말 단계 동체 지향 신호이며, 발사 통제에 필요한 신호는 표적, 감지 신호가 필요하다. 최근 유도탄의 복잡하고 처리하기 어려운 유도탄 신호를 실시간으로 처리하기 위해 유도탄의 데이터 처리 속도를 높여야 한다. 본 연구는 PLINQ(Parallel Language-Integrated Query)의 병렬 알고리즘 방법 중 스톱앤고와 역 열거형 알고리즘을 적용한 후 유도탄 점검 프로그램을 이용하여 실시간으로 유도탄 필요 신호 데이터 처리속도를 비교 후 처리결과를 나타내었다. 도출된 데이터 처리결과 기준으로 다중코어 처리방식과 단독코어 처리방식 CPU(Central Processing Unit) 처리속도 비교, CPU 코어 이용률을 비교하고 병렬처리 알고리즘 적용 시 유도탄 데이터 처리에 효과적 방법을 제안한다.

A Study on the Efficient m-step Parallel Generalization

  • Kim, Sun-Kyung
    • 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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    • 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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    • pp.13-16
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    • 2005
  • It would be desirable to have methods for specific problems, which have low communication costs compared to the computation costs, and in specific applications, algorithms need to be developed and mapped onto parallel computer architectures. Main memory access for shared memory system or global communication in message passing system deteriorate the computation speed. In this paper, it is found that the m-step generalization of the block Lanczos method enhances parallel properties by forming m simultaneous search direction vector blocks. QR factorization, which lowers the speed on parallel computers, is not necessary in the m-step block Lanczos method. The m-step method has the minimized synchronization points, which resulted in the minimized global communications compared to the standard methods.

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PESA: Prioritized experience replay for parallel hybrid evolutionary and swarm algorithms - Application to nuclear fuel

  • Radaideh, Majdi I.;Shirvan, Koroush
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권10호
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    • pp.3864-3877
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    • 2022
  • We propose a new approach called PESA (Prioritized replay Evolutionary and Swarm Algorithms) combining prioritized replay of reinforcement learning with hybrid evolutionary algorithms. PESA hybridizes different evolutionary and swarm algorithms such as particle swarm optimization, evolution strategies, simulated annealing, and differential evolution, with a modular approach to account for other algorithms. PESA hybridizes three algorithms by storing their solutions in a shared replay memory, then applying prioritized replay to redistribute data between the integral algorithms in frequent form based on their fitness and priority values, which significantly enhances sample diversity and algorithm exploration. Additionally, greedy replay is used implicitly to improve PESA exploitation close to the end of evolution. PESA features in balancing exploration and exploitation during search and the parallel computing result in an agnostic excellent performance over a wide range of experiments and problems presented in this work. PESA also shows very good scalability with number of processors in solving an expensive problem of optimizing nuclear fuel in nuclear power plants. PESA's competitive performance and modularity over all experiments allow it to join the family of evolutionary algorithms as a new hybrid algorithm; unleashing the power of parallel computing for expensive optimization.

다목적 최적화를 위한 공생 진화알고리듬 (A Symbiotic Evolutionary Algorithm for Multi-objective Optimization)

  • 신경석;김여근
    • 한국경영과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.77-91
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    • 2007
  • In this paper, we present a symbiotic evolutionary algorithm for multi-objective optimization. The goal in multi-objective evolutionary algorithms (MOEAs) is to find a set of well-distributed solutions close to the true Pareto optimal solutions. Most of the existing MOEAs operate one population that consists of individuals representing the entire solution to the problem. The proposed algorithm has a two-leveled structure. The structure is intended to improve the capability of searching diverse and food solutions. At the lower level there exist several populations, each of which represents a partial solution to the entire problem, and at the upper level there is one population whose individuals represent the entire solutions to the problem. The parallel search with partial solutions at the lower level and the Integrated search with entire solutions at the upper level are carried out simultaneously. The performance of the proposed algorithm is compared with those of the existing algorithms in terms of convergence and diversity. The optimization problems with continuous variables and discrete variables are used as test-bed problems. The experimental results confirm the effectiveness of the proposed algorithm.

완전탐색에 의한 움직임 추정기 시스토릭 어레이 구조 (Systolic arry archtecture for full-search mothion estimation)

  • 백종섭;남승현;이문기
    • 전자공학회논문지B
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    • 제31B권12호
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    • pp.27-34
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    • 1994
  • Block matching motion estimation is the most widely used method for motion compensated coding of image sequences. Based on a two dimensional systolic array, VLSI architecture and implementation of the full search block matching algorithm are described in this paper. The proposed architecture improves conventional array architecture by designing efficient processing elements that can control the data prodeuced by efficient search window division method. The advantages are that 1) it allows serial input to reduce pin counts for efficient composition of local memories but performs parallel processing. 2) It is flexible and can adjust to dimensional changes of search windows with simple control logic. 3) It has no idel time during the operation. 4) It can operate in real/time for low and main level in MPEG-2 standard. 5) It has modular and regular structure and thus is sutiable for VLSI implementation.

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MADS를 이용한 직접구동형 풍력발전기 최적설계 (Optimal Design of Direct-Driven Wind Generator Using Mesh Adaptive Direct Search(MADS))

  • 박지성;안영준;이철균;김종욱;정상용
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.48-57
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    • 2009
  • 본 논문에서는 FEM(Finite Element Method)을 이용한 직접구동형 영구자석 풍력발전기의 최적설계를 위해 최신의 최적화 기법인 MADS(Mesh Adaptive Direct Search)를 적용하였으며, 최적설계 목표는 연간 에너지 생산량(Annual Energy Production : AEP)을 최대화 하는 방향으로 선정하였다. 또한, 풍력발전기의 전 운전영역을 고려하기 위해 해당풍속에서의 통계적 확률밀도와 연간 운전시간을 적용하여 연간 최대에너지 생산량을 산정하였다. 아울러, MADS의 최적설계 결과와 병렬분산 컴퓨팅을 결합한 유전 알고리즘(Genetic Algorithm : GA)의 최적설계 결과를 비교하였으며, MADS는 병렬분산 유전알고리즘에 비해 상대적으로 빠른 수렴성을 나타내었다.