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A Heuristic Algorithm Based on Beam Search and Iterated Local Search for the Maritime Inventory Routing Problem

Created by
  • Haebom

저자

Nathalie Sanghikian, Rafael Meirelles, Rafael Martinelli, Anand Subramanian

개요

본 논문은 해상 재고 배송 문제(MIRP)의 효율적인 해결을 위해 수학적 최적화 기법에 의존하지 않는 휴리스틱 접근법을 제시한다. 기존의 MIP 기반 방법은 계산 시간이 오래 걸려 실제 운영에 적용하기 어렵고, 기존의 휴리스틱 기법들은 제약 조건이 많은 MIRP의 특성상 효과적인 초기 해를 구하기 어려운 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 Beam Search 알고리즘의 변형과 반복적인 지역 탐색(Iterated Local Search) 절차를 결합한 휴리스틱 기법을 제안하며, 72개의 인스턴스 중 19개 인스턴스에서 기존 최고 해를 개선하는 결과를 보였다. 이는 MIRPLib 벤치마크 인스턴스를 활용하여 결과 비교를 용이하게 하며, MIRP 해결을 위한 새로운 접근법을 제시한다는 데 의의가 있다.

시사점, 한계점

시사점:
수학적 최적화 기법에 의존하지 않는 효율적인 MIRP 해결 휴리스틱 기법 제시
기존 최고 해를 개선하는 결과를 통해 제안된 기법의 성능 검증
MIRPLib 활용 및 결과 비교 용이성 증대
실제 해상 운송 계획에 적용 가능성 제시
한계점:
제안된 휴리스틱 기법이 모든 MIRP 인스턴스에 대해 최적의 성능을 보장하지 않을 수 있음
다양한 MIRP 변종 문제에 대한 적용 가능성 검토 필요
다른 최적화 기법과의 비교 분석이 추가적으로 필요함
단일 제품 MIRP에 국한된 연구로 다품종 문제에 대한 확장성 검토 필요
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