• 제목/요약/키워드: simulated annealing(SA)

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Optimal stacking sequence design of laminate composite structures using tabu embedded simulated annealing

  • Rama Mohan Rao, A.;Arvind, N.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제25권2호
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    • pp.239-268
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    • 2007
  • This paper deals with optimal stacking sequence design of laminate composite structures. The stacking sequence optimisation of laminate composites is formulated as a combinatorial problem and is solved using Simulated Annealing (SA), an algorithm devised based on inspiration of physical process of annealing of solids. The combinatorial constraints are handled using a correction strategy. The SA algorithm is strengthened by embedding Tabu search in order to prevent recycling of recently visited solutions and the resulting algorithm is referred to as tabu embedded simulated Annealing (TSA) algorithm. Computational performance of the proposed TSA algorithm is enhanced through cache-fetch implementation. Numerical experiments have been conducted by considering rectangular composite panels and composite cylindrical shell with different ply numbers and orientations. Numerical studies indicate that the TSA algorithm is quite effective in providing practical designs for lay-up sequence optimisation of laminate composites. The effect of various neighbourhood search algorithms on the convergence characteristics of TSA algorithm is investigated. The sensitiveness of the proposed optimisation algorithm for various parameter settings in simulated annealing is explored through parametric studies. Later, the TSA algorithm is employed for multi-criteria optimisation of hybrid composite cylinders for simultaneously optimising cost as well as weight with constraint on buckling load. The two objectives are initially considered individually and later collectively to solve as a multi-criteria optimisation problem. Finally, the computational efficiency of the TSA based stacking sequence optimisation algorithm has been compared with the genetic algorithm and found to be superior in performance.

SA-MPOF의 유사 및 회전불변 광패턴인식 특성 (Similar and rotation invariant optical pattern recognition characteristics of SA-MPOF)

  • 윤진선;이연선;김남;엄주욱;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.855-868
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    • 1996
  • In this paper, multiplhase only filter(MPOFs) are designed using simulated annealing algorithm. These filters have excellent recognition characteristics for similar patterns or rotated patterns and enhance optical efficiency as well as spatial-bandwidth product by deleting mirror image. As the result of computer simulation to certify recogntion characteristics of similar patterns, simulated annealing-MPOF(SA-MPOF) has superior discrimination and higher correlation peak values than cosine binary phase only filters(CBPOF) and simpulated annealing-BPOF (SA-BPOF). THe filter having training process for rotated patterns of arbitraty possible angle can overcome that phase only filter(POF) and CBPOF can't recognize rotated input patterns.

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A Hybrid Metaheuristic for the Series-parallel Redundancy Allocation Problem in Electronic Systems of the Ship

  • Son, Joo-Young;Kim, Jae-Hwan
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권3호
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    • pp.341-347
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    • 2011
  • The redundancy allocation problem (RAP) is a famous NP.complete problem that has beenstudied in the system reliability area of ships and airplanes. Recently meta-heuristic techniques have been applied in this topic, for example, genetic algorithms, simulated annealing and tabu search. In particular, tabu search (TS) has emerged as an efficient algorithmic approach for the series-parallel RAP. However, the quality of solutions found by TS depends on the initial solution. As a robust and efficient methodology for the series-parallel RAP, the hybrid metaheuristic (TSA) that is a interactive procedure between the TS and SA (simulated annealing) is developed in this paper. In the proposed algorithm, SA is used to find the diversified promising solutions so that TS can re-intensify search for the solutions obtained by the SA. We test the proposed TSA by the existing problems and compare it with the SA and TS algorithm. Computational results show that the TSA algorithm finds the global optimal solutions for all cases and outperforms the existing TS and SA in cases of 42 and 56 subsystems.

SA 기법 응용 NoC 기반 SoC 테스트 시간 감소 방법 (SA-Based Test Scheduling to Reduce the Test Time of NoC-Based SoCS)

  • 안진호;김홍식;김현진;박영호;강성호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권2호
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    • pp.93-100
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    • 2008
  • 본 논문에서는 NoC 기반 SoC의 테스트 시간을 감소시키기 위하여 NoC를 TAM으로 재활용하는 구조를 바탕으로 하는 새로운 형태의 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안한 방식에서는 기존 연구된 NoC 테스트 플랫폼을 사용하여 스케줄링 문제를 rectangle packing 문제로 변환하고 이를 simulated annealing(SA) 기법을 적용하여 향상된 스케줄링 결과를 유도한다. ITC'02 벤치회로를 이용한 실험 결과 제안한 방법이 기존 방법에 비해 최대 2.8%까지 테스트 시간을 줄일 수 있음을 확인하였다.

SA-selection-based Genetic Algorithm for the Design of Fuzzy Controller

  • Han Chang-Wook;Park Jung-Il
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제3권2호
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    • pp.236-243
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    • 2005
  • This paper presents a new stochastic approach for solving combinatorial optimization problems by using a new selection method, i.e. SA-selection, in genetic algorithm (GA). This approach combines GA with simulated annealing (SA) to improve the performance of GA. GA and SA have complementary strengths and weaknesses. While GA explores the search space by means of population of search points, it suffers from poor convergence properties. SA, by contrast, has good convergence properties, but it cannot explore the search space by means of population. However, SA does employ a completely local selection strategy where the current candidate and the new modification are evaluated and compared. To verify the effectiveness of the proposed method, the optimization of a fuzzy controller for balancing an inverted pendulum on a cart is considered.

혼합모델 투입순서 결정을 위한 시뮬레이티드 어닐링 최적 설계 (An Optimal Design of Simulated Annealing Approach to Mixed-Model Sequencing)

  • 김호균;조형수
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2002년도 춘계공동학술대회
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    • pp.936-943
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    • 2002
  • The Simulated Annealing (SA) algorithm has been successfully applied to various difficult combinatorial optimization problems. Since the performance of a SA algorithm, generally depends on values of the parameters, it is important to select the most appropriate parameter values. In this paper the SA algorithm is optimally designed for performance acceleration, by using the Taguchi method. Several test problems are solved via the SA algorithm optimally designed, and the solutions obtained are compared to solution results McMullen & Frazier(2000). The performance of the SA algorithm is evaluated in terms of solution quality and computation times. Computational results show that the proposed SA algorithm is effective and efficient in finding near-optimal solutions.

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하모니 서치와 시뮬레이티드 어넬링을 사용한 트러스의 단면 및 형상 최적설계 (Optimum Design for Sizing and Shape of Truss Structures Using Harmony Search and Simulated Annealing)

  • 김봉익
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.131-142
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    • 2015
  • 트러스구조는 대형구조물의 설계 및 시공에 편리하며, 부재의 경량화에 따른 비용의 절검 효과를 얻을 수 있는 구조물로 최근 다양한 형태의 구조물건설에 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 응력, 좌굴 그리고 구조물의 고유진동수 제약조건을 고려한 트러스 구조물의 단면과 형상에 대해 최적설계를 하였다. 최적설계에서 최적화기법으로 HA-SA방법을 제시하였으며, HA-SA방법은 HA 초기메모리에서 최상의 설계를 SA의 초기 설계로 하여 최적화 하는 방법이다. 예제에 사용된 트러스 구조물은 고유진동수 제약조건으로 10-bar, 72-bar, 52-bar 트러스와 응력 및 좌굴응력 제약조건으로 18-bar, 47-bar 트러스를 사용하였다. 그리고 52-bar, 18-bar, 47-bar의 경우는 트러스의 형상을 최적설계 하였다. 예제로부터 다양한 설계 제약조건하에서 여러 연구결과와 HA, SA, GA, HA-SA방법에 의한 결과를 서로 비교하여 HA-SA방법의 적용성을 입증하였다.

TS 알고리듬과 SA 알고리듬을 이용한 컴퓨터 형성 홀로그램의 성능 향상 (Improvement of the efficiency from Computer-Generated Holograms by using TS algorithm and SA algorithm)

  • 조창섭;신창목;조규보;김수중;김철수
    • 한국광학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.43-49
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Tabu Search(TS) 알고리듬과 Simulated Annealing(SA) 알고리듬을 결합하여 향상된 성능을 갖는 컴퓨터 형성 홀로그램을 설계할 수 있는 방법을 제안하였다. 회전 효율의 향상을 위해 TS 알고리듬으로 이상적인 홀로그램에 근접한 패턴을 생성하고, 이를 SA 알고리듬에서 무작위로 구성된 초기 패턴과 대체하여 컴퓨터 형성 홀로그램을 설계하였다. 컴퓨터 모의 실험과 광 실험을 통하여 제안한 방법과 SA 알고리듬과의 성능을 비교한 결과 제안한 방법으로 재생한 영상이 SA 알고리듬을 이용하였을 때보다 향상된 회전 효율과 균일도를 가지는 것을 확인 할 수 있었다.

입체 트러스구조물의 최적설계를 위한 SA기법 (Simulated Annealing Algorithm for Optimum Design of Space Truss Structures)

  • 정제원;박효선
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.102-109
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    • 1999
  • Two phase simulated annealing algorithm is presented as a structural optimization technique and applied to minimum weight design of space trusses subjected to stress and displacement constraints under multiple loading conditions. Univariate searching algorithm is adopted for automatic selection of initial values of design variables for SA algorithm. The proper values of cooling factors and reasonable stopping criteria for optimum design of space truss structures are proposed to enhance the performance of optimization process. Optimum weights and design solutions are presented for two well-blown example structures and compared with those reported in the literature.

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유전 알고리즘을 이용한 멀티프로세서 시스템에서의 태스크 스케쥴링 알고리즘 (Task Scheduling Algorithm in Multiprocessor System Using Genetic Algorithm)

  • 김현철
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.119-126
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    • 2006
  • 멀티 프로세서 시스템에서 스케쥴링은 매우 중요한 부분이지만, 최적의 해를 구하는 것이 복잡하여 최근 다양한 휴리스틱 방법들에 의한 스케쥴링 알고리즘들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 유전 알고리즘을 이용한 새로운 스케쥴링 알고리즘을 제시한다. 또한, 해를 구하는 과정에서 시뮬레이티드 어닐링 (simulated annealing)의 확률을 이용하여 유전 알고리즘의 성능을 개선시킨다. 제시된 알고리즘은 태스크들의 최종 수행 완료 시간 (makespan)을 최소화하는 것을 목표로 한다. 모의 실험을 통하여 제시된 알고리즘이 다른 알고리즘보다 최종 수행 완료 시간이 작음을 확인할 수 있었다.

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