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박진규 연구실
한국과학기술원 산업및시스템공학과 박진규 교수
강화학습
멀티에이전트 시스템
조합최적화
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논문·특허
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박진규 연구실

한국과학기술원 산업및시스템공학과 박진규 교수

박진규 연구실은 산업 및 시스템 관점에서 데이터 기반 의사결정을 수행합니다. 강화학습과 멀티에이전트 학습을 활용해 조합최적화, 라우팅, 작업할당, 커버리지 경로계획의 해법을 구축합니다. 확률모델에서는 가우시안 프로세스와 하이브리드 베이지안 HMM을 이용해 시계열의 생성과 추론을 대규모 데이터에 적용합니다. 또한 풍력 단지 레이아웃 최적화와 공유 ESS 에너지 거래를 조건부 생성모델 및 게임이론 기반 최적화로 다루며, 설계-제조 통합을 위한 예측 모델 연계를 수행합니다.

강화학습멀티에이전트 시스템조합최적화라우팅 최적화커버리지 경로계획
대표 연구 분야
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조합최적화 기반 강화학습 및 다중에이전트 제어 thumbnail
조합최적화 기반 강화학습 및 다중에이전트 제어
Reinforcement Learning for Combinatorial Optimization and Multi-Agent Control
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Preprint
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인용수 0
·
2026
Priority-Aware Multi-Robot Coverage Path Planning
Kanghoon Lee, Hyeonjun Kim, Jiachen Li, Jinkyoo Park
arXiv (Cornell University)
다중 로봇 시스템은 넓은 환경 전반에서의 효율적 협력이 요구되는 커버리지 작업에 널리 활용된다. 다중 로봇 커버리지 경로 계획(Multi-Robot Coverage Path Planning, MCPP)에서 일반적으로 목표는 전체 영역을 커버하기 위해 서로 겹치지 않는 경로를 생성함으로써 makespan을 최소화하는 것이다. 그러나 대부분의 기존 방법은 구역 전반에서의 중요도가 균일하다고 가정하여, 일부 구역에 보다 신속한 주의가 필요한 상황에서의 효과를 제한한다. 우리는 우선순위 인지 MCPP(Priority-Aware MCPP, PA-MCPP) 문제를 제안한다. 이 문제에서는 환경의 일부가 가중치와 함께 우선순위 구역으로 지정된다. 목표는 구역 커버리지의 총 우선순위-가중 지연 시간과 전체 makespan을 렉시코그래픽(사전식) 순서로 최소화하는 것이다. 이를 해결하기 위해, (1) 국소 탐색을 결합한 탐욕적 구역 할당, 스패닝 트리 기반 경로 계획, 그리고 (2) Steiner-tree(슈타이너 트리) 유도를 통한 잔여 커버리지를 포함하는 확장 가능한 2단계 프레임워크를 제안한다. 다양한 시나리오에 걸친 실험 결과, 본 방법은 표준 MCPP 기준선과 비교하여 우선순위-가중 지연 시간을 유의미하게 감소시키는 동시에, 경쟁력 있는 makespan을 유지함을 보여주었다. 민감도 분석 또한 본 방법이 로봇 수에 대해 잘 확장되며, 우선순위 가중치를 조정함으로써 구역 커버리지의 행동을 효과적으로 제어할 수 있음을 추가로 시사한다.
https://doi.org/10.48550/arxiv.2601.00580
Lexicographical order
Latency (audio)
Limiting
Scalability
Path (computing)
Greedy algorithm
2
Article
|
인용수 0
·
2026
Priority-Aware Multi-Robot Coverage Path Planning
Kanghoon Lee, Hyeonjun Kim, Jiachen Li, Jinkyoo Park
ArXiv.org
다중 로봇 시스템은 대규모 환경 전반에서 효율적인 협업이 요구되는 커버리지(coverage) 작업에 널리 사용된다. 다중 로봇 커버리지 경로 계획(Multi-Robot Coverage Path Planning, MCPP)에서 일반적으로 목표는 전체 영역을 커버하기 위해 서로 겹치지 않는 경로를 생성하여 makespan(완료 시간)을 최소화하는 데에 있다. 그러나 대부분의 기존 방법은 영역 전반에서 중요도가 균일하다고 가정하므로, 일부 구역에 더 빠른 주의가 요구되는 상황에서는 한계가 있다. 본 연구에서는 우선순위 인지 MCPP(Priority-Aware MCPP, PA-MCPP) 문제를 제안한다. 여기서는 환경의 일부 영역을 우선순위 구역으로 지정하고, 각 구역에는 가중치가 부여된다. 목표는 (사전식/lexicographic) 순서로, 구역 커버리지의 총 우선순위-가중 지연(priority-weighted latency)과 전체 makespan을 최소화하는 것이다. 이를 위해 (1) 탐욕적 구역 할당과 국소 탐색, 스패닝 트리(spanning-tree) 기반 경로 계획, 및 (2) 스테이너 트리(Steiner-tree) 유도를 통한 잔여 커버리지를 결합한 확장 가능한 2단계 프레임워크를 제안한다. 다양한 시나리오에 대한 실험 결과, 본 방법은 표준 MCPP 기준선과 비교하여 우선순위-가중 지연을 유의미하게 감소시키면서도 경쟁력 있는 makespan을 유지함을 보여준다. 추가적인 민감도 분석에서는 본 방법이 로봇 수의 증가에 따라 잘 확장됨과 동시에, 우선순위 가중치를 조정함으로써 구역 커버리지의 거동을 효과적으로 제어할 수 있음을 확인하였다.
http://arxiv.org/abs/2601.00580
Lexicographical order
Latency (audio)
Limiting
Scalability
Path (computing)
Greedy algorithm
3
Article
|
·
인용수 2
·
2024
Incentive Design of Shared ESS Energy Trading Game
Jaeyeon Jo, Jinna Yu, Jinkyoo Park
IF 3.9 (2024)
IEEE Transactions on Control Systems Technology
본 연구는 공유 에너지 저장 시스템(ESS) 운영자와 이기적인 ESS 사용자 간의 계층적 상호작용 모델을 제안하며, 이를 공유 ESS 에너지 거래 게임(EET 게임)이라고 한다. EET 게임에서 ESS 운영자는 ESS 사용자 간의 에너지 거래를 조절하기 위해 시간에 따라 변하는 에너지 판매 및 구매 가격을 설정한다. 한편, ESS 사용자는 에너지 판매(공유 ESS에 충전 에너지를 공급) 및 구매(공유 ESS로부터 방전 에너지를 확보)와 관련된 일정에 대한 의사결정을 수행한다. 우리는 EET 게임을 일반화 스택엘버그 게임(GSG)으로 모형화하고, ESS 운영자와 ESS 사용자를 위한 최적 전략을 도출하기 위해 일반화 스택엘버그 균형(GSE)을 정의한다. EET 게임 내에서 우리는 GSE인 변분 스택엘버그 균형(VSE)의 존재성을 증명한다. 이 균형을 계산하기 위해 암묵적 그라디언트를 포함하는 경사 기반 알고리즘을 활용한다. 마지막으로, 주거 가구의 에너지 수요 데이터에 기반한 시뮬레이션 연구를 통해 모형을 검증하였으며, 총 에너지 비용(EC)과 피크 대 평균 비율(PAR)을 모두 감소시키는 데 있어 본 접근법의 효과를 보여준다.
https://doi.org/10.1109/tcst.2024.3483440
Incentive
Computer science
Energy (signal processing)
Business
Environmental economics
Microeconomics
Economics
Mathematics
최신 정부 과제
30
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1
2025년 6월-2029년 12월
|1,875,000,000
AI 기반 지능형 설계-제조 통합 연구단
본 연구는 설계?소재?제조?운영 전 주기를 자연어 명령으로 제어할 수 있는 LLM 기반 제조 자동화 시스템을 개발하고, 이를 산업 현장에서 실증·확산하는 것을 목표로 함. 본 시스템은 설계 조건 도출, 소재 추천, 공정 제어, 운영 판단 등 각 단계의 AI 모듈을 개발하고, 이를 LLM 기반 인터페이스로 연계하여 전주기 자율화를 실현함. 단순한 기술 개발을...
전주기 제조 자동화
대규모 언어 모델
자연어 기반 제어
AI 기반 설계-제조 연계
산학연 실행형 인재양성
2
2025년 2월-2028년 2월
|232,329,000
다중 자율 이동체 협동 운영을 위한 인공지능 기반 작업할당 및 스케줄링 알고리즘 개발
본 연구의 최종 목표는 다양한 작업 할당 및 스케줄링 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 생성형 인공지능 기반 조합 최적화 모델(Foundation Model)을 개발하고, 이를 활용하여 물류 배송 최적화와 물류 창고 및 스마트공장에서 자율 이동 로봇(AMR)을 효율적으로 운영하는 솔루션을 산업계에 제공하는 것이다. 1. 생성형 AI를 활용하여 최적화 방법의...
조합최적화
생성형 인공지능
추론 인공지능
3
2024년 7월-2027년 4월
|375,000,000
조합최적화 문제 해결을 위한 인공지능 기초모델 개발과 이를 활용한 다양한 산업문제 해결
본 연구의 최종 목표는 다양한 조합 최적화 문제를 효과적으로 풀 수 있는 생성형 인공지능 기반 조합 최적화 기초모델 (Foundation Model)을 개발하고, 이를 활용하여 새로운 화학물질/신약 개발, 물류 교통시스템 운영 최적화, 그리고 반도체 칩 설계기법들을 산업계 제공하는 것이다.
인공지능
조합최적화
기초모델
생성모델
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상태출원연도과제명출원번호상세정보
거절2023그래프 인공 신경망 기반의 최적 차량 배송 운용 방법1020230073842
등록2022복합재 유효 거동 예측 모델의 생성 방법 및 생성 장치1020220022321
전체 특허

그래프 인공 신경망 기반의 최적 차량 배송 운용 방법

상태
거절
출원연도
2023
출원번호
1020230073842

복합재 유효 거동 예측 모델의 생성 방법 및 생성 장치

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220022321