Abstract
The proposed hybrid algorithm combines the benefits of rapid convergence property of mean filed annealing(MFA) and the effective genetic operations of simulated annealing-like genetic algorithm(SGA). This algorithm is applied to the isotropic material stock cutting problem, especially to glass cutting in distributed computing environments base on MPI called message passing interface. The glass cutting is to place the required rectangular patterns to the given large glass sheets resulting in reducing the wasted scrap area. Our experimental results show that the heuristic method improves the performance over the conventional ones by decreasing the scrap area and maximum execution time. It is also proved that the proposed distributed algorithm maintains the convergence properties of sequential one while it achieves almost linear speedup as the problem size increases.
본 논문에서는 유리재단 문제에 평균장 어닐링과 시뮬레이션된 어닐링 형태의 유전자 알고리즘을 결합한 합성 알고리즘을 분산 처리하여 적용한다. 유리재단 문제는 2차원 2진 패킹 문제로 주어진 원판에 요구되는 사각형 모양의 패턴들을 버려지는 부분이 최소가 되게 배치하는 조합 최적화 문제이다. 제안된 합성 알고리즘은 유전자 알고리즘의 다양한 연산자에 시뮬레이션된 어닐링의 온도개념을 추가하여 평균장 알고리즘에 의한 빠른 평형상태 도달을 유지하게 하였다. MPI를 이용한 분산 합성 알고리즘을 유리재단 문제에 적용하여 실험한 결과 기존의 평균장 어닐링 또는 유전자 알고리즘을 단독으로 사용하였을 때보다 최적의 배치 상태를 나타내었으며 최적해 접근 특성을 유지하면서 문제의 크기에 대하여 선형적인 수행시간 단축을 보여 주었다.