• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제13권5호
• /
• pp.2574-2587
• /
• 2019

Blind Source Separation (BSS) is a technique used to separate supposed independent sources of signals from a given set of observations. In this paper, the High Exploration Particle Swarm Optimization (HEPSO) algorithm, which is an enhancement of the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, has been used to separate a set of source signals. Compared to PSO algorithm, HEPSO algorithm depends on two additional operators. The first operator is based on the multi-crossover mechanism of the genetic algorithm while the second one relies on the bee colony mechanism. Both operators have been employed to update the velocity and the position of the particles respectively. Thus, they are used to find the optimal separating matrix. The proposed method enhances the overall efficiency of the standard PSO in terms of good exploration and performance. Based on many tests realized on speech and music signals supplied by the BSS demo, experimental results confirm the robustness and the accuracy of the introduced BSS technique.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.181-182
• /
• 2008

본 논문에서는 연산 최적화 알고리듬 중 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리듬을 NVIDIA사(社)에서 제공한 CUDA(Compute Unified Device Architecture)를 이용하여 새롭게 구현하였다. CUDA는 CPU가 아닌 GPU(Graphic Processing Unit)의 다양한 병렬 처리 능력을 사용해 복잡한 컴퓨팅 문제를 해결하는 소프트웨어 개발을 가능케 하는 기술이다. 이 기술을 연산 최적화 알고리듬 중 PSO에 적용함으로써 알고리듬의 수행 속도를 개선하였다. CUDA를 적용한 PSO 알고리듬의 검증을 위해 언어 기반으로 프로그래밍하고 다양한 Test Function을 통해 시뮬레이션 하였다. 그리고 기존의 PSO 알고리듬과 비교 분석하였다. 또한 알고리듬의 성능 향상으로 여러 가지 최적화 분야에 적용 할 수 있음을 보인다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.566-571
• /
• 2008

본 논문에서는 Particle Swarm Optimization(PSO) 기법을 이용한 이족보행로봇의 보행 계획 방법을 제안한다. 이족보행로봇의 보행 프리미티브를 기반으로 PSO의 학습 및 군집 특성을 이용하여 장애물이 있는 2차원 작업공간에서 보행 계획 방법을 설계하였다. 먼저 PSO의 탐색알고리즘을 사용하여 장애물을 회피하는 실행 가능한 보행 프리미티브들의 순서를 찾아서 보행 경로를 생성하고, 탐색된 경로를 바탕으로 보행 걸음수와 이동 거리를 최적화 하는 경로 최적화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 보행 계획방법은 다양한 구성의 장애물을 포함한 작업환경에서 모의실험을 통하여 발걸음 탐색 시간이 줄고 최적화된 보행 경로를 생성하는 것을 검증하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제42권6호
• /
• pp.783-797
• /
• 2012

A new hybrid meta-heuristic optimization algorithm is presented for design of structures. The algorithm is based on the concepts of the charged system search (CSS) and the particle swarm optimization (PSO) algorithms. The CSS is inspired by the Coulomb and Gauss's laws of electrostatics in physics, the governing laws of motion from the Newtonian mechanics, and the PSO is based on the swarm intelligence and utilizes the information of the best fitness historically achieved by the particles (local best) and by the best among all the particles (global best). In the new hybrid algorithm, each agent is affected by local and global best positions stored in the charged memory considering the governing laws of electrical physics. Three different types of structures are optimized as the numerical examples with the new algorithm. Comparison of the results of the hybrid algorithm with those of other meta-heuristic algorithms proves the robustness of the new algorithm.

• 정보처리학회논문지D
• /
• 제17D권3호
• /
• pp.175-184
• /
• 2010

최근 DNA 칩의 등장으로 유전자 관련 실험과 연구가 매우 용이해졌으며 이를 활용한 다양한 실험 결과로 대량의 데이터가 제공되고 있다. DNA칩에 의해 제공된 데이터는 2차원 행렬로 표현되며 하나의 축은 유전자를 나타내고 다른 하나의 축은 샘플정보를 나타낸다. 이러한 데이터에 대하여 빠른 시간 안에 좋은 품질의 군집화를 수행함으로써 이후의 분석 단계인 분류화 작업의 정확도와 효율성을 높일 수 있다. 본 논문에서는 생태계 모방 알고리즘의 하나인 Particle Swarm Optimization 알고리즘을 사용하여 방대한 양의 DNA칩 데이터에 대한 효율적인 군집화 기법을 제안하였으며 실험을 통해서 PSO 기반의 군집화 알고리즘이 기존의 군집화 알고리즘들보다 수행속도 및 품질 면에서 우수한 성능을 가짐을 보였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제22권4호
• /
• pp.131-138
• /
• 2022

A Mobile Ad-hoc Network (MANET) is a collection of moving nodes that communicate and collaborate without relying on a pre-existing infrastructure. In this type of network, nodes can freely move in any direction. Routing in this sort of network has always been problematic because of the mobility of nodes. Most existing protocols use simple routing algorithms and criteria, while another important criterion is path selection. The existing protocols should be optimized to resolve these deficiencies. 'Particle Swarm Optimization (PSO)' is an influenced method as it resembles the social behavior of a flock of birds. Genetic algorithms (GA) are search algorithms that use natural selection and genetic principles. This paper applies these optimization models to the OLSR routing protocol and compares their performances across different metrics and varying node sizes. The experimental analysis shows that the Genetic Algorithm is better compared to PSO. The comparison was carried out with the help of the simulation tool NS2, NAM (Network Animator), and xgraph, which was used to create the graphs from the trace files.

• 전기학회논문지
• /
• 제57권8호
• /
• pp.1334-1341
• /
• 2008

This paper introduces an approach of Hybrid Particle Swarm Optimization(HPSO) for a security-constrained economic dispatch(SCED) with line flow constraints. To reduce a early convergence effect of PSO algorithm, we proposed HPSO algorithm considering a mutation characteristic of Genetic Algorithm(GA). In power system, for considering N-1 line contingency, we have chosen critical line contingency through a process of Screening and Selection based on PI(performance Index). To prove the ability of the proposed HPSO in solving nonlinear optimization problems, SCED problems with nonconvex solution spaces are considered and solved with three different approach(Conventional GA, PSO, HPSO). We have applied to IEEE 118 bus system for verifying a usefulness of the proposed algorithm.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제42권3호
• /
• pp.335-352
• /
• 2012

Particle Swarm Optimization (PSO) is a stochastic population based optimization algorithm which has attracted attentions of many researchers. This method has great potentials to be applied to many optimization problems. Despite its robustness the standard version of PSO has some drawbacks that may reduce its performance in optimization of complex structures such as laminated composites. In this paper by suggesting a new variation scheme for acceleration parameters and inertial weight factors of PSO a novel optimization algorithm is developed to enhance the basic version's performance in optimization of laminated composite structures. To verify the performance of the new proposed method, it is applied in two multi-objective design optimization problems of laminated cylindrical. The numerical results from the proposed method are compared with those from two other conventional versions of PSO-based algorithms. The convergancy of the new algorithms is also compared with the other two versions. The results reveal that the new modifications inthe basic forms of particle swarm optimization method can increase its convergence speed and evade it from local optima traps. It is shown that the parameter variation scheme as presented in this paper is successful and can evenfind more preferable optimum results in design of laminated composite structures.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.797-804
• /
• 2013

본 논문은 Particle Swarm Optimization(PSO)을 이용하여 고속 2차원 디지털필터의 설계방법을 제안하였다. 먼저 2차원 상태공간 디지털필터의 설계문제를 PSO에 적용하기 위하여 최소화 문제로써 형식화 과정이 논의된다. 제안된 PSO 알고리즘을 이용한 설계방법은 필터설계에서 요구되는 안정성을 보증하는 과정이 검토되어 개선된다. 본 논문에서 제안된 방법의 타당성을 설계예시를 통해 고찰한 결과, 설계된 디지털필터는 동일한 설계사양으로 기존의 설계방법으로 설계된 디지털필터보다 근사 및 라운드오프 오차 면에서 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 아울러 제안된 2의 멱수가 필터계수인 2차원 상태공간 디지털필터는 승산기가 필요하지 않아 기존의 필터보다 연산과정에서 계산용량을 약 1/4로 줄일 수 있다는 것을 보였다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제22권4호
• /
• pp.186-194
• /
• 2019

물리탐사 자료의 역산 해를 찾는데 흔히 이용되는 결정론적 해법은 지역 최소점에 빠져 적절한 해에 수렴하지 못할 가능성이 크다는 단점이 존재한다. 이 문제를 해결하기 위한 대안 중 하나는 확률론적 접근법에 기반한 전역 최적화 방법을 이용하는 것이며, 여러 방법들 중에서 입자 군집 최적화(Particle Swarm Optimization, PSO)법의 적용사례가 많이 소개되었다. 이 논문에서는 PSO법을 이용한 소형루프 전자탐사 자료의 층서 구조 전기비저항 역해석 알고리즘을 개발하고 합성자료를 이용하여 역산실험을 수행하였다. 실험결과 기존의 Gauss-Newton 알고리즘으로는 최적의 역산해를 찾는데 어려움이 있는 소형루프 전자탐사 자료의 역산 시도에 PSO 방법을 적용하면 성공률을 높일 수 있음을 확인하였다.