선형 제약식을 가진 비선형 목적함수의 최적화를 위한 유전알고리즘에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

유전알고리즘이 탐색하는 가능해의 공간이 제약식에 의해서 제약 되어 있을 경우에는 비가능해가 선택되는 것을 방지하기 위해서 패널티 함수를 이용하거나, 가능해가 되도록 해를 수정하는 과정이 필요하게 된다. 제약식의 숫자가 많거나 형태가 복잡한 경우에는 이러한 비가능해의 탐색을 방지하기 위한 과정 때문에 알고리즘의 효율이 급격히 저하된다.
유전알고리즘에서 사용하는 염색체의 디자인에 있어서 주로 (0,1)이진 비트의 열로 표현하는 방법이 널리 쓰이고 있다. 그런데, 선형 또는 비선형계획법과 같이 결정변수가 연속적인 값을 가지고 그 수가 많은 경우에는, 결정변수의 값을 이진 비트열로 표현하는 염색체 디자인은 수렴속도가 너무 느리고 또 연속적인 값으로 표현되는 해 공간을 제대로 탐색하지 못함으로써 전역최적해가 아니라 지역최적해로 수렴될 가능성이 높다.
본 연구에서는, 해의 탐색 과정에서 목적함수의 미분을 필요로 하지 않는 유전알고리즘의 장점을 활용하면서 선형인 제약식에 의해서 제약되는 연속적인 해공간을 효율적으로 탐색할 수 있도록 염색체를 디자인하고, 비가능해의 탐색을 방지하는 유전연산자를 고안함으로써 효과적으로 최적해를 찾는 유전알고리즘을 제안한다.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 1. 서론
• 2. 선형제약식을 가진 비선형 목적함수
• 3. 유전알고리즘의 설계
• 4. 유전알고리즘의 구현과 예제 문제 풀이
• 5. 결론
• 참고문헌