Comparison and Analysis of Distributed Stochastic Search Algorithm depending on Probability
Donggyun Kim · Journal of Korean institute of intelligent systems · 2023
본 연구에서는 선박 충돌 방지를 위해 분산확률탐색 알고리즘의 성능을 비교, 분석하고자 한다. 성능 평가 방법은 확률 파라메터 p에 따라 선박의 충돌 피항 실험시 계산 시간, 항행 거리, 정보 교환 횟수가 어떻게 변하는가를 비교, 분석하였다. 분산확률탐색 알고리즘은 선박이 최적 피항 경로를 탐색하는데 확률 p만큼 현 상태에서 최적 값을 선택하며 확률 1-p만큼 랜덤하게 새로운 값을 선택하여 새로운 최적값을 탐색하도록 한다. 확률 변수는 0.01-0.99, 선박 척수는 5, 10, 15, 20척으로 결정하였다. 모든 선박의 이웃 선박 간 상대적 위치 조건이 동일하며 원의 중앙에서 모든 선박이 조우하도록 원형 기반의 충돌 피항 모델을 선택하였다. 실험 결과 계산 시간의 경우, 확률 p가 0.6 이상에서 계산 시간이 최소가 되는 것을 확인하였다. 항행 거리의 경우, 확률 p가 0.01 일 경우 또는 0.8 이상의 영역에서 최소가 되는 것을 확인하였다. 정보 교환의 경우, 확률 p가 0.31에서 최소가 되는 것을 확인하였다. 정보 교환은 선박 간 통신과 관련되어 있으며 선박 간 정보 교환을 위해 고려해야 할 사항으로 판단한다.