하모니 탐색 알고리즘의 선도 연구에 관한 최첨단 기술 동향과 사례 분석 (State of the Art Technology Trends and Case Analysis of Leading Research in Harmony Search Algorithm)

서지정보

· 발행기관 : 한국융합학회
· 수록지 정보 : 한국융합학회논문지 / 12권 / 11호 / 81 ~ 90페이지
· 저자명 : 김은성, 신승수, 김용혁, 윤유림

초록

실세계에는 다양한 최적화 문제가 존재하고 이를 해결하기 위한 연구가 지속되고 있다. 최적화 문제는 목적 함수의 결과 값을 최대 혹은 최소로 만드는 파라미터의 조합을 찾는 문제이다. 하모니 탐색은 이러한 최적화 문제 해결을 위한 인구 기반 메타휴리스틱 알고리즘으로 재즈 음악의 즉흥 연주를 모방하여 고안되었다. 하모니 탐색은 현재 토목, 컴퓨터, 에너지, 의료, 수질 공학 등 다양한 분야의 최적화 문제에 활발히 적용되고 있다. 하모니 탐색은 동작 원리가 간단하고 제약조건이 있는 최적화 문제에서 빠르게 동작한다는 장점이 있다. 특히 경험적 도함수를 통해 해를 개선하여 낮은 반복 횟수로 높은 정확도를 보인 사례들이 존재한다. 본 논문에서는 하모니 탐색의 동작 원리를 설명하고 최근 3년간 수행된 주요 연구들을 분류, 각 분류에 따라 요약 및 소개, 향후 연구 방향을 제시한다. 분류는 분야별 리뷰, 알고리즘 분석 및 이론, 실세계 문제에 대한 적용으로 나누고 실세계 문제에 대한 적용은 다른 메타휴리스틱 알고리즘과의 결합 여부, 최적화 목적에 따라 분류하여 설명한다.

영어초록

There are various optimization problems in real world and research continues to solve them. An optimization problem is the problem of finding a combination of parameters that maximizes or minimizes the objective function. Harmony search is a population-based metaheuristic algorithm for solving optimization problems and it is designed to mimic the improvisation of jazz music. Harmony search has been actively applied to optimization problems in various fields such as civil engineering, computer science, energy, medical science, and water quality engineering. Harmony search has a simple working principle and it has the advantage of finding good solutions quickly in constrained optimization problems. Especially there are various application cases showing high accuracy with a low number of iterations by improving the solution through the empirical derivative. In this paper, we explain working principle of Harmony search and classify the leading research in recent 3 years, review them according to category, and suggest future research directions. The research is divided into review by field, algorithmic analysis and theory, and application to real world problems. Application to real world problems is classified according to the purpose of optimization and whether or not they are hybridized with other metaheuristic algorithms.

참고자료

· 없음