Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems (한국지능시스템학회논문지)

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Graph Visualization Using Genetic Algorithms of Preserving Distances between Vertices and Minimizing Edge Intersections

정점 간의 거리 보존 및 최소 간선 교차에 기반을 둔 유전 알고리즘을 이용한 그래프 시각화

  • 계주성 (광운대학교 컴퓨터소프트웨어학과) ;
  • 김용혁 (광운대학교 컴퓨터소프트웨어학과) ;
  • 김우생 (광운대학교 컴퓨터소프트웨어학과)
  • Received : 2009.03.23
  • Accepted : 2009.09.16
  • Published : 2010.04.25
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Abstract

In this paper, we deal with the visualization of graphs, which are one of the most important data structures. As the size of a graph increases, it becomes more difficult to check the graph visually because of the increase of edge intersections. We propose a new method of overcoming such problem. Most of previous studies considered only the minimization of edge intersections, but we additionally pursue to preserve distances between vertices. We present a novel genetic algorithm using an evaluation function based on a weighted sum of two objectives. Our experiments could show effective visualization results.

본 논문은 가장 중요한 자료구조 중 하나인 그래프를 효과적으로 시각화하는 방법에 관해 다룬다. 그래프 시각화의 목적은 원래의 그래프 구조를 이해하기 쉽게 잘 표현하는 것이지만 일반적으로 그래프의 크기가 커짐에 따라 교차하는 간선의 수가 급격히 증가하여 각 정점 간의 관계를 눈으로 확인하기 쉽지 않게 된다. 우리는 이 문제에 대한 새로운 해결 방법을 제시한다. 기존의 연구들이 대부분 간선의 교차 수를 최소화하는 조건만 고려하였던 것을 벗어나 본 논문에서는 간선 교차 최소화와 더불어 정점 간의 거리를 보존하는 것을 동시에 고려하여 원래의 그래프 구조를 최대한 잘 표현하고자 하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 이 두 목적 값의 가중치 합으로 각 해를 평가하는 유전 알고리즘을 설계하여 시각화에 적용한다. 제안한 시각화 방법이 새로운 목적에 맞게 그래프를 잘 시각화할 수 있음을 실험을 통해 입증할 수 있었다.

Keywords

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