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논문 기본 정보

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저자정보
저널정보
한국산업경영시스템학회 산업경영시스템학회지 산업경영시스템학회지 제39권 제2호
발행연도
2016.1
수록면
88 - 102 (15page)

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This paper considers the allocation and engagement scheduling problem of interceptor missiles, and the problem was formulated by using MIP (mixed integer programming) in the previous research. The objective of the model is the maximization of total intercept altitude instead of the more conventional objective such as the minimization of surviving target value. The concept of the time window was used to model the engagement situation and a continuous time is assumed for flying times of the both missiles. The MIP formulation of the problem is very complex due to the complexity of the real problem itself. Hence, the finding of an efficient optimal solution procedure seems to be difficult. In this paper, an efficient genetic algorithm is developed by improving a general genetic algorithm. The improvement is achieved by carefully analyzing the structure of the formulation. Specifically, the new algorithm includes an enhanced repair process and a crossover operation which utilizes the idea of the PSO (particle swarm optimization). Then, the algorithm is throughly tested on 50 randomly generated engagement scenarios, and its performance is compared with that of a commercial package and a more general genetic algorithm, respectively. The results indicate that the new algorithm consistently performs better than a general genetic algorithm. Also, the new algorithm generates much better results than those by the commercial package on several test cases when the execution time of the commercial package is limited to 8,000 seconds, which is about two hours and 13 minutes. Moreover, it obtains a solution within 0.13 ~33.34 seconds depending on the size of scenarios.
#Genetic Algorithm #Weapon Target Allocation Problem #Mixed Integer Programming #Optimization #Interceptor Missile

목차

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Ahner, D. K. / 2015 / Optimal multi-stage allocation of weapons to targets using adaptive dynamic programming / Optimization Letters 9(8):1689~1701 google schola Ahuja, R. K. / 2007 / Exact and heuristic algorithms for the weapon-target assignment problem / Operations Research 55(6):1136~1146 google schola Chen, H. / 2012 / Particle swarm optimization based on genetic operators for sensor-weapon-target assignment / 2012 Fifth International Symposium on Computational Intelligence and Design :170~173 google schola Chen, J. / 2009 / Evolutionary decision-makings for the dynamic weapontarget assignment problem / Science in China Series F :Information Sciences 52(11):2006~2018 google schola Coello, C. A. / 2002 / Theoretical and numerical constraint- handling techniques used with evolutionary algorithms : a survey of the state of the art / Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 191:1245~1287 google schola

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